Минералогия с основами кристаллографии и петрографии (стр. 16 )

Образует тонкие корочки или шелковистые игольчатые кристаллы. Бесцветная, прозрачная, чаще белая, иногда желтоватая. Блеск стеклянный до шелковистого. Хрупкая. Спайность совершенная. Излом ступенчатый до неровного. Твердость 1,5-2. Черта белая до бесцветной. Легко растворима в воде.
Диагностика. Негигроскопична в отличие от натриевой селитры. Окрашивает пламя в фиолетовый цвет.
Происхождение. Гипергенное. Образует корочки и выцветы на поверхностях почвы, стен, камней. Входит в состав рыхлых известковистых почв в карстовых пещерах. Добывается в промышленных масштабах из почв в Испании, Италии, Египте, Аравии, Персии и Индии.
Значение. Сырье для изготовления пороха и удобрений.

4.5. ГАЛОГЕНИДЫ

К галогенидам относятся соединения Cl, F, Br и I главным образом со щелочными и щелочноземельными элементами. Всего известно около 100 минералов этого типа соединений. Ведущими катионами хлоридов являются литофильные элементы - Nа, К, Мg. Для фторидов это также литофильные элементы, но на первое место среди них выходит Са, затем Na, Al, Mg. Подавлявляюще большинство фторидов являются безводными минералами. Наибольшее распространение имеют соединения Cl и F. Соединения Br и I напротив, самостоятельных минералов практически не образуют и встречаются чрезвычайно редко.

Рис. 6. Структура галита.

В галагенидах простого состава преобладают связи ионного типа и координационные изодесмические структуры (рис. 6, 7).  Изоморфные замещения в большинстве галогенидов ограничены и только в высокотемпературных фторидах они проявляются иногда широко (флюорит).

Иногда галогениды известны в виде изометричных кристаллов, щеток, а также сплошных плотных масс разной степени зернистости до гигантозернистых. Для многих из них характерны также налеты, выцветы, возгоны. Основная масса галогенидов бесцветна или имеет белый цвет с сероватым или желтоватым оттенком. Окраска галогенидов возникает либо за счет дефектов их кристаллической решетки, либо за счет механических примесей. Хлориды литофильных элементов хорошо растворимы в воде, тогда как фториды - не растворимы. Большая часть галогенидов имеет стеклянный блеск и низкую до средней твердость. Они часто прозрачны, для них обычна совершенная спайность.

Рис. 7. Структура флюорита.

Хлориды литофильных элементов, будучи хорошо растворимы, практически не встречаются в гипогенных ассоциациях. Они накапливаются в морской воде и при ее упаривании могут образовывать крупные хемогенные месторождения. Выделение их в этом случае происходит сразу же вслед за выделением карбонатов и гипса в следующей последовательности: карбонаты - гипс (ангидрит) - галит + гипс - галит + ангидрит - галит + полигалит (K2Ca2Mg[SO4]4*2H2O ) - Мg и К - хлориды (рис. 8), причем характер ассоциаций определяется в первую очередь температурой кристаллизации. Кристаллизация хлоридов может происходить и из замкнутых водоемов. В этом случае в ассоциации с ними обычны мирабилит (или тенардит), бораты, содовые минералы, иногда нитраты.

Рис.8. Схема последовательности осажде- ния солей при выпаривании морской воды.

Подавляющая масса фторидов - гипогенные минералы. Они известны в магматических породах, где встречаются в качестве акцессорных минералов, пегматитах, грейзенах и гидротермальных жилах. Во всех этих процессах образуется флюорит. В процессе выветривания фтор редко достигает морских бассейнов и обычно связывается во флюорит (ратовкит).

В процессе метаморфизма основная масса галогенидов неустойчива, исключение составляет флюорит. Галогены рассеиваются в галогенсодержащих силикатах (амфиболы, слюды и многие другие).

Некоторые галогениды, накапливаясь в больших количествах, представляют промышленный интерес. Это прежде всего галит, сильвин, флюорит. Галит и сильвин являются сырьем для химической промышленности. Основная масса галита используатся в пищевой промышленности. Сильвин служит в качестве агрохимического сырья. Флюорит используется в технологическом процессе выплавки алюминия из глинозема, а также является источником редких земель. Прозрачные кристаллы флюорита находят применение в оптике.

В настоящем курсе мы рассмотрим:

простые галогениды координационной структуры	сложные водные галоидные соединения
флюорит   СaF2   куб. галит   NaCl   куб. сильвин   КCl   куб.	карналлит  KMgCl3*6H2O   ромб.

