минералогия (1006435), страница 70
Текст из файла (страница 70)
В главной своей массе бром находится в рассеянном состоянии в виде изоморфной примеси к широкораспространенным хлоридам легких металлов, особенно в бишофите(МgСl 2 . 6Н 2О), накапливаясь вместе с ними в замкнутых озерныхи морских бассейнах, главным образом в остаточных рассолах.В морской воде бром содержится в количестве 0,008 %.
Иногда в существенных количествах он устанавливается в соляных источниках.Иодиды также редки, но для них мы наблюдаем большее число минеральных видов. Они установлены для Ag, Сu и Hg (?), т. е. для металлов,ионы которых обладают сильно выраженной поляризацией. Они встречаются в тех же условиях, что и бромиды.Содержание йода в хлоридах Na, К и Mg хотя и колеблется в сравнительно широких пределах, но в общем выражается все же ничтожной величиной. В более значительных количествах содержание его устанавливается в продуктах жизнедеятельности морских водорослей, из золыкоторых он и добывается, затем в нефтяных водах и выбросах грязевыхвулканов. Очень высокая растворимость солей йода приводит к тому, чтоони могут накапливаться лишь в районах с сухим пустынным климатом.Не случайно поэтому, что в таких районах иногда устанавливаются большие запасы йода.
Таково, например, крупнейшее месторождение чилийРаздел III. Галоидные соединения (галогениды и галогеносоли)283ской селитры (NaNO3) в пустыне Атакама, где йод присутствует, правда,в виде иодатов и содержание его достигает 0,05 %.Таким образом, наибольшее количественное значение среди рассматриваемых здесь галогенидов принадлежит хлоридам.Среди минералов данного класса рассмотрим две группы — галитаи кераргирита.1.
Группа галитаСюда относятся хлориды одновалентных металлов Na и К. Здесь жеопишем водный двойной хлорид К и Mg.ГАЛИТ — NaCl. От греч. галос — море, соль. Синонимы: каменная соль(в плотных крупнокристаллических массах, залегающих среди горныхпород) и самосадочная соль (в рыхлых кристаллических агрегатах на днесоленосных бассейнов).Химический состав. Na — 39,4 %, Cl — 60,6 %. Примеси большей частью механические: капельки рассола, пузырьки газов, включения глинистого или органического вещества, гипса, KCI, MgCl2 и др.Сингония кубическая; гексаоктаэдрический в. с. 3L44L366L29PC. Пр.
гр.–Fm3m(О5h). a0 = 5,6287. Кристаллическая структура характеризуется плотнейшей кубической упаковкой анионов Cl1– с заполнением всех октаэдрических пустот между ними катионами Na1+. Она изображена на рис. 138.Ионы Na1+ и Cl1– располагаются поочередно в углах малых кубов. Координационные числа для обоих ионов равны 6, т.
е. каждый отрицательный ион хлора окружен шестью положительно заряженными ионами натрия, и наоборот. Облик кристаллов, как правило, кубический. Грани {111}и {110} встречаются очень редко (при кристаллизации из сложных по составу растворов). Двойники редки по (111). Для кристаллов самосадочной соли бывают характерны воронкообразные ступенчатые углубленияна гранях (100) (см. рис. 20).Агрегаты. Самосадочная соль наблюдается в виде рыхлых или плотных кристаллическизернистых корок или «пластин» на дне бассейнов,Рис. 138. Кристаллическая структура NaCl. Справа — модель структуры.Черные кружки — ионы натрия, белые кружки — ионы хлора (или наоборот)284Описательная частьа также друз кристаллов, нередко очень крупных.Интересно отметить, чтопри быстром испарении растворителя — Н2О — на самойповерхности рассолов в тихуюпогоду возникают многочисленные плавающие кристаллиРис.
139. Кристаллическая «лодочка» NaClческие «лодочки» (рис. 139),разрастающиеся в основании,обращенном кверху. Они имеют белый цвет, очевидно, вследствие захватамикроскопических пузырьков воздуха. При волнении они заполняются водой, оседают на дно и продолжают свой рост, образуя уже нормальные прозрачные кристаллы. Однако нередко и в них сохраняются внутренние елочковидные или конвертовидные участки молочнобелого цвета.Каменная соль, возникающая в результате собирательной перекристаллизации в процессе метаморфизма, образует необычайно крупнокристаллические массы, о чем можно судить по размерам спайных плоскостей.Характерно, что при перекристаллизации образуются часто совершеннопрозрачные массы галита (очевидно, включения жидкостей и газов приэтом «отгоняются» к периферии кристаллических зерен).Цвет. Чистые массы галита прозрачны и бесцветны или имеют белыйцвет.
Но часто те или иные красящие пигменты обусловливают окраску вразличные цвета: серый (обычно глинистые частицы), желтый (гидроокислы железа), красный (безводная или маловодная окись железа), бурый и черный (органические вещества, исчезающие при нагревании) и др. Для каменной соли иногда наблюдается очень характерная интенсивная синяя окраскав виде пятен или полос, особенно в участках, подвергшихся сильной деформации. Искусственно такая окраска получается при облучении каменнойсоли рентгеновскими лучами или при пропитывании ее парами металлического натрия, особенно если образец предварительно подвергнуть одностороннему сжатию.
