минералогия (1006435), страница 94
Текст из файла (страница 94)
Кристаллы гиббсита до 5 см в поперечнике, имеющие минералогическое значение, были встречены среди гидротермальных образований в Шишимскихи Назямских горах в Златоустовском районе (Ю. Урал) среди метаморфических сланцев, а также в виде продуктов изменения нефелина в пегматитах Вишневых гор (Ср. Урал).Практическое значение. Гиббсит, так же как и диаспор и бёмит, входящие в состав бокситов, является источником глинозема, из которого,как известно, выплавляется один из наиболее легких металлов — алюминий. Для этих целей используются бокситы с содержанием кремнеземане выше 10–15 %.В химической промышленности применяются маложелезистые (светлой окраски) бокситы с целью получения солей алюминия, главным образом сульфатов.
Более низкие сорта бокситов используются для производства абразивов (алунда и алоксита). Из них изготовляются такжеогнеупоры для высокотемпературных печей (температура плавлениявыше 2000 °С). Возрастает применение специальных сортов бокситов вкачестве адсорбента при очистке нефтяных и растительных масел, дляизготовления красок, в качестве катализаторов и пр.1«Латер» — кирпич (продукты выветривания по своему цвету напоминают хорошообожженный кирпич).374Описательная частьСАССОЛИН — B[ОН]3.
Сингония триклинная; пинакоидальныйв. с. Наблюдается в тонкочешуйчатых, шестиграннотаблитчатых бесцветных или слабоокрашенных кристалликах. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Оптически отрицательный. Ng = 1,459,Nm = 1,456 и Np = 1,340.Твердость 1. Спайность весьма совершенная по {001}. Уд. вес 1,48.Легко плавится. Пламя окрашивает в зеленый цвет.
В холодной воде растворяется плохо, обладает слабосолоноватым холодящим вкусом.Выделяется в виде белых выцветов как продукт деятельности фумарол в вулканических районах: в больших количествах на о. Вулкано (Липарские острова, у северовосточного конца о. Сицилия), в трещинах вулкана Авача на Камчатке и других местах. Впервые был найден в Сассо вТоскане (Италия). В растворенном состоянии гидрат бора часто устанавливается в нефтяных водах и в выбросах грязевых вулканов (на Керченском полуострове и на Кавказском побережье Каспийского моря).3. Группа лепидокрокита–гётитаСюда относятся так называемые моногидраты трехвалентных металлов. Al, Fe, Mn и Со.
Эти соединения диморфны; кристаллизуются обаполиморфа в ромбической сингонии.К подгруппе лепидокрокита (FeOOH) относится его алюминиевыйаналог— бёмит (AlOOH), а к подгруппе гётита (HFeO 2) — диаспор(HAlO2). Здесь же опишем манганит, эмпирическая формула которогоаналогична указанным соединениям, хотя по остальным признакам онимеет мало общего с ними.БЁМИТ — γАlООН. Назван по фамилии немецкого минералогаИ. Бёма (1857—1938), установившего путем рентгенометрических исследований присутствие этого минерала в боксите, сходного по кристаллической структуре с лепидокрокитом (FeOOH).Химический состав такой же, как диаспора.
Аl2О3 — 84,97 % (по формуле). Содержит также SiO2, Fe2O3 (повидимому, в виде механическойпримеси опала и гидроокислов железа), а также Ga2O3.Сингония ромбическая; ромбодипирамидальный в. с. Пр. гр. Amam(D18). a0 = 3,78; b0 = 11,8; с0 = 2,85.2hКристаллическая структура аналогична структуре лепидокрокита и описана ниже. Облик кристаллов.В трещинах и порах среди боксита, а также продуктовразложения нефелина устанавливается в виде оченьмелких пластинчатых или чечевицеобразных кристалРис. 199.
Кристалл ликов (рис. 199), представленных обычно комбинацибёмитаями (010), (111), (113), {110} и др. Характерно, что граиз Вишневых горни {010} являются блестящими, а грани остальных(по Э. М. БондштедтКуплетской) форм матовыми. Обычно же распространен в видеРаздел IV. Окислы (оксиды)375скрытокристаллической массы или в колломорфных образованиях(в бокситах).Цвет. Бесцветный или белый с желтоватым оттенком. Средний показатель преломления для скрытокристаллических разностей равен 1,640–1,645.Твердость 3,5. Спайность совершенная по {010}.
Уд. вес 3,01–3,06. Припрокаливании превращается в γАl2О3 (кубическую модификацию, кристаллизующуюся в структуре шпинели).Диагностические признаки. Ввиду ничтожности размеров кристалликовнаиболее надежно устанавливается рентгеновским методом. От диаспора отличается меньшим показателем преломления и более низкой твердостью.П. п. тр. не плавится, белеет и расщепляется по спайности. В стеклянной трубке выделяет воду. В кислотах нерастворим.Происхождение и месторождения. Некоторое время бёмит был известен лишь в экзогенных месторождениях боксита (см. гиббсит).
