Минералогия (стр. 6 )

Холестериновые желчные камни группы А — свыше 70% холестерина:

1.  чисто холестериновые камни — 99,2–99,4% холестерина;

2.  карбонат-пигментные-холестериновые — 77–95,9% холестерина.

Смешаные желчные камни группы В — 20–70% холестерина.

Желчные камни группы С — меньше 20% холестерина:

3.  карбонат-пигментные камни — 11,5–30,4% холестерина.

Желчные камни группы D — камни с низким содержанием холестерина и высоким (13–42%) нерастворимого остатка:

4.  неорганические камни — следы–4,7% холестерина.

Изучение особенностей состава позволило сделать выводы об устойчивости желчных камней. Результаты проведенных нами исследований показывают доминирующее преобладание камней группы А (то есть преимущественно холестериновых). Пигментные и смешанные камни встречаются значительно реже. Встречаемость камней с карбонатным или фосфатным составом носит спорадический характер.

Исходя из того факта, что холестериновый составной компонент камней преобладал в большинстве случаев, нами проведены наблюдения за этими камнями в течение длительного времени (3–4 года). Проведенные исследования показали, что в условиях внешней среды в желчных камнях происходят определенные незначительные изменения.

По содержанию кристаллизационной воды выделяют моногидрат и ангидрит холестерина [4,5,7]. Моногидрат холестерина — C27H46O·H2O — теряя кристаллическую воду, переходит в ангидрит холестерина — C27H46O. Такие изменения могут происходить и в организме человека, в условиях, когда желчные камни вследствие ряда причин теряют контакт с желчью. Это не влияет на прочностные характеристики камней. Изменения, которые ведут к распаду камня, могут происходить при наличии в составе камней желчных кислот или сложных органических соединений.

Из этого следует, что в преобладающем большинстве случаев органо-минеральные агрегаты желчных камней хорошо сохраняются в условиях in vitro и могут использоваться в качестве минералогических экспонатов музейных коллекций.

Литература: 1. Ганiткевич Я. В. Типи жовчевих холестеринових конкрементiв та де-якi закономiрностi iх формування // Лiкарс. збiрн. Нов. сер. Львiв, 1996. Т. 3. С. 32–38. 2. Речовинний склад жовчевих конкрементiв // Мiнер. зб. Львiвськ. ун-ту. 1991. Вип.1. С.63–78. 3. Кораго в биоминералогию. С-Пб.: Недра, 1992. 280с. 4. Павловський M. П., и др. Рентґенографiчнi дослiдження жовчних конкрементiв // Доповiдi АН Украiни. 1994. № 9. С. 154–158. 5. Craven B. M. Crystal structure of cholesterol monohydrate // Nature. V. 260. № 000. P.727–729. 6. Iida M., е.а. Gallstone classification and analysis of their constituents // Nippon. Rinsho. 1993. V. 51. № 7. P. 1718–1724. 7. Shieh H. S., е.а. Crystal structure of anhydrous cholesterol // J. Lipid Research, 1979. V. 20. P. 525–535.

ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ везувиана скарнов и родингитов

, ,

МГУ, г. Москва, Россия, *****@***ru

Borovikova E. Yu., Kurazhkovskaya V. S., Alferova M. S. IR-Spectroscopy of skarn and rhodingite vesuvianites (MSU, Moscow, Russia). The new data on IR-specroscopy of low - and high-temperature vesuvianites are given. On the basis of IR-spectra skarn and rodingite ones are separated. Talnakh and Viluy vesuvianites occupy the intermediate site in spectra line.

Везувиан — орто-диортосиликат сложного состава с общей схематической формулой X19Y13Z18T0–5O68W10, где X — Ca и другие крупные катионы, заполняющие позиции с координационным числом, равным 8; Y — катионы, заполняющие октаэдры и пятивершинники: Al, Mg, Fe, Ti и т. д.; Z — Si в тетраэдрах; T — B в треугольниках и тетраэдрах; W — OH– или F [4]. Везувианы, в зависимости от упорядочения атомов в каналах структуры, могут иметь три различные пространственные группы: P4/nnc, P4/n и P4nc [1, 2, 3]. Высокосимметричные разновидности везувиана (пр. гр. P4/nnc) образуются при температурах 400–800°C, низкосимметричные — при температурах меньше 300°C.

Методом ИК-спектроскопии были изучены несколько образцов везувиана из скарнов Тырныауза, Питкяранты, Бердяуша, родингитов Баженовкого месторождения и Ахматовской копи, а также образцы вилуита с Вилюйского месторождения гроссуляра, вилуита, ахтарандита и везувиана из родингитизированных скарнов Талнаха.

ИК-спектры высоких и низких везувианов подобны, однако имеют свои отличительные особенности, связанные с их структурными различиями. При исчезновении в элементарной ячейке структуры вертикальных плоскостей скользящего отражения каждая кристаллографическая позиция раздваивается, например: Z(1a) и Z(1b), Z(2a) и Z(2b) и т. д., а длины связей Si–O в этих разделенных позициях не одинаковы [3]. Изменения в структуре отражается в ИК-спектрах.

