3.4 Фосфаты

К ним относятся около 350 минералов солей ортофосфорной кислоты (H₃PO₄) и составляют около 1% массы земной коры.

Апатит (Ca₅[PO₄]₃(F,Cl)). Название происходит от греческого слова «апато» - обманываю, так как долгое время его принимали за другие минералы. Кристаллизуется в гексогональной сингонии в таблитчатых шестигранных, призматических и игольчатых кристаллах. Часто образует сплошные массы зернисто-кристаллического строения. Цвет белый, зеленый, голубой, желтый, бурый, фиолетовый иногда бесцветный. Блеск стеклянный, хрупкий. Излом неровный, спайность несовершенная. Твердость 5, плотность 3,2. Происхождение эндогенное, в основных магматических породах встречаются крупные скопления апатитовых руд.

Используется как удобрение, в спичечном производстве и в керамической промышленности.

Фосфорит по составу аналогичен апатиту. Содержит большое количество примесей в виде кварца, глины, кальцита, окислов и гидроокислов железа и алюминия, органических веществ. Он ближе по составу к осадочным горным породам. Залегает в форме конкреций, всевозможных псевдоморфозов по различным органическим остаткам, в виде желваков, плит, пластов. Строение аморфное. Цвет черный, темно-серый, серый, бурый, желтовато-бурый. Блеск матовый. Твердость 5. При трении издает запах серы, чеснока или жженой кости. Происхождение экзогенное. Используется как фосфорное удобрение.

лабораторная работа 4

4 Силикаты

Силикаты относятся к чрезвычайно широко распространенным в природе минералам часто очень сложного химического состава. Они составляют примерно третью часть всех известных минералов и около 75-80% массы всей земной коры. Многие силикаты являются важнейшими породообразующими минералами, многие – ценным минеральным сырьем (изумруды, топазы, аквамарины, асбест, каолин и др.). Рентгенометрическими исследованиями удалось установить, что основной структурной единицей всех силикатов является кремнекислородный тетраэдр [SiO₄]^4-, в центре кремний, а по четырем вершинам располагаются ионы кислорода.

В зависимости от характера сочленения и расположения кремнекислородных тетраэдров различают типы структур: островные, кольцевые, цепочечные (пироксены), ленточные (амфиболы) и каркасные силикаты (полевые шпаты, фельдшпатиды). Образование силикатов связано с эндогенными процессами, преимущественно с кристаллизацией остывающих магматических расплавов.

4.1 Островные силикаты

Островными эти силикаты называются потому, что ион кремния находится в центре, «на острове», окруженный четырьмя ионами кислорода. свободные валентности замещаются катионами металлов Ca, Mg, K, Na, Al и др. Островные силикаты могут иметь и более сложные радикалы, путем объединения между собой через кислород нескольких тетраэдров.

Оливин ((Mg,Fe)₂[SiO₄], перидот). Название происходит от оливково-зеленого цвета минерала. Кристаллизуется в ромбической сингонии. Хорошо образованные кристаллы редки, чаще встречается в зернистых агрегатах. Цвет может изменяться от светло-желтого до темно-зеленого и черного, но нередки и бесцветные, совершенно прозрачные кристаллы. Блеск стеклянный, спайность несовершенная. Излом раковистый, хрупкий. Твердость 6,5-7, плотность 3,3-3,5. Происхождение эндогенное. Встречается в ультраосновных (дуниты, перидотиты) и основных (габбро, диабаз и базальт) магматических горных породах. Неустойчив, разлагается с образованием минералов: серпентина, асбеста, талька, оксидов железа, гидрослюд, магнезита и др.

Маложелезистые чисто оливиновые породы идут на изготовление огнеупорных кирпичей. Прозрачные кристаллы оливина красивой зеленой окраски (хризолиты) используются как драгоценные камни.

Гранаты. Название происходит от латинского слова «гранум» - зерно, а также по сходству с зернами плода граната. Объединяют обширную группу минералов кубической сингонии с характерным обликом кристаллов - прекрасно ограненных многогранников (ромбические додекаэдры, иногда в комбинации с тетрагон-триоктаэдрами). Цвета разнообразные (кроме синего). Блеск стеклянный. Черта белая или светлоокрашенная разных оттенков. Спайность несовершенная. Твердость 6,5-7,5, плотность 3,5-4,2. Наибольшее распространение получили:

Пироп – Mg₃Al₂[SiO₄]₃ темно-красный, розовато красный, черный;

Альмандин – Fe₃Al₂[SiO₄]₃ красный, буро-красный, черный;

Спессартин – Mn₃Al₂[SiO₄]₃ темно-красный, оранжево-бурый, бурый;

Гроссуляр – Ca₃Al₂[SiO₄]₃ медно-желтый, бледно-зеленый, бурый, красный;

Андрадит – Ca₃Fe₂[SiO₄]₃ желтый, зеленоватый, буро-красный, серый;

Уваровит – Ca₃Cr₂[SiO₄]₃ изумрудно-зеленый.

Гранаты образуются при метаморфизме (в кристаллических сланцах), в контакте кислых магм с карбонатными породами и иногда в изверженных породах. Благодаря химической стойкости часто переходят в россыпи. Прозрачные разности альмандинов, пиропов, андрадитов используются как драгоценные камни. Непрозрачные гранаты применяются в абразивной промышленности.

Топаз (Al[SiO₄](OH,F)₂). Название минерала происходит от названия острова Топазос в Красном море. Кристаллизуется в ромбической сингонии. Встречается в призматических кристаллах с совершенной спайностью. Кристаллы обычно бесцветные или окрашены в голубой, розовый и желтый цвета. Твердость 8, плотность 3,4-3,6ристаллы обычно бесцветные или окрашены в голубой, розовый и желтый цвета. нов, пиропов, андрадитов используются как драгоц0000. Блеск стеклянный. Встречается в кислых магматических породах и в пегматитах. Легко переходят в россыпи.

Топаз применяется как образив и в качестве материала для опорных камней, подпятников и других частей точных приборов. Прозрачные топазы гранятся, как драгоценные камни.

Сфен (CaTi[SiO₄]O, титанит). По-гречески «сфен» - клин, так как кристаллы имеют клинообразную форму. Цвет коричневый, бурый, золотистый. Блеск алмазный. Твердость 5,5. Происхождение эндогенное и метаморфическое. Используется как руда на титан.