минералогия (1006435), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Наличие платины как элемента хотя и часто указывается в данных химических анализов минералов рассматриваемой группы, однако,по всей вероятности, она присутствует в виде механической примеси, какэто иногда устанавливается в полированных шлифах под микроскопом.Таким образом, главными металлами в этой группе являются осмийи иридий, в меньшей степени — рутений и родий.Минералы этой группы встречаются совместно с минералами железоплатиновой группы, но по целому ряду свойств резко отличаются отних: 1) весьма характерен пластинчатый облик кристаллов; 2) большейчастью отчетливо выражена оптическая анизотропия; 3) характерна явноповышенная твердость, благодаря чему пластинки осмистого иридиярельефно выделяются в полированных шлифах на фоне самородной платины; 4) относительно повышенными оказываются и удельные веса минералов; 5) минералы группы осмистого иридия обладают, наконец, исключительной химической устойчивостью (не растворяются дажев кипящей царской водке).Главные минеральные виды принято различать по соотношениюи содержанию в них иридия и осмия, с учетом изодиморфизма в этом ряду.Собственно иридий кубический (менее 20–25 % ат.
Os), обычно содержащий заметные примеси платины, встречается чрезвычайно редко — в платиновых россыпях Урала и Бразилии.ОСМИРИД (Ir,Os). Назван по составу. Синоним — невьянскит, поместу нахождения: Невьянский район, к северу от Екатеринбурга (Урал).Является наиболее широко представленной в природе разновидностьюиз минералов данной группы.176Описательная частьХимический состав.
Минералы, описанные под названием невьянскит, имели следующие колебания в содержании отдельных металлов(в %): Ir — 46,8–77,2, Os — 21,0–49,3, Ru — 0–0,5, Rh — 0,5–7,7, Pt —0,1–5,5, Cu — 0–0,9, Fe — 0–1,4. Отношение Ir : Os колеблется в пределахот 3 : 1 до 1 : 1. В некоторых случаях в виде изоморфной примеси к иридию обнаруживается в значительном количестве родий.Сингония гексагональная; дигексагональнодипирамидальныйв. с.
L66L27PC. Пр. гр. P63/mmc(D46h). а0 = 2,62; с0= 4,60.Кристаллическая структура гексагональная, плотнейшей упаковки.Облик кристаллов. В противоположность минералам железоплатиновойгруппы, минеральные виды этой группы в кристаллографическом отношении индивидуализированы очень хорошо. Кристаллы благодаря преимущественному развитию пинакоида {0001} представлены обычно мелкими шестиугольными пластинками или таблитчатыми зернами (рис. 74),–ограниченными с боков гранями призмы {1010} и гексагональных дипи–рамид, чаще {1011}.
Встречаются кристаллы в виде неравносторонних шестиугольников, по форме приближающихся к треугольнику. Нередки скелетные пластинчатые выделения наподобие каркаса (рис. 75).Рис. 74. Кристаллы осмирида (Урал)Цвет осмирида оловяннобелый или светлосерый. Блеск металлический. Оптически анизотропен.Твердость 6–7. Хрупок. Спайность совершеннаяпо {0001}, но отщепление листочков происходит сРис. 75. Кольцеобразтрудом.
Листочки ломки. Уд. вес колеблется от 17,0ный кристалл осмиридадо 21,0. На понижение удельного веса влияет нали(Урал)чие мелких газовых пустот, иногда очень многочисленных (их количество в некоторых случаях достигает 17 % по объему).Диагностические признаки. Легко узнается по пластинчатому облику,более светлой окраске (по сравнению с иридосмином) и высокой твердости.П. п. тр. не плавится.
Чрезвычайно кислотоупорен. При сплавлениис селитрой выделяет пары осмиевого ангидрида OsO4, обладающие резким неприятным запахом гнилой редьки. При растворении этого сплавав воде выпадает черный порошок иридия.Происхождение и месторождения. Минералы этой группы генетически связаны главным образом с массивами изверженных ультраосновных пород (дунитов и перидотитов), где они встречаются в тесРаздел I. Самородные элементы и интерметаллические соединения177ной ассоциации с минералами группы платины, хромшпинелидами,иногда сульфидами меди. Встречаются и непосредственно в самих породах, т.
