При определении твердости нужно осторожно царапать иглой только зерно определяемого минерала. При необходимости царапать различные поверхности кристалла, так как часто твердость проявляется анизотропно, т. е. неодинаково по разным направлениям.
При определении ковкости минерал царапают металлической иглой или ножом; при этом блестящий след на поверхности минерала свидетельствует об его ковкости, а пылеватый – о хрупкости.
Контрольные вопросы к лабораторной работе
1. В чем состоит сходство и различие следующих минералов:
- пирротин – пентландит;
- пирит – халькопирит;
- молибденит – графит;
- галенит – сфалерит;
- халькозин – блеклая руда;
- галенит – молибденит – антимонит?
2. Какие сульфиды могут быть источником золота и серебра?
3. Каковы наиболее характерные парагенетические ассоциации сульфидов?
4. Какие минералы класса сульфидов обладают высокой твердостью и почему?
5. Какие сульфиды являются рудой на медь, свинец, цинк, сурьму, мышьяк, никель, кобальт, молибденит, ртуть?
6. Какие процессы минералообразования характерны для сульфидов?
7. Чем обусловлены металлический блеск и низкая твердость большинства сульфидов?
8. Какие соединения являются аналогами сульфидов?
Задание: описать макроскопические свойства и определить минерал из класса “сульфиды”.
Лабораторная работа № 9
ОКСИДЫ И ГИДРООКСИДЫ. ГАЛОГЕНИДЫ
Общие сведения о классе оксидов и гидрооксидов
К оксидам относятся минералы, представляющие собой соединения металлов и полуметаллов с кислородом; гидроокислы содержат группу OH, добавочные анионы и/или воду. Для многих оксидов характерны широкие изоморфные замещения, но часто они ограничены только как изоморфные примеси.
В структурном отношении оксиды представлены различными типами. Характерна, прежде всего, координационная структура с плотнейшей упаковкой атомов (корунд, гематит). Островная структура почти не встречается в этом классе. Может образовываться и цепочечная структура (касситерит). Ленточная и слоистая структуры характерны для гидрооксидов. Каркасный тип структуры характерен для кварца.
Физические и морфологические особенности минералов данного класса находятся в полном соответствии с их кристаллохимическими особенностями и типом преобладающей в них химической связи. Минералы координационной и каркасной структур в основном имеют изометрический облик, а цепочечные оксиды представлены удлиненно-призматическими кристаллами. Минералы ленточной и слоистой структур образуют уплощенно-таблитчатые кристаллы или листовато-чешуйчатые агрегаты, часто с хорошо выраженной спайностью в одном направлении.
Значительная часть оксидов бесцветна или слабоокрашена. Их окраска связана с примесью элементов-хромофоров, например, с Cr3+ в ярко-красном рубине. Другая часть оксидов, в которых видообразующими элементами служат ионы Fe и Mn, имеет черную или темно-бурую окраску. В отличие от бесцветных диэлектриков они являются полупроводниками с металлическим или полуметаллическим блеском, а магнетит еще и сильно магнитен. Максимальной твердостью обладают оксиды координационной структуры (корунд, шпинель), а также каркасный кварц и цепочечный касситерит. Большинство остальных оксидов имеет среднюю твердость (5-6), и лишь у слоистых гидрооксидов с водородными связями она заметно ниже.
Оксиды и гидрооксиды относятся к широко распространенным минералам. Они составляют около 17% массы земной коры. В настоящее время известно более 150 видов минералов этого класса. Происхождение оксидов связано с самыми различными процессами: магматическим, пегматитовым, скарновым, гидротермальным и метаморфическим. Оксиды являются важнейшими рудами на железо, хром, марганец, титан, алюминий, ниобат, уран, торий и других металлов, а также многих неметаллических полезных ископаемых.
Основные характеристики минералов
Касситерит SnO2 (тетр. синг.) – встречается в изометричных зернах, зернистых и натечных агрегатах концентрически-зонального строения, реже в виде короткопризматических кристаллов. Коричневый, сероватый до черного; черта желтая или светло-коричневая, либо не дает черту. Блеск алмазный на гранях кристаллов и жирный в изломе; чаще полупрозрачный (просвечивает в тонких сколах). Твердость 6,5–7; плотность 7.
