Билет 44
Минералогия нефелина и лейцита
НЕФЕЛИН — KNa3[AlSiO4]4-название происх. от греч. нефели — облако (при разложении в крепких кислотах дает облаковидный кремнезем). ЛЕЙЦИТ — K[AlSi2O6] -название происх. от греч. лейкос — светлый.
Лейцит облад. диморфизмом. При темпер.выше 620 °С устойчива кубич. модификация, ниже этой темпер. лейцит претерпевает полиморфное превращение в тетрагон. модификацию. Облик крист. чрезвычайно характерен: наблюдается в виде хорошо образ. со всех сторон полиэдрических крист. — тетрагон-триоктаэдров. Характерные формы: {211}, редко {110} и {100}. Поверхность граней матовая; иногда на них устанавливается двойниковая штриховка. Двойники по (100). Изредка наблюдается в виде зернистых агрегатов. У нефелина облик крист. призматич., короткостолбчатый или толстотаблитчатый. Главное развитие имеют призма {101–0} и пинакоид {0001}, а также грани пирамиды {101–1} и призмы {112–0}. Простые по внешнему виду формы крист. нефелина в действительности нередко представляют двойниковые сростки (с неправильными границами). Агрегаты обычно распро в виде неправ. формы вкрапленных в породу кристаллич. зерен или в виде сплошных масс, часто очень крупнозернистых.
Физ.св-ва: окраска нефелин- бесцв., но чаще сер.-бел., или серый с зел., желт., буроват., красн. оттенком. Лейцит бесцв., белый с сероват. или желт. оттенком; часто также пепельно-серый. Блеск лейцит в изломе стекл., жирный. Нефелин на плоскостях кристаллов стекл., в изломе жирный. Тв-ть 5-6 хрупкие. Пл-ть лейцит 2,45–2,50, нефелин 2,6. Спайность отсутствует.
Усл-я нах-я: Нефелин распр. почти исключительно в магмат., бедных кремнеземом щелоч. г.п. нефелиновых сиенитах и их пегматитах, фонолитах и др. При выветривании нефелин сравнительно легко разрушается и выщелачивается. Нефелиновые породы нередко слагают крупные массивы. На Южном Урале большой известностью пользуется массив гнейсовидных нефелиновых сиенитов (миаскитов) в Ильменских горах. В Вишневых горах также известны щелочные пегматитовые жилы, например Курочкин лог, откуда происходят крупные выделения розового, мясо-красного нефелина с канкринитом. Лейцит является типичным высокотемпер. магматич. мин., образующимся при затвердении лав, богатых щелочами. В России лейцитсодержащие породы имеются в Маймеча-Котуйской провинции (Красноярский край). Лейцит отмечен и в базальтах мыса Дежнева (Чукотка).
Использование: лейцитовые породы разрабатываются как мин. сырье для получ. калиевых продуктов и металлического алюминия. Нефелин в разных отраслях пром-ти. В небол.кол-вах нефелин исп. в стекольном произ-ве без добавки щелочей для получения зеленых стекол, керамической пром-ти.
|
Билет 45
Минералогия цеолиотов
Бол. гр. близких по составу и св-м минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, со стеклянным или перламутровым блеском, известных своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в завис-ти от темпер. и влажности. Др. важным св-ом цеолитов явл. сп-ть к ионному обмену — они способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы. Наиб. распр. представители группы цеолитов — натролит, шабазит, гейландит, стильбит (десмин), морденит, томсонит, ломонтит. Кристаллич. стр-ра цеолитов природных и искусственных образована тетраэдрическими группами SiO2/4 и AlO2/4, объединёнными общими вершинами в трёхмерный каркас.
Микроскопически (по габитусу) выделяют: волокнистые цеолиты — натролит Na2(Si3Al2)O10•2H2O , сколецит и др.; листоватые (или пластинчатые) цеолиты — стильбит NaCa4(Si27Al9)O72•28H2O , гейландит и др.; изометрические цеолиты — шабазит, филлипсит, гармотом др.
На основе кристаллической структуры цеолитов возможна дальнейшая их систематизация.
Усл-я нах-я: Гидротерм., экзогенные, реже метаморфич. мин.. Встречаются в миндалинах вулканических пород, в песчаниках; в трещинах и пустотах гнейсов и кристаллических сланцев. М-ния,н-р,поздних гидротер.жил Хибинского и Ловозерского массива. Щелочные пегматиты Вишневых гор и т.д. Распр.ы довольно шир. главным образом в низкотемпер. гидротерм. жилах, а также в миндалинах и трещинах эффузивных пород, где образуются как продукт поствулканических процессов.