ФЛЮОРИТ - СaF2
Кубическая сингония

Название от латинского "флюре" - течь, так как дает легкоплавкие смеси со многими минералами, что издавна используется в металлургии, где он применяется в качестве плавня (флюса). Отсюда происходит его другое название - плавиковый шпат. Минерал часто cодержит изоморфные примеси иттрия, церия и других редких земель, стронция. Здесь проявляетcя гетеровалентный изоморфизм типа: Ca2+ + F - = Y3+ + O2-; 2Ca2+ = Na+ + Y3+. Примеси флюорита являются типоморфными. Так, флюориты, генетически связанные с гранитами, содержат больше иттрия, чем церия в своем составе. В щелочных породах, наоборот, в составе флюорита преобладает церий. Флюориты же доломитов практически не содержат редких земель. Они вообще содержат наименьшее количество примесей и являются наиболее чистыми. Кристаллы кубического и октаэдричеокого габитуса (рис. 9) характерны для флюорита. Известны друзы, массивные агрегаты от крупнокристаллических до скрытокристаллических, порошковатых и землистых. Минерал бесцветный, фиолетовый или зеленый разных оттенков. Характерна зональная окраска, может быть прозрачным. Часто полихромный. Окраска флюорита связана, как правило, с дефектами его кристаллической структуры. Блеск стеклянный до жирного. Хрупкий. Спайность совершенная по октаэдру. Твердость 4. Излом ступенчатый. Черта бесцветная. Ратовкит - землистый фиолетовый флюорит, встречающийся в мергелистых породах или доломитизированных известняках.

Рис.9. Кристаллы флюорита.

Диагностика. По кубическому облику кристаллов, спайности совершенной по октаэдру, стеклянному блеску, низкой твердости, нередко полихромной окраске.
Происхождение. Гидротермальный с кварцем, баритом, кальцитом и сульфидами; а также с халцедоном, киноварью, антимонитом; в грейзенах с кварцем, бериллом, турмалином, касситеритом, вольфрамитом и топазом. Редко в скарнах с гранатом и кальцитом. Ратовкит - осадочного происхождения. В поверхностных условиях устойчив и накапливается в корах выветривания.
Значение. Используется в металлургии в качестве флюса при выплавке алюминия. Прозрачные бесцветные разности флюорита используются в оптике. Является источником различных соединений фтора.

ГАЛИТ - NaCl
Кубическая сингония

Название от греческого названия слова "гальс" - соль. Кристаллы кубического габитуса, иногда крупные. Обычно плотные массы от мелко - до гигантозернистых. Бесцветный, прозрачный, белый, сероватый, иногда желтый или красный (механические включения гематита), голубой (радиационные дефекты структуры), черный (органическое вещество, битумы) . Примеси как правило механические. Блеск стеклянный. Спайность совершенная по кубу. Твердость 2. Хрупкий. Прозрачен или просвечивает. Черта белая. Излом ступенчатый до ровного. Хорошо растворим в воде, имеет соленый вкус.
Диагностика. По легкой растворимости в воде, кубической форме кристаллов, совершенной спайности по кубу, низкой твердости и соленому вкусу.
Происхождение. Хемогенные осадки морского и озерного происхождения. В ассоциации с сильвином, гипсом, доломитом, ангидритом и другими солями.
Значение. Галит - сырье для химической и пищевой промышленности, идет для получения НСl, соды, хлора, NaОН.

СИЛЬВИН - КСl
Кубическая сингония

Назван в честь французского химика Сильвио-ля-Баш. Характерны сплошные плотные зернистые массы, реже кубические и кубоктаэдрические кристаллы. Цвет минерала белый, серый, часто бесцветен; иногда красноватый от механических примесей гематита. Обычно прозрачен или просвечивает. Блеск стеклянный, спайность совершенная по кубу. Твердость 2. Черта белая. Легко растворим в воде, по вкусу горько-соленый.
Диагностика. По легкой растворимости в воде, низкой твердости, кубической форме кристаллов, совершенной спайности, горько-соленому вкусу.
Происхождение. Типичный минерал химических осадков морей и озер. Ассоциация с галитом, гипсом, ангидритом и другими солями. Образует также возгоны при вулканической деятельности. В небольших количествах встречается как выцветы почв.
Значение. Сырье для получения калийных удобрений.

Контрольные вопросы

 Назовите анионные радикалы изученных солей кислородных кислот и тип химической связи в этих радикалах.

 Назовите основные катионы карбонатов.

 Перечислите основные свойства, характерные для карбонатов.

 Сравните кальцит и арагонит.

 Особенности генезиса кальцита.

 Что такое исландский шпат?

 Назовите характерные формы выделения магнезита, его генезис.

 Назовите карбонаты меди.

 Назовите генезис сидерита.

 Назовите основные катионы сульфатов.