Образуется в пегматитовом, грейзеновом, гидротермальном процессах; ассоциирует с кварцем, полевым шпатом, мусковитом, топазом, турмалином, вольфрамитом, халькопиритом и пирротином. При разрушении коренных пород образует россыпи. Является рудой на олово. Диагностические признаки: блеск, твердость, отсутствие черты и спайности, высокая плотность, формы выделения и ассоциации.
Пиролюзит MnO2 (тетр. синг.) – встречается в сплошных скрытокристаллических землистых (сажистых) массах, конкрециях, оолитах и дендритах. Цвет черный; черта черная. Блеск матовый. Твердость 5 –6, у землистых агрегатов 2; плотность 5 –6.
Образуется при выветривании марганецсодержащих пород и осадочным путем. Ассоциирует с манганитом, родохрозитом. Является важнейшей марганцевой рудой. Диагностические признаки: цвет, форма агрегатов, средняя твердость (может пачкать руки), ассоциации.
Корунд Al2O3 (триг. синг.) – встречается в виде кристаллов бочковидного, пирамидального габитуса с поперечной штриховкой, а также в сплошных зернистых массах. Цвет синевато-серый, бурый, малиново-красный. Черта отсутствует; блеск стеклянный до сильного; спайность несовершенная; излом неровный; характерна отдельность. Твердость 9; плотность 4.
Образуется в пегматитах, связанных с богатыми глиноземом породами (сиенитами), контактово-матасоматических и регионально-метаморфических породах. Прозрачные кристаллы используются в качестве ювелирного сырья, мелкозернистая корундовая руда (наждак) – как абразивный материал. Диагностические признаки: форма кристаллов, твердость, вмещающие породы.
Гематит Fe2O3 (триг. синг.) – встречается в плотных тонкозернистых массах, иногда в виде пластинчатых кристаллов. Цвет от черного до бурого; черта вишнево-красная. Блеск от металлического до матового; спайность несовершенная. Твердость 5- 6; плотность 5.
Образуется при эндогенных, экзогенных и метаморфических процессах. Является рудой на железо. Диагностические признаки: цвет черты, форма агрегатов, вмещающие железистые кварциты.
Магнетит Fe3+Fe2+2O4 (куб. синг.) – встречается в сплошных зернистых массах или вкрапленности. Цвет черный, сероватый; черта черная. Блеск металлический до полуметаллического; спайность несовершенная. Твердость 5,5 – 6; плотность 5. Сильно магнитен.
Образуется в магматическом, пегматитовом, контактово-метасоматическом, гидротермальном и метаморфическом процессах. Является рудой на железо. Диагностические признаки: цвет, черта, магнитность.
Хромит FeCr2O4 (куб. синг.) – встречается в виде изометричных зерен в сплошных зернистых массах. Цвет темно-коричневый до черного; черта бурая с зеленоватым оттенком. Блеск полуметаллический. Твердость 5,5 – 6; плотность 4,7.
Магматическое происхождение, типичный акцессорный минерал ультраосновных пород. Ассоциирует с оливином, пироксеном, пиропом, магнетитом, ильменитом. Является рудой на хром. Диагностические признаки: цвет, цвет черты, твердость, пятнистая структура руды (рябчиковая), ассоциации.
Ильменит FeTiO3 (триг. синг.) – встречается в виде толстопризматического и пластинчатого габитуса во вкрапленностях. Цвет черный; черта черная или буроватая. Блеск металлический, полуметаллический. Твердость 5,5; плотность 4,7. Слабо магнитен.
Магматическое происхождение в ультраосновных и основных породах; встречается в пегматитах щелочных пород в ассоциации с полевым шпатом, сфеном, биотитом. Накапливается в россыпях. Является важной рудой на титан. Диагностические признаки: цвет, габитус кристаллов, ассоциация с магнетитом в основных породах.
Кварц SiO2 (триг. и гекс. синг.) – встречается в виде призматических, столбчатых кристаллов, в закономерных сростках (друзах, секреций) мелкозернистых агрегатах. Цвет молочно-белый, дымчатый, фиолетовый, черный, розовый, бесцветный. Прозрачный. Блеск стеклянный, спайность несовершенная, излом раковистый. Твердость 7; плотность 2,65. Пьезоэлектрик.
Образуется при пегматитовом, гидротермальном (главный жильный минерал) процессах. Используется в качестве ювелирного и пьезооптического сырья. Диагностические признаки: форма кристаллов, твердость, прозрачность, отсутствие спайности, излом.