е. не сопровождаются другими рудными минералами.Указывались находки их в гидротермальных золотоносных кварцевыхжилах. Встречались сростки осмирида с золотом.При выветривании и размыве месторождений осмирид благодаря химической стойкости вместе с минералами самородной платины и золотом переходит в россыпи.Осмирид встречается в россыпях, приуроченных к выходам массивовультраосновных изверженных пород. В России известен в Нижне'Тагиль'ских платиновых россыпях, в Гулинском щелочноультраосновном массиве (север Ср.
Сибири), в Чирынайском перидотитовом массиве (Корякия).В незначительных количествах он присутствует в виде примесей во многих золотоносных россыпях Урала, Сибири, а также в Калифорнии иОрегоне (США). На о. Тасмания известны россыпи, в которых минералыгруппы осмистого иридия преобладают над платиновыми металлами.Попутно с золотом осмирид добывается также в крупнейшем месторождении золота Витватерсранд (в Трансваале, Южная Африка).Практическое значение. Более крупные кристаллы осмистого иридия(диаметром не меньше 1 мм) употребляются в сыром виде (т. е. без химической обработки) при изготовлении приборов специального назначения (дляэтой цели необходимы зерна не менее 0,5 мм, предпочтительно овальной, ане пластинчатой формы). Мелкие зерна находят применение для кончиковвечных перьев, режущих частей хирургических инструментов и т.
д.ИРИДОСМИН (Os, Ir). Назван по составу. Синоним — сысертскит, поместу нахождения: Сысертский район (около Екатеринбурга) на Урале.Химический состав. Содержание осмия преобладает над содержанием иридия. Нередко в значительных количествах присутствует изоморфная примесь Ru.Сингония гексагональная; дигексагональнодипирамидальныйв. с. Структура аналогична структуре осмирида. Наблюдался в виде шестиугольных пластинчатых кристаллов, окатанных пластинок, обломков(при промывке платиноносных россыпей).Цвет иридосмина стальносерый до темносерого.
Блеск металлический, тусклый.Твердость около 6. Хрупок. Спайность по {0001} ясная. Уд. вес изменчивый: 17,8–22,5. Магнитные свойства не изучены.Диагностические признаки. От осмирида отличается лишь по болеетемной окраске. В остальном определенных различий без химическогоанализа установить нельзя.П. п. тр. не плавится. При сильном прокаливании в окислительномпламени становится черным и выделяет пары осмиевого ангидрида OsO4с резким неприятным запахом (осмирид при прокаливании без селитры178Описательная частьобычно не выделяет паров OsO4). При сплавлении с селитрой образуетсязеленая масса; при кипячении этот сплав выделяет черный порошок иридия. По отношению к кислотам чрезвычайно устойчив.Происхождение — см. невьянскит. Часто встречается совместнос невьянскитом как в россыпях, так и в коренных месторождениях платины.4.
Группа полуметалловВ эту группу, кроме мышьяка, входят сурьма и висмут, т. е. элементы больших периодов V группы таблицы Менделеева. Все они в природных условиях хотя и редко, но наблюдаются в самородном состоянии, кристаллизуясь в одной сингонии и образуя однотипныекристаллические структуры. Однако, несмотря на это, они не встречаются совместно и не дают в природе ни твердых растворов, ни определенных соединений, за исключением мышьяка и сурьмы, которые привысоких температурах образуют твердые растворы во всех пропорциях, а при низких — лишь устойчивое интерметаллическое соединениеAsSb (аллемонтит).Характерной особенностью структуры рассматриваемых полуметаллов является то, что каждый атом ковалентно связан с тремя из окружающих его шести атомов, образуя гофрированные слои тесно соединенных между собой структурных единиц.
Связи между такими слоями —вандерваальсовские, т. е. очень слабые, что обусловливает совершеннуюспайность по (0001), высокую оптическую анизотропию и пониженнуютвердость. Таким образом, кристаллические структуры минералов этойгруппы молекулярные, молекулами являются бесконечные слои.МЫШЬЯК — As. Встречается сравнительно редко и обычно в небольших количествах1.Химический состав. Содержание As — 84–98 %. Примеси: Sb — 1,7–9,2 %, реже Ag, Fe, Ni, иногда Bi и V.
Возможно, что содержание Ag, Ni, Feи Bi обусловлено механическими включениями посторонних минералов(самородного висмута и арсенидов никеля и железа, с которыми самородный мышьяк встречается иногда в тесном срастании).Сингония тригональная; дитригональноскаленоэдрический–в. с.