минералогия (1006435), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Блеск в свежем изломе типичный металлический.Твердость 4–5. Обладает ковкостью. Спайность наблюдается по {100}.Уд. вес 7–7,8. Прочие свойства. Обладает резко выраженной магнитностью (тэнит, наоборот, лишь слабо магнитен).Диагностические признаки. От самородной платины отличается растворимостью в HNO3, меньшим удельным весом, сильной магнитностью и легкой окисляемостью на воздухе.
Бедные никелем разности израствора медного купороса высаживают на поверхности металлическуюмедь. Метеоритное железо на полированных поверхностях после травления обычно обнаруживает крупнорешетчатое строение (видманштеттовы фигуры), чего никогда не наблюдается в теллурическом железе.172Описательная частьПроисхождение и месторождения. Редкие находки теллурическогосамородного железа приурочены к основным и ультраосновным изверженным породам. Более крупные выделения были встречены в базальтахв Овифаке (на о. Диско, у западного берега Гренландии) и вблизи г. Кас'селя (Германия).
В обоих пунктах с ним ассоциируют троилит (FeS)и когенит (Fe3C — карбид железа).В России теллурическое железо известно в диабазах (метадолеритах)Хунгтукунского массива и горы Озерной на Севере Центральной Сибири.В микроскопических зернах оно не раз устанавливалось в измененных(серпентинизированных) ультраосновных породах также в парагенезисес пирротином, иногда с магнетитом, за счет которых оно и возникает привосстановительных реакциях.Имеются указания также на образование его экзогенным путем в видевкраплений в кремнистых сланцах (о.
Калимантан), в продуктах каменноугольных пожаров, в «болотных рудах» и в торфяниках.Практического значения все эти находки не имеют.ПЛАТИНА — (Pt,Fe,Pd). Название пошло от исп. platina — уменьш. отplata (серебро), т. е. серебрецо, серебришко. Чистая платина встречаетсявесьма редко, большинство образцов представлено железистой разновидностью (поликсеном), а нередко и интерметаллидами: изоферроплатиной(Pt,Fe)3Fe и тетраферроплатиной (Pt,Fe)Fe. Название поликсену дано пообилию изоморфных примесей (от греч.
поли — много, ксенос — чужой).Платина, представленная поликсеном, является наиболее распространенным в земной коре из минералов платиновой подгруппы.Химический состав. Pt 80–88 %, постоянно присутствует Fe — до 9,2 %(в изоферроплатине), иногда снижается до 4–5 % (соответственно меняется и содержание Pt). Из других изоморфных примесей устанавливаются: Pd — 0,1–2,0 %, иногда до 21 % — палладистая платина; Ir — до 7 % —иридистая платина; Rh — 0,1–0,5 %, иногда до 4–5 % — родистая платина; Cu — до 0,8 %; Ni — следы до десятых долей процента, иногда в весьмасущественных количествах — никелистая платина.Сингония кубическая; гексаоктаэдрический в.
с. 3L44L36L29PC. Пр. гр. Fm3m (O5h).a0 = 3,9158. Кристаллическая структураплотноупакованная кубическая — атомы вузлах гранецентрированной кубическойрешетки (тип Cu). Облик кристаллов.Обычно наблюдается в виде неправильнойформы зерен. Редко встречающиеся мелкие кристаллы большей частью имеют кубическую форму (рис. 72). В комбинацияхграней, кроме господствующей формыРис.
72. Кристалл платины (Урал) {100}, наблюдаются {110}, {210}, {310} и неРаздел I. Самородные элементы и интерметаллические соединения173Рис. 73. Скелетные кристаллы поликсена (Урал)которые другие. Из двойников преимущественно развиты двойники прорастания по (100) и срастания по (111). Известны кристаллы поликсенаскелетного развития (рис. 73). Агрегаты.
Отдельные зерна самороднойплатины, встречающиеся в рудах, часто группируются в мелкие кучки,иногда образуя сплошные массы — самородки. Самый крупный самородок, встреченный в коренных месторождениях Урала, весил 427,5 г. Самородки, находимые в россыпях, достигали размера 10 × 18 см и веса 8–9 кг.Цвет поликсена от серебрянобелого до стальночерного. Черта металлическая стальносерая. Блеск типичный металлический.Твердость 4–4,5, у богатых иридием разностей — до 6–7. Обладаетковкостью. Излом крючковатый. Спайность обычно отсутствует.
Уд. вес —15–19. Подмечена связь пониженного удельного веса с наличием пустот, занятых природными газами, а также включениями постороннихминералов. Прочие свойства. Чистая платина немагнитна, но такие зерна крайне редки. Поликсен обладает магнитностью, тетраферроплатина сильно магнитна. Хорошо проводит электричество.Диагностические признаки. По внешнему виду поликсен ближе всего напоминает самородное серебро и самородное железо.
