лись в песок, превращались в глину, давая вместе с нерастворимыми карбонатами осадочные породы...
Отступающее море оставляло после себя залежи солей, титанические сжатия земной коры изменяли лицо Земли и характер горных пород. Процессы перераспределения элементов шли уже на поверхности Земли. Еще позже в судьбу неметаллов активно вмешались живые организмы...
По содержанию в наружных сферах Земли все рекорды побивают два вещества — вода и двуокись кремния. Достаточно сказать, что океан занимает примерно три четверти поверхности Земли при средней глубине его около 4 км, а общее количество свободной воды считают сейчас равным около 1,4 млрд. км3.
А ведь в объеме, равном одному кубическому километру, можно разместить все дома большого современного города! Горные породы содержат в среднем около 60 % двуокиси кремния, а граниты — до 80%. Разновидностей двуокиси кремния известно очень много, начиная от обычного песка и кончая прекрасными кристаллами горного хрусталя и драгоценных камней.
Если бы мы захотели составить словарь всех известных химических соединений (не считая органических!), то получилась бы, в общем, не очень большая книга — в нее пришлось бы записать 50—60 тысяч названий. А если выбрать лишь те вещества, которые встречаются в естественном состояний, способны к длительному существованию и составляют основную массу наружных сфер Земли, то словарь наш резко сократится: в него войдут примерно 2000 названий минералов, но и здесь символы неметаллов будут занимать главное место.
В виде каких соединений чаще всего встречаются в природе неметаллы? Углерод встречается чаще в виде карбонатов; азот — в виде нитратов и солей аммония; фосфор — фосфатов; сера — сульфатов и сульфидов; наконец, галогены встречаются в основном в виде солей галогеноводородных кислот.
Главные минералы, в состав которых входят неметаллы, — это либо окислы, либо соли кислот (кислородных и бескислородных).
КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕМЕТАЛЛОВ
Неметаллы, за исключением галогенов, с большей или меньшей легкостью соединяются
Рис. 7. Прекрасные правильные кристаллы кварца и их целые семейства — друзы, как и обычный песок,— это формы существования двуокиси кремния.
с кислородом и образуют окислы. Окислы галогенов получают косвенным путем.
Как известно, большинство неметаллов может иметь переменную валентность. Поэтому известен не один, а несколько окислов каждого неметалла: два — для углерода (СO2 и СО), пять — для азота, два — для серы и т. д.
В окислах отчетливо проявляются свойства неметаллов и их периодичность. Возьмем, к примеру, высшие окислы неметаллов третьего периода. Вот они: SiO2, P2O5, SO3, Сl2O7. Как и положено окислам неметаллов, их гидраты — это кислоты:
Сила кислоты определяется легкостью, с которой кислота в водном растворе диссоциирует, давая ионы водорода:
HNO3«Н++NO3-или, точнее.
Н2О+HNO3«Н3O+ + NO3-.
Поэтому кислота тем сильнее, чем прочнее связь центрального атома неметалла с кислородом и чем слабее связь с кислородом атома водорода. Ясно, что увеличение заряда, т. е. рост валентности центрального атома неметалла, и уменьшение его радиуса увеличивает силу кислоты. Так, кремневая кислота — слабая, фосфорная — средней силы, серная — сильная, хлорная — очень сильная кислота. В то же вре-
431