При нагревании до 200 °С окраска исчезает и соль становится бесцветной. Предполагают, что окраска возникает вследствие того,что ионы Na1+ приобретают свободные электроны (βчастицы радиоактивных лучей) и потому становятся электрически нейтральными атомами. Тотфакт, что синяя соль встречается в тех участках, где присутствуют калийсодержащие хлориды, позволяет считать вероятным, что K и обычно связанный с ним Rb, способные в какойто степень излучать βчастицы (электроны), действительно могли обусловить эту синюю окраску.Блеск галита стеклянный, на поверхностях слегка выветрелых разностей жирный. N = 1,544 (существенно выше, чем у сильвина).Твердость 2,5.
Хрупок. При продолжительном одностороннем давлении обнаруживает способность к пластической деформации. СпайностьРаздел III. Галоидные соединения (галогениды и галогеносоли)285совершенная по кубу (см. рис. 29), что вполне согласуется с особенностями кристаллической структуры минерала. Уд. вес 2,1–2,2. Прочие свойjства. Обладает слабой электропроводностью, исключительно высокойтеплопроводностью. Легко растворим в воде: до 35 % при комнатной температуре (при повышении температуры на первые десятки градусов растворимость мало меняется).
Вкус соленый. Гигроскопичен, но в значительно меньшей степени, чем хлориды калия и магния.Диагностические признаки. Легко узнается по низкой твердости,весьма совершенной спайности, растворимости в воде и соленому вкусу раствора.П. п. тр. на угле легко плавится (800 °С), обычно растрескиваясьи окрашивая пламя в желтоватый цвет. Из раствора, подкисленного азотной кислотой AgNO3 выделяет белый творожистый осадок AgCl.Происхождение и месторождения. Главные массы галита, как и других растворимых в воде солей, образуются при экзогенных процессах в усыхающих замкнутых соленых озерах или мелководных лагунах и заливах,отделенных от морского бассейна песчаными барьерами (барами), в условиях жаркого сухого климата. В летнее время в таких мелководных заливах при прогреве воды и большой поверхности испарения концентрациярастворенных солей все время увеличивается по сравнению с морским бассейном.
Происходящее при этом понижение уровня обусловливает беспрерывный приток свежей морской воды, а следовательно, и добавочного количества растворенных солей. С наступлением осеннего похолодания изнасыщенных растворов выпадают те или иные соли в зависимости от концентрации компонентов. Если данный бассейн не сообщается с морем и невбирает в себя пресных текучих вод, то в момент наступления пересыщения при испарении происходит садка соли и в летнее время.Состав воды в различных материковых соляных озерах весьма разнообразен. Он зависит, с одной стороны, от состава питающих озеро вод,т.
е. от состава окружающих горных пород, а с другой — от стадии усыхания озера и связанной с ней относительной концентрацией остающихсяв рассоле компонентов. Во многих таких озерах наряду с другими солямиосаждается также NaCl.В ископаемых соленосных осадках, образовавшихся в прошлые геологические эпохи, галит встречается в виде сплошных масс каменной соли.Соляные залежи, располагаясь среди осадочных пород, во время горообразовательных движений в силу большой способности к пластическимдеформациям легко меняют свою форму, образуя часто мощные сложныепо форме и строению купола, иногда прорывающие вышележащие осадочные породы. При этом тонкослоистые отложения солей претерпевают часто очень сложные микроскладчатые деформации.В пустынях, как известно, широко развиты так называемые солончаки,представляющие собой выцветы солей, в составе которых почти постоянно286Описательная частьпринимает участие NaCl.
Они после дождей исчезают и вновь появляютсяв сухую погоду.Наконец, в виде продуктов возгона галит вместе с другими хлоридамиотлагается на стенках кратеров вулканов и в трещинах лавовых потоков.Размеры подобных скоплений, за крайне редкими исключениями, обычнобывают невелики. Характерно, что галит в этих случаях почти всегда содержит в себе довольно много KCl, который при высоких температурах,как установлено экспериментом, входит в него в виде твердого раствора.Наиболее крупные запасы галита сосредоточены в месторожденияхкаменной соли. Они образовались в различные геологические эпохи, нонаиболее значительные месторождения приурочены к осадкам пермского периода, характеризовавшегося продолжительным континентальнымжарким климатом (на территориях Европы, Южной Азии, Америки и др.).Из месторождений в России отметим наиболее важные: Илецкая За'щита (к югу от г. Оренбурга), где мощный шток каменной соли был прикрыт лишь небольшими наносами, а пласты каменной соли вместе с ангидритами сильно перемяты; Соликамское (Верхнекамское) — крупнейшеев мире месторождение калийных и магниевых солей, в котором залегаюттакже мощные толщи каменной соли, гипса и др.Из современных месторождений самосадочной соли заслуживает внимания известное оз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