От первого отличается повышенной твердостью, удельным весом и тем, что не плавится п. п. тр. и не растворяется в кислотах (кроме царской водки).Нерастворимость в кислотах отличает его и от самородного железа.Происхождение и месторождения. Минералы платиновой группыв большинстве случаев встречаются в типичных магматических месторождениях, генетически связанных с ультраосновными изверженными породами.
Эти минералы в рудных телах выделяются в числе последних(после силикатов и окислов) в моменты, отвечающие гидротермальнойстадии магматического процесса.Минералы платины, бедные палладием (поликсен, иридистая платина и др.), встречаются в месторождениях среди дунитов — оливиновыхбесполевошпатовых пород, богатых магнезией и бедных кремнеземом.При этом парагенетически они чрезвычайно тесно связаны с хромшпинелидами — окислами сложного состава: (Fe,Mg)(Cr,Al,Fe)2O4.Палладистая и никелепалладистая платина преимущественно распространены в основных изверженных горных породах (норитах, габбро174Описательная частьноритах) и ассоциируют обычно с сульфидами: пирротином (Fe1–XS), халькопиритом (CuFeS2) и пентландитом — (Fe,Ni)9S8.В экзогенных условиях в процессе разрушения коренных месторождений и пород образуются платиноносные россыпи.
Большинство минералов подгруппы в этих условиях химически стойко.Платина, наряду с золотом, несомненно, была известна человеку ещев глубокой древности. В Европе платина привлекла к себе внимание лишьв середине XVIII в., после того как испанский математик Антонио деУльоа, путешествовавший по Южной Америке, в 1735 г. привез из Колумбии металлические зерна, по цвету похожие на серебро, но сильноотличавшиеся от него по другим свойствам.На Урале первые находки самородной платины, обратившие на себявнимание, относятся к 1819 г.
Там она была открыта в виде примеси к россыпному золоту. Самостоятельные богатейшие платиноносные россыпи,пользующиеся мировой известностью, были открыты позднее. Они распространены на Среднем и Северном Урале и все пространственно приурочены к выходам массивов ультраосновных пород (дунитов и пироксенитов). Многочисленные небольшие коренные месторождения былиустановлены в Нижне'Тагильском дунитовом массиве. Скопления самородной платины (поликсена) приурочены главным образом к хромитовымрудным телам, состоящим преимущественно из хромшпинелидов с примесью силикатов (оливина и серпентина).
Из гетерогенного ультраосновного массива Кондер в Хабаровском крае поступают кубического габитусакристаллы платины около 1–2 см в ребре. Большое количество палладистой платины добывается из ликвационных сульфидных медноникелевыхруд месторождений Норильской группы (Север Центральной Сибири).
Платина может также извлекаться из связанных с основными породами позднемагматических титаномагнетитовых руд таких месторождений, как, например, Гусевогорское и Качканарское (Ср. Урал).Крупное значение в платинодобывающей промышленности имеетаналог Норильска — известное месторождение Садбери в Канаде, из медноникелевых руд которого платиновые металлы добываются попутнос никелем, медью и кобальтом.Практическое значение.
В первый период добычи самородная платина не находила надлежащего применения и даже считалась вреднойпримесью к россыпному золоту, с которым она улавливалась попутно.Вначале ее просто выбрасывали в отвал при промывке золота или применяли вместо дроби при стрельбе. Затем производились попытки фальсификации ее путем золочения и сдачи в таком виде скупщикам. В числесамых первых изделий из уральской самородной платины, хранившихсяв Ленинградском горном музее, были цепи, кольца, обручи для бочек ипр. Замечательные свойства металлов платиновой группы были открыты несколько позднее.Раздел I. Самородные элементы и интерметаллические соединения175Главнейшими ценными свойствами платиновых металлов являютсятрудноплавкость, электропроводность и химическая стойкость.
Эти свойства обусловливают использование металлов этой группы в химическойпромышленности (для изготовления лабораторной посуды, в производстве серной кислоты и пр.), электротехнике и других отраслях промышленности. Значительные количества платины расходуются в ювелирноми зубоврачебном деле. Важнейшую роль платина играет в качестве материала поверхности катализаторов в переработке нефти.Добываемая «сырая» платина поступает на аффинажные заводы, гдепроизводятся сложные химические процессы разделения ее на составляющие чистые металлы.3.
Группа осмия–рутения (осмистого иридия)Эти два элемента в менделеевской таблице располагаются в левой стороне триад элементов платиновой группы (см. рис. 71). Весьма характерно, что они, изоморфно замещая друг друга, в природных условиях легкообразуют твердые растворы с элементами, располагающимися в середине этих триад, — с родием и особенно с иридием, но не с палладием и платиной.