Онвстречен в древней коре выветривания в Яковлевском месторождении(КМА) в ассоциации с каолинитом на метаморфических сланцах железомагнезиальноглиноземистого состава. Позже он был установлен какнизкотемпературный гидротермальный минерал в виде мелких кристалликов (см. рис. 199) в пустотах среди пегматитов щелочных пород в Виш'невых горах (Ср. Урал) в ассоциации с водянопрозрачным гиббситом наигольчатых кристаллах цеолита (натролита). Он образовался, повидимому, в результате гидротермального изменения нефелина.ЛЕПИДОКРОКИТ — γFeOOH.
От греч. лепидос — пластинка, кро'кос — шафран. Синоним: рубиновая слюдка.Химический состав тождествен составу гётита. Согласно имеющимся анализам, примесей гораздо меньше, чем в гётите. Так же как и длягётита существуют разности, содержащие адсорбированную воду (в тонкокристаллических колломорфных массах), носящие название гидролепидокрокита — FeOOH . aq.Сингония ромбическая; ромбодипирамидальный в. с.
Пр. гр.). а0 = 3,87; b0 = 12,51; с0 = 3,06. Кристаллическая структура. КакАтат(D172hможно видеть на рис. 200, катионы Fe3+ находятся в шестерном окружении ионов кислорода (не показаны лишь передний и задний анионы). Последние располагаются по вершинам искаженных октаэдров, связанныхмежду собой в цепи, вытянутые параллельно оси а. Эти цепи боковымисвязями (через ребра октаэдров) соединены друг с другом в непрерывные двойные слои параллельно (010), т. е.
перпендикулярно плоскостичертежа (в вертикальном направлении). Как изображено на рис. 200, такие двойные слои соединены друг с другом слабыми водородными связями в виде непрерывных зигзагообразных шнурков: —О—Н—О—Н—О—.Каждый примыкающий к Нионам анион О2–, с одной стороны, связанс двумя катионами Fe3+, получая от них по 1/2 валентности, с другой —с двумя Нкатионами, в результате чего имеет место полное насыщениеего валентности.376Описательная частьЧто касается анионов О2–, расположенных внутри двойных слоев(рис.
200), то их валентность такжеполностью удовлетворяется долямивалентностей, отдаваемых катионами Fe3+ (каждый анион O окруженчетырьмя катионами Fe). Таким образом, в строении структуры лепидокрокита принимают участие дватипа ионов кислорода, и формулуэтого минерала поэтому приходитсяРис. 200. Кристаллическая структураписать в виде FeOOH. Гидроксильлепидокрокита — FeOOH. Крупныеные ионы как таковые отсутствуют вкружки — ионы кислорода, малые3+структуре. В структуре же гётитакружки — ионы Fe . Звездочками(HFeO2) все кислородные ионы хипоказаны вероятные положения иона Н1+мически эквивалентны.
Упаковкаионов в структуре лепидокрокита менее плотная, чтосказывается в меньшем его удельном весе. Облик криjсталлов. Лепидокрокит встречается в виде пластинчатых по (010) кристалликов в пустотах (рис. 201) ночаще в виде тонкочешуйчатых или волокнистых агрегатов. Наблюдались и почковидные агрегаты настенках жеод.Цвет лепидокрокита темнокрасный до красноваточерного; иногда с золотистым оттенком (в чешуйчатыхРис.
201. Кристаллмассах). Черта оранжевая или кирпичнокрасная. Блесклепидокрокита:алмазный. В тонких шлифах прозрачен. Ng = 2,51,а {100}, b {010},с {001}, d {201}, w {031} Nm = 2,20 и Np = 1,94.Твердость 4. Спайность весьма совершенная по{010} и совершенная по {001}. Уд. вес 4,09–4,10.Диагностические признаки. Часто ошибочно принимают за гематит,особенно в плотных агрегатах.
Отдельные пластинки лепидокрокита легкоузнаются по форме кристалликов, просвечиваемости их красным цветом,оранжевокрасной или красной черте и малому удельному весу (отличиеот гематита).П. п. тр. не плавится; при высоких температурах становится черным,магнитным. В стеклянной трубке выделяет воду. В HCl растворяется.Происхождение и месторождения. Лепидокрокит в виде пластинчатых кристалликов (рубиновой слюдки) иногда наблюдается как один изнаиболее поздних минералов гидротермальных месторождений, например, в Зигене в Вестфалии (Германия), в жильных железорудных месторождениях Ангаро'Илимского района (в пустотах тонких кварцевых прожилков) и в других случаях.
Гораздо чаще он наблюдается в видеРаздел IV. Окислы (оксиды)377концентрических слоев чешуйчатых агрегатов в экзогенных бурых железняках или на стенках жеод поверхностного происхождения: в Поле'таевских месторождениях (к югозападу от Челябинска), в окрестностяхЛипецка и в других местах.Как по данным микроскопических исследований, так и по данным рентгенометрического изучения продуктов, образующихся при систематическом нагревании, оказывается, что лепидокрокит способен переходить вгётит.
Условия, при которых происходят эти превращения, а также условия образования в природе различных модификаций моногидрата окисижелеза еще не изучены. Вероятно, здесь играет роль степень кислотностисреды (pH), при которой происходит образование гидратов окиси железа.ДИАСПОР — HAlO2. От греч. диаспор — рассеяние (некоторые образцы при нагревании, растрескиваясь, распадаются на мелкие частички). Впервые установлен еще в позапрошлом столетии на Урале.Химический состав.