Использование: Цеолиты получают также искусственно- шир. применение в водоочистительных приборах в качестве адсорбентов, ионообменников, молекулярных сит. Исп. в вакуумных насосах сорбционного типа. Также цеолиты получили весьма широкое применение как катализаторы многих процессов нефтехимии и нефтепереработки и как гетерогенные катализаторы.Цеолит используется как кормовая добавка для животных и птиц, восполняющая потребность в минералах и улучшающая обмен веществ за счет своих адсорбционных качеств.
|
Билет 46
Классификация солей кислородных кислот
Среди солей прежде всего различают соли безводные и водные (т. е. содержащие в своем составе молекулы Н2О). Среди тех и других важно также различать:
1. кислые соли (например, NaHCO3 — нахколит, кислый карбонат натрия), т. е. соли, содержащие вместо одного металлического катиона протон Н+1. В природных условиях кислые соли встречаются сравнительно редко;
2. нормальные, или средние, соли, пользующиеся наибол. распр-ем в природе. Примеры: Са[СО3] — кальцит (известковый шпат), Ca[SO4] . 2H2O — гипс;
3. основные соли, т. е. соли, содержащие в своем составе ионы гидро-ксила [ОН]1 нейтрализующие избыточный положительный заряд катионов. Эти соли шир. распр. в природе. Примерами могут служить: Cu2[CO3][OН]2 — малахит и Al2[SO4][ОН]4 . 7Н2О — алюминит.
Систематику солей принято давать по кислотным радикалам или, что то же самое, по комплексным анионам. Рассмотрение кислородных солей вслед за окислами, в частности минералами группы кварца, следовало бы начать с более близких к ним в кристаллохимическом отношении силикатов и боратов и кончить иодатами, т. е. в порядке понижения ионных потенциалов анионов.
Таким образом, среди минералов, представляющих кислородные соли, выделим следующие классы. 1. Нитраты. 2. Карбонаты. 3. Сульфаты. 4. Хроматы. 5. Молибдаты и вольфраматы 6.Фосфаты, арсенаты и ванадаты. 7. Бораты 8. Силикаты и алюмосиликты.
|
Билет 47
Минералогия минералов группы апатита
Апатит (CaF) – Ca5(PO4)3F, (CaCl) Ca5(PO4)3Cl – «апатио»-обманывать, путают с бериллом, Ol.
В хим.отношении апатит редко бывает чистым, в нем присут. Катионы и анионы, закись Mn, окис Fe, окись Mg, Возможно присут.кислорода. Стр-ра оч.емкая, присут.окись стронция, редких земель. Стр-ра субщелочная у апатита, в ней выд. 2 типа тригон.призм-катионные полиэдры, в вершинах и центрах ребер атомы O2, а 2 тип призм сод.в вершинах O2, а в середине одного из ребер нах. Атом F, Cl или гидроокисла. Хар-ны призматич.крист. Апатиты крист-ся в гр. L6PC-центральный вид сим. Появление Cl приводит к тому, что сим.понижается – L2PC-планаксиальный вид сим. Встр.в виде хор.образ.крист.-реже таблитч.,чаще призматич.формы. Крист.м.б. игольчатыми. Хар-ны зернист.массы с различ.размером зерен,вплоть то тонкозерн. Хар-ны стяжения в виде конкреций, кот.имеют рад-луч.стр.В центре набл.трещины,в кот.могут нах.сульфиды.Встреч.еще землистые агрег.,натечные выд-я.
Пироморфит Pb5(PO4)Cl – «пирос»-огонь, «морфо»-форма, при нагрев.мин.превращ.в шарик,а при остывании приобр.кристаллографич.форму.
Непрерыв.ряд тв.р-ров. Изоморфизм ограничен. Кроме Pb присут Ca. Стр-ра как у апатита. Крист.в центр.виде сим.гексагон.синг. Ф.выд-я: крист.корочки по трещинам в коре выв-я,мелкие крист.до 1 см. Зона окисления лучше в гуммидном климате. Реже образ.порошков.выд-я,иногда слагают почки рад-луч.обособл.
Физ.св-ва: окраска у апатита без примесей-белая,бесцв.,прозрач.; с примесями-роз(Mn), желт.,желт-зел.,зел.,голу.,синий.,фиол.,присут.глинистых частиц-серовато-корич.,иногда черн. Пироморфит обычно зел.разных тонов. Блеск стеклянный, у пироморфита алмазный,в окраш.мин.блеск маскируется цветом. Тв-тьу апатита 5, у пироморфита 3-4. Пл-ть апатит-3,2-3,4, пироморфит- 6,2-6,8. У апатита диагностика строится на тв-ти,нужны спец.методы для опр-я (рентген). Осн.отличие пупаю м/у собой.
Усл-я нах-я: Апатит встр.в осн.,кислых пор. Крупные скопления апатита приурочены к щелоч.пор.,н-р,Хибинское м-ние (Кольский п-ов). В щелочных пор. апатит ассоциируют с щелоч.Px (эгирин), КПШ, титанит, циркон. В магм.усл-я-первияная крист-ция из расплавов. Явл.обычным мин.скарнов,чаще хлорапатит