Опал SiO2 x nH2O (аморфный) – встречается в виде натечных агрегатов, секреций, корок с трещинами усыхания, прожилок в горных породах. Цвет белый, серый, голубоватый. Блеск жирный, матовый; излом раковистый. Твердость 5,5; плотность 2.
Образуется при низкотемпературном гидротермальном процессе, а также при осадконакоплении и биогенном происхождении. Диагностические признаки: форма выделения, блеск, цвет, твердость.
Лимонит FeO2 x nH2O – встречается в сплошных зернистых массах, натечных формах, корочек, оолитов. Цвет желто-коричневый до бурого; черта ржавая. Блеск матовый. Твердость 1-5; плотность 2,7-4,3 (в зависимости от сложения).
Возникает в результате окисления железосодержащих минералов в корах выветривания, а также в зоне отложения осадков. Диагностические признаки: форма выделения, цвет черты, блеск.
Брусит Mg (OH)2 – обычно в виде мелкочешуйчатых и пластинчатых, реже параллельно-волокнистых агрегатов, редко образует толстотаблитчатые кристаллы. Цвет белый, серовато-зеленоватый; черта белая. Блеск стеклянный, перламутровый, шелковистый до тусклого. Спайность весьма совершенная; хрупкий. Твердость 2,5; плотность 2,4.
Образуется при изменении ультраосновных пород или в связи с контактово-метасоматическими процессами в доломитах и мраморах. Диагностические признаки: форма агрегатов, цвет, блеск, спайность, хрупкость, невысокая плотность.
Общие сведения о минералах класса галогениды
К таким соединениям относятся хлориды, фториды, бромиды, иодиды, а также окси - и гидрогалогениды. В галоидах преобладают связи ионного типа. Изоморфизм не характерен. В соответствии с преобладающим типом химической связи и особенностям строения анионов среди галогенов установлено несколько структурных типов. Большинство простых по составу галоидов имеют координационную структуру, реже островную, цепочечную.
Галоиды относятся к диэлектрикам, прозрачны, имеют стеклянный блеск, низкую или среднюю твердость, совершенную спайность и небольшую плотность. Хлориты легко растворимы в воде.
Встречаются минералы данного класса в виде изометрических кристаллов кубического габитуса и зернистых агрегатов.
Генезис галогенидов может быть как эндогенный – гидротермальный (флюорит), так и экзогенный – осадочный (галит, сильвин), где растворенные в морской воде щелочные элементы, при увеличении их концентрации, выпадают в осадок, образуя залежи каменной и калийной солей.
В настоящее время известно около 100 видов галогенидов, из них лишь немногие широко распространены в земной коре (приблизительно 0,1%). Практическое значение имеют прежде всего галит, сильвин, карналлит и бишофит, образующие мощные соленосные толщи осадочного происхождения и являющиеся сырьем для нефтехимическая
промышленность" href="/text/category/himicheskaya_i_neftehimicheskaya_promishlennostmz/" rel="bookmark">химической промышленности. Флюорит используется для получения искусственного вещества – в качестве шихты для выплавки из глинозема алюминия. Прозрачные кристаллы находят применения в оптике.
Основные характеристики минералов
Галит NaCl (куб. синг.)(каменная соль) – встречается в виде кубических кристаллов, либо в сплошных зернистых массах. Цвет серый, белый, бесцветный, иногда голубоватый; прозрачный или просвечивает. Блеск стеклянный, на растворенной поверхности жирный; спайность совершенная по кубу; излом ступенчатый. Твердость 2; плотность 2. Легко растворим в воде, соленый на вкус.
Образуется при экзогенном процессе хемогенным путем. Ассоциирует с сильвином, гипсом, ангидритом. Используется в пищевой и химической промышленности. Диагностические признаки: блеск, спайность, прозрачность, твердость, растворимость в воде, соленый вкус.
Сильвин KCl (куб. синг.) – встречается в виде кристаллов кубического габитуса и в сплошных агрегатах. Цвет белый, серый, бесцветный, красный (от механических примесей оксида железа), синий; прозрачный или просвечивает. Блеск стеклянный до жирного; спайность совершенная по кубу. Твердость 2; плотность 2. Хорошо растворим в воде; горько-соленый на вкус, иногда прищипывает язык.
