Номер 18, страница 301 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 42. Оксид серы(VI). Серная кислота и её соли - номер 18, страница 301.

Условие.

18. Выясните этимологию слова «алебастр». Почему так называли два разных минерала: сульфат кальция и карбонат кальция (кальцит)? Сравните свойства этих материалов (мягкость, устойчивость к кислотам). Какому из них вы бы отдали своё предпочтение при создании скульптуры?

Решение.

Решение 2.

Этимология слова «алебастр» и причина двойного названия

Слово «алебастр» происходит от древнегреческого ἀλάβαστρος (alabastros), которое, в свою очередь, происходит от названия древнеегипетского города Алабастрон. В окрестностях этого города добывали камень, из которого изготавливали характерные сосуды для благовоний, также называемые алебастрами.

Исторически сложилось так, что этим термином называли два разных по химическому составу минерала. Причина в том, что в древности материалы классифицировали не по химической структуре, а по внешним признакам и свойствам: цвету, мягкости, способности пропускать свет и лёгкости в обработке. Оба минерала — и гипсовый алебастр (разновидность гипса), и кальцитовый алебастр (разновидность кальцита) — представляют собой мелкозернистые, мягкие, часто полупрозрачные породы светлых оттенков, которые легко поддаются резьбе и полировке. Из-за этого внешнего сходства и схожих областей применения их не различали и называли одним словом.

Ответ: Слово «алебастр» происходит от названия древнеегипетского города Алабастрон. Два разных минерала (сульфат и карбонат кальция) называли так из-за их внешнего сходства: они оба мягкие, светлые, полупрозрачные и легко обрабатываются, что было важнее химического состава для древних мастеров.

Сравнение свойств материалов (мягкость, устойчивость к кислотам)

Два вида алебастра имеют разный химический состав и, как следствие, разные свойства.

• Гипсовый алебастр — это водный сульфат кальция, минерал гипс ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$).

• Кальцитовый алебастр — это карбонат кальция, минерал кальцит ($CaCO_3$), разновидностью которого также является мрамор.

Мягкость:

Мягкость минералов оценивается по шкале Мооса. Твёрдость гипсового алебастра составляет 2. Он очень мягкий, его можно поцарапать ногтем. Твёрдость кальцитового алебастра — 3. Он твёрже гипса, ногтем не царапается, но его можно поцарапать, например, медной монетой. Таким образом, гипсовый алебастр значительно мягче кальцитового.

Устойчивость к кислотам:

Кальцитовый алебастр ($CaCO_3$), как и все карбонаты, бурно реагирует с кислотами (например, с соляной или даже с уксусной), выделяя углекислый газ. Эта реакция является классическим способом определения кальцита:$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$Гипсовый алебастр ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$) является солью сильной серной кислоты, поэтому он гораздо более устойчив к кислотам и с разбавленными кислотами практически не реагирует. Это свойство делает его более долговечным в условиях кислотных дождей.

Ответ: Гипсовый алебастр ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$) мягче (твёрдость 2 по Моосу) и устойчивее к кислотам. Кальцитовый алебастр ($CaCO_3$) твёрже (3 по Моосу), но активно реагирует с кислотами с выделением углекислого газа.

Какому из них вы бы отдали своё предпочтение при создании скульптуры?

Выбор материала для скульптуры зависит от её назначения и места расположения.

Для создания интерьерной скульптуры, особенно с тонкой и сложной детализацией, я бы отдал(а) предпочтение гипсовому алебастру. Его исключительная мягкость позволяет с лёгкостью вырезать самые мелкие элементы, которые было бы сложнее выполнить в более твёрдом материале. Однако его нужно беречь от влаги и механических повреждений.

Для создания уличной скульптуры или произведения, которое должно быть более долговечным и прочным, выбор пал бы на кальцитовый алебастр (по сути, мрамор). Он значительно прочнее, твёрже и лучше полируется, что придаёт изделию благородный блеск. Несмотря на его уязвимость к кислотным дождям, его общая износостойкость выше, что делает его более подходящим для долговечных монументальных работ.

Ответ: Для создания интерьерной скульптуры с тонкими деталями предпочтительнее гипсовый алебастр из-за его мягкости. Для более прочной и долговечной скульптуры, в том числе уличной, лучше выбрать кальцитовый алебастр (мрамор) из-за его большей твёрдости и износостойкости.