Различия ИК спектров высоких и низких везувианов хорошо заметны в областях асимметричных валентных ν3 и асимметричных деформационных ν4 колебаний. Расщепление кристаллохимических позиций приводит к расщеплению полос этих колебаний. Высокочастотная полоса ν3 колебаний (990см–1) смещается в спектрах низких везувианов на 10–15 см–1 к более низким частотам, по сравнению со спектрами высоких везувианов. Она либо расширена, либо состоит из двух близко расположенных максимумов 980, 970 см–1. В низкоглиноземистых образцах расщепление этой полосы достигает 15–20 см–1. Расщепление низкочастотной полосы в районе 920 см–1 составляет около 30 см–1. В результате этих расщеплений и сдвига средних наиболее интенсивных полос друг к другу, разница в их положении понижается, по сравнению с высокими везувианами, приблизительно на 20 см–1 и составляет ~ 50 см–1. По величине ∆ν3 спектры высоких и низких везувианов отчетливо различаются. В области деформационных ν4 колебаний низкосимметричных везувианов высокочастотная полоса 640 см–1 превращается в плечо и, напротив, малозаметная в высоких везувианах средняя полоса триплета возрастает по интенсивности и немного смещается к высоким частотам. Дублет полос равной интенсивности 615, 585 см–1 является отличительной чертой спектров низких везувианов.

В области ОН колебаний высокие и низкие везувианы также различаются. В спектрах низких везувианов, как в позиции O(10), так и в позициях OH, наблюдаются более высокочастотные полосы по сравнению с высокотемпературными разновидностями, что говорит о пониженном содержании ионов F– [5,6].

По характеру ИК-спектров, все везувианы скарнового происхождения можно отнести к высокосимметричной разновидности, спектры образцов из родингитов однозначно говорят об их низкой симметрии.

Большой интерес представляют ИК-спектры образцов вилуита и везувиана Талнаха. В области валентных и деформационных асимметричных колебаний они подобны спектрам высокотемпературного скарнового везувиана с повышенным содержанием более крупных, по сравнению с Al, катионов (Mg и Fe), что согласуется с данными об их химическом составе. Единственным малозаметным различием является небольшое сближение двух высокочастотных полос ν3 колебаний.

В области ОН колебаний в спектрах вилюйского везувиана наблюдается очень слабый пик 3540 см–1, отвечающий сочетанию в соседних Y(2) и Y(3) октаэдрах соответственно катионов Al–Mg в присутствии F–, что характерно для высоких везувианов. Малая интенсивность пика говорит о небольшом количестве групп ОН, что согласуется с предложенной Гротом схемой замещения B + Mg = 2H + Al [4]. В талнахском образце в области колебания ОН–-групп наряду с пиком 3540 см–1 появляется характерный для низких везувианов пик колебаний 3610 см–1, соответствующий сочетанию Al–Al в отсутствие ионов F– [5]. Оба пика имеют малую интенсивность из-за присутствия значительного количества B. В талнахских, как и в вилюйских образцах наблюдаются полосы колебаний групп [ВО3] и [ВО4]. По данным химического анализа, везувиан Талнаха содержит до 1,2 мас. % F, что является промежуточным значением по сравнению с везувианами скарнов (до 2 мас. %) и родингитов (до 0,6 мас. %) [1,2]. Опираясь на спектроскопические особенности основной области спектра, мы отнесли эти везувианы к пространственной группе P4/nnc.

Итак, данные ИК-спектроскопии, в отличие от дифракционных рентгеновских методов, позволяют выделить две группы везувиана: высокотемпературную (скарновую) и низкотемпературную (родингитовую). Характерными чертами и той и другой группы обладают вилюйские и талнахские образцы, что позволяет поставить вопрос об их специфическом происхождении.

Литература: 1. Allen F. M., Burnham C. W. A comprensive structure — model for vesuvianite: symmetry valuations and crystal growth // Can. Min. 1992. V. 30. № 1. P. 1–18. 2. Armburster T., Gnos E. P4/n and P4nc long — range ordering in low-temperature vesuvianites // Am. Min. 2000. V. 85. № 3–4. P. 563–569. 3. Fitzgerald S. et al. Crystal structure of a non P4/nnc vesuvianite from Asbestos, Quebec // Am. Min. 1986. V. 71. № 11–12. P. 1483–1488. 4. Groat L. A., Hawthorne F. C., Erict T. S. The chemistry of vesuvianite // Can. Min. 1992. V. 30. № 1. P. 19–48. 5. Groat L. A., et al. The infrared spectroscopy of vesuvianite in the OH region // Can. Min. 1995. V. 33. № 3. P. 609–626. 6. Paluskiewich Cz., Zabinski W. H–bearing in vesuvianite, a complex ortho-disilicate // Vibrational Spectroscopy. 1995. V. 8. P. 315–318.

НатрийСОДЕРЖАЩИЙ СЛОИСТЫЙ СИЛИКАТ В РУДАХ УРАНОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАРКУ (СЕВЕРНОЕ ПРИЛАДОЖЬЕ)

,

СПбГУ, г. С.-Петербург, Россия, *****@***ru.

Урановое месторождение Карку расположено на юго-западе Республики Карелия, в северо-восточной части Приладожья [1]. Вмещающие урановое оруденение породы относятся к осадочным образованиям рифея — нижней подсвите приозерской свиты. Неизмененные эпигенетическими процессами песчаники и гравелиты представляют собой псефитовые и псаммитовые от серовато-бежевого и розовато-светло-серого до темно-серого цвета породы, сложенные окатанными обломками кварца, в меньшей степени, полевого шпата с преимущественно диккитовым цементом. Кроме диккита, в подчиненном количестве в составе цемента присутствуют каолинит и иллит. Урановое оруденение, представленное настураном и коффинитом, приурочено к подошве толщи песчаников и гравелитов.