Происхождение осадочное в ассоциации с галитом. Является сырьем для калийных удобрений. Диагностические признаки: цвет, твердость, спайность, горько-соленый вкус.
Флюорит CaF2 (куб. синг.)(плавиковый шпат) – встречается в кристаллах кубического, ромбододекаэдрического габитуса, в зернистых агрегатах, закономерных сростках (друзах, щетках), в виде натечных форм концентрически-зонального строения. Цвет белый, серый, зеленый, фиолетовый, часто полихромный; прозрачный. Блеск стеклянный; спайность совершенная по октаэдру. Твердость 4; плотность 3,2. Часто люминесцирует фиолетовым или синим свечением.
Образуется при гидротермальном, реже грейзеновом, скарновом и осадочном процессах. В гидротермальных жилах ассоциирует с кварцем, баритом, кальцитом, галенитом, сфалеритом. В грейзенах спутниками являются мусковит, топаз, турмалин, вольфрамит и касситерит; в скарнах – гранаты, кальцит, кварц. Диагностические признаки: цвет, зональность окраски, блеск, спайность, прозрачность, твердость.
Бишофит MgCl2 * 6H2O (монокл. синг.) – образует зернистые, волокнистые или листоватые агрегаты, не редкие и сплошные массы. Цвет белый или бесцветный, реже красный. Блеск стеклянный, либо тусклый. Излом неровный; хрупкий. Твердость 1-2; плотность 1,6. Легко растворяется в воде, расплывается на воздухе; вкус жгуче-горький.
Происхождение хемогенно-осадочное, накапливается в верхних слоях соляных месторождений; образуется и при разложении карналлита. Является ценнейшим сырьем для получения металлического магния и магнезиальных солей. Диагностические признаки: форма агрегатов, низкая твердость и плотность, резкий вкус.
Карналлит KMgCl3 * 6H2O (ромб. синг.) – встречается в сплошных зернистых массах. Цвет белый, розовый до красного (из-за включений гематита). Хрупкий. Твердость 1-2; плотность 1,6. Легко растворяется в воде, на влажном воздухе расплывается; вкус едкий, горький. При трении издает скрип.
Образуется как химический осадок из соляного раствора. Чередование слоев соляных месторождений снизу вверх идет в последовательности: гипс, ангидрит, галит, сильвин, карналлит, бишофит. Служит сырьем для калийных удобрений и получения металлического магния. Диагностические признаки: розоватый цвет, низкая твердость и плотность, легкая растворимость во влажном воздухе и резкий вкус.
Методические указания к работе
При определении минералов классов галогениды, оксиды и гидроксиды необходимо хорошо знать их характерный свойства, тесно связанные с химическим составом и типом структуры, а также типичные парагенетические ассоциации, в которых встречается минерал.
Так, например, можно отличить касситерит от похожих на него сфалерита и вольфрамита по отсутствию спайности и высокой твердости; хромит – по высокой твердости и зеленовато-бурой черте, а также по ассоциации со светлым серпентином; гематит – по вишнево-красной черте; пиролюзит – по черному цвету, низкой твердости. Галит и сильвин отличаются от флюорита низкой твердостью, совершенной спайностью по кубу и растворимостью в воде. Бишофит и карналлит отличаются от галита и сильвина резким вкусом.
Контрольные вопросы
1. В чем состоят основные различия оксидов и сульфидов, чем они обусловлены?
2. В чем сходство и различие следующих минералов:
- касситерита и хромита;
- магнетита и ильменита;
- кварца и корунда;
- галита и сильвина;
- кварца и флюорита;
- сильвина и карналлита?
3. В каких условиях образуются оксиды, гидроксиды и галогениды?
4. Какие минералы из класса оксидов могут представлять интерес как руда на металл?
5. Какие минералы являются источниками железа и в чем их различия?
6. Каково практическое применение флюорита?
7. Какие физические свойства гидрооксидов зависят от их кристаллической структуры?
8. Как выражается легкая растворимость в воде галита, сильвина, бишофита и карналлита?
Задание: описать макроскопические свойства и определить минерал из классов “оксиды и гидрооксиды” и “галогениды”.
Лабораторная работа № 10
СОЛИ КИСЛОРОДНЫХ КИСЛОТ
Общие сведения
К солям кислородных кислот относятся соединения типа: Am[BjOn]p.
По характеру элемента Bj выделяют классы минералов. Разнообразие подобных соединений можно проследить по элементам таблицы (приложение 1), начиная со 2-ой подгруппы, с преимущественной ковалентной химической связью.
Группа III b: соединения В – бораты;
Группа IV b: соединения С – карбонаты;
соединения Si – силикаты;
Группа V b: соединения N – нитраты;
соединения Р – фосфаты;
соединения As – арсенаты;
соединения Sb – стибнаты;
соединения Bi – висмутаты;
Группа VI b: соединения S – сульфаты;
соединения Se – селенаты;
соединения Te – теллураты.
В 1-ой подгруппе классообразующими элементами являются следующие с преимущественно металлическим типом химической связи.
Группа V a: соединения V – ванадаты;
Группа VI a: соединения Cr – хроматы;
соединения Mo – молибдаты;
соединения W – вольфраматы.
Нитраты (например, селитры) легко растворимы и поэтому редки в природе. Стибнаты и висмутаты, а также ванадаты, хроматы, молибдаты в настоящее время не имеют практического значения. Селенаты и теллураты, бораты также очень редки в природе и не являются породообразующими минералами. Следовательно, наиболее распространенными и значимыми соединениями из солей кислородных кислот являются карбонаты, силикаты, фосфаты, некоторые арсенаты, сульфаты и вольфраматы.
В зависимости от элемента Am формируются минеральные виды. По количеству минеральных видов соли кислородных кислот (без силикатов) составляют около 700 различных минералов, на их долю приходится примерно 5% массы земной коры.
Общие сведения о минералах класса карбонатов
Минералы класса карбонатов представляют собой соли угольной кислоты. Среди них распространены изоморфные замещения между Ca2+, Fe2+, Mg2+, Mn2+. В структурном отношении все карбонаты относятся к одному островному типу, где анионы [CO3] представляют собой изолированные радикалы в форме плоских треугольников. По расположению катионов и аниона в структурах карбонатов могут быть выделены координационные мотивы с кристаллизаций минералов в тригональной сингонии: магнезит, смитсонит, сидерит, родохрозит и кальцит; и цепочечные мотивы с кристаллизацией минералов в ромбической сингонии: арагонит, стронцианит, церуссит, витерит. Граница между двумя структурными типами приходится на карбонат кальция, который образует две полиморфные модификации – кальцит и арагонит.
Морфология карбонатов во многом связана с их структурными особенностями и условиями образования. Карбонаты в основном встречаются в кристаллически-зернистых агрегатах. Для карбонатов ряда кальцитов характерны ромбоэдрические кристаллы. Карбонатам с цепочечным мотивом структуры свойственны удлиненно-призматический габитус и сферолитовые формы.
Большинство карбонатов бесцветны или имеют белый цвет. Появление окраски может быть связано с элементами-хромофорами (с Cu – зеленая, Mn – розовая, Fe – коричневая), либо с примесями других соединений (углистые дают темно-серый цвет, хлорит и актинолит – зеленый, гематит – красный). На плоскостях спайности минералы имеют стеклянный блеск. Карбонаты отличаются высокой растворимостью в соляной кислоте с выделением CO2. В обычных условиях легко реагируют кальцит, арагонит, малахит и азурит. Большинство же реагирует с соляной кислотой только при нагревании или в порошке.
Основное происхождение карбонатов – экзогенное, как хемогенно-осадочное и в коре выветривания. Но могут иметь и эндогенное образование: магматическое, гидротермальное, метаморфическое. Карбонаты широко распространены в земной коре и используются в различных отраслях: в качестве строительного материала (известняки, мраморы, доломиты), в химической промышленности для производства соды, в металлургической отрасли, как огнеупорное сырье (магнезит), руда на железо (сидерит), в качестве декоративного материала (малахит, азурит, мрамор). Азурит и малахит благодаря своей яркой окрасе являются поисковым признаком медных руд, и используются также для изготовления краски.
Основные характеристики минералов
Кальцит Ca[CO3] (триг. синг.) – встречается в ограненных кристаллах ромбоэдрического габитуса; характерны землистые, зернистые, натечные агрегаты. Бесцветен или окрашен в розоватый, желтоватый, голубоватый, сероватый оттенки. Блеск стеклянный, перламутровый на плоскостях спайности и кристаллических гранях; бывает прозрачный; спайность совершенная в з-х направлениях (по ромбоэдру), излом ступенчатый. Твердость 3, плотность 2,3; растворяется в слабой соляной кислоте с выделением пузырьков CO2.
Образуется при различных геологических процессах: магматическом, гидротермальном, хемогенном и биогенном. Используется как строительный материал, оптическое сырье. Диагностические признаки: твердость, спайность, блеск, реакция с соляной кислотой.
Арагонит Ca[CO3] (ромб. синг.) – кристаллы призматические, игольчатые, чаще образует радиально-лучистые агрегаты. Характерны натечные формы, оолиты, ветвистые (кораллоподобные) образования. Цвет белый, розоватый, желтоватый (из-за примесей). Блеск стеклянный, в натечных формах матовый. Спайность средняя по удлинению. Твердость 4-4,5; плотность 2,9. С соляной кислотой реагирует бурно, вскипанием.
Образуется в отложениях горячих источников, в карстовых пещерах и в миндалинах эффузивных пород. Диагностические признаки: форма агрегатов, не четко выраженная спайность, по-сравнению с кальцитом имеет повышенную твердость, реакция с соляной кислотой.
Доломит CaMg[CO3]2 и магнезит Mg[CO3] (триг. синг.) – встречаются в грубо и тонкозернистых агрегатах, пористых и землистых массах. Цвет белый, серый, буроватый; блеск стеклянный; иногда полупрозрачный; спайность совершенная по ромбоэдру. Твердость 3,5 – 4 (у доломита), 4 – 4,5 (у магнезита); плотность 2,9 – 3. Реагирует с соляной кислотой вскипанием: доломит – в порошке, магнезит – в порошке с подогревом.
Образуется доломит при осадочном процессе, реже как низкотемпературный минерал. Магнезит образуется при гидротермальном метаморфизме ультраосновных пород и при метасоматозе известняков под воздействием магнезиальных растворов. Ассоциируют с магнезиальными силикатами (тальком). Используется в качестве огнеупорного сырья. Диагностические признаки: твердость, спайность, реакция с соляной кислотой в порошке, ассоциации.
Сидерит Fe[CO3] (триг. синг.) – встречается в зернистых агрегатах, землистых и плотных массах, реже в ромбоэдрических кристаллах. Цвет желтый, буроватый, темно-коричневый. Блеск стеклянный, даже алмазный на гранях, матовый; непрозрачный, спайность совершенная по ромбоэдру. Твердость 3,5 – 4,5; плотность 4. Разлагается в нагретой соляной кислоте, окрашиваясь в желтый цвет.
Образуется при гидротермальном процессе совместно с сульфидами (сфалеритом) и гематитом; метасоматическим путем, либо при выветривании железосодержащих пород. Используется как руда на железо. Диагностические признаки: цвет, блеск, совершенная спайность, ассоциации.
Смитсонит Zn[CO3] (триг. синг.) – встречается обычно в натечных формах, в виде корок и почковидных агрегатов. Цвет белый с зеленоватым или голубоватым оттенком (от примесей меди). Блеск матовый. Твердость 4-4,5; плотность 4,3. Легко разлагается в соляной кислоте.
Происхождение экзогенное – типичный минерал зоны окисления сульфидных месторождений. Образуется за счет сфалерита, часто вместе с церусситом, лимонитом. Диагностические признаки: форма образования, цвет, повышенная твердость и плотность, ассоциации с сульфидами.
Родохрозит Mn[CO3] (триг. синг.) – образует зернистые сплошные, гроздьевидные агрегаты. Цвет розовый, при выветривании буреет. Спайность и блеск в агрегатах не выражены. Твердость 3,5-4; плотность 3,6. В соляной кислоте разлагается медленно.
Происхождение гидротермальное – в рудных жилах, но чаще осадочное – в месторождениях марганца. Диагностические признаки: форма образования, яркий цвет, марганцевые ассоциации.
Малахит Cu2[CO3] (OH)2 (мон. синг.) – встречается чаще в виде налетов, корочек, землистых масс, а также в натечных почковидных агрегатах с концентрически-зональным строением. Цвет интенсивно зеленый (зональная окраска у натечных форм); черта бледно-зеленая. Блеск стеклянный, матовый; спайность совершенная. Твердость 3,5; плотность 4. Реагирует с соляной кислотой.
Образуется при экзогенном процессе в коре выветривания и зоне окисления медных месторождений в ассоциации с азуритом, самородной медью. Является поделочным камнем и поисковым признаком на медные руды. Диагностические признаки: цвет, форма выделения, реакция с соляной кислотой, ассоциации.
Общие сведения о минералах класса сульфатов
Минералы этого класса представляют собой соли серной кислоты. Для них характерен ионный тип химической связи. Структура минералов имеет координационный тип, а водные сульфаты слагают слоистый тип. Поэтому минералы имеют таблитчатый, уплощенно-удлиненный габитус, либо тонко-чешуйчатые, волокнистые агрегаты, с совершенной спайностью в одном направлении. При этом сульфиды характеризуются умеренной и низкой твердостью.
Большинство сульфидов бесцветно, а появление яркой окраски связано с хромофорами или тонкими включениями. Сульфаты легко растворимы в воде и имеют специфический солоноватый или вяжущий вкус.
Происхождение сульфатов связано с гидротермальными условиями образования и с процессами осадконакопления. Многие сульфиды служат сырьем химической промышленности (барит) и используются в строительном деле (гипс).
Основные характеристики минералов
Гипс Ca[SO4] x 2H2O (мон. синг.) – встречается в виде пластинчатых и толстотаблитчатых кристаллов, а также в зернистых и волокнистых агрегатах. Бесцветен или слабо окрашен в белый, розовый, серый цвета; бывает прозрачный и полупрозрачный; блеск стеклянный, шелковистый; спайность весьма совершенная в одном направлении. Твердость 2; плотность 2,3.
Образуется хемогенным путем в осадочных толщах ассоциации с галитом, ангидритом; встречается в низкотемпературных гидротермальных жилах. Используется для производства цемента, как вяжущий материал и как поделочный камень. Диагностические признаки: прозрачность, твердость, форма кристаллов, ассоциации.
Ангидрит Ca[SO4] (ромб. синг.) – образует сплошные тонкозернистые агрегаты, реже кристаллы таблитчатого габитуса. Цвет белый, серый, голубоватый. Блеск стеклянный до жирного; спайность совершенная в двух направлениях, в агрегатах не прослеживается. Твердость 3,5; плотность 3.
Образуется хемогенным путем совместно с гипсом, галитом. Используется для производства цемента. При гидратации образует гипс. Диагностические признаки: твердость, блеск, спайность, ассоциации.
Барит Ba[SO4] (ромб. синг.)(тяжелый шпат) – встречается в виде зернистых или скрытокристаллических агрегатов, а также в таблитчатых ромбовидных кристаллах. Бесцветен, либо окрашен в белый, серый, голубоватый, красноватый цвета. Блеск стеклянный или перламутровый; спайность совершенная в двух направлениях. Твердость 3 – 3,5; плотность 4,5.
Образуется при среднетемпературном гидротермальном процессе в ассоциации с галенитом, халькопиритом; реже хемогенным путем среди известняков. Используется как утяжелитель глинистых растворов при бурении скважин; как наполнитель бумаги и тканей; для изготовления специальной штукатурки (защита от радиации). Диагностические признаки: цвет, блеск, спайность, повышенная плотность, ассоциации.
Общие сведения о минералах класса фосфатов и арсенатов
В этом классе объединены минералы, представляющие собой в основном соли фосфорной, мышьяковой и, в меньшей степени, ванадиевой кислот. Для многих фосфатов и их аналогов характерны изоморфные замещения как в катионной, так и в анионной части. Все они относятся к одному типу структуры – островному. Поэтому габитус кристаллов преимущественно изометричный.
Безводные минералы обладают более высокой твердостью, чем водные (со слоистыми мотивами островов). С содержанием ионов-хромофоров связана их различная окраска.
Минералообразование фосфатов часто имеет гетерогенный характер (может образовываться при различных процессах). Отсюда и разные формы образования кристаллов и большое содержание редких примесей. Яркие цвета некоторых минералов используются в качестве поискового признака на руды урана, кобальта, никеля и др.
Основные характеристики минералов
Апатит Ca5[HO4]3(F,Cl,OH,O) (гекс. синг.) – встречается в виде кристаллов призматического габитуса, в зернистых агрегатах, конкрециях. Цвет зеленый, желтый, голубоватый, бурый, бесцветный; прозрачный или полупрозрачный. Блеск стеклянный до жирного; спайность несовершенная, иногда отдельность перпендикулярна удлинению кристалла. Твердость 5; плотность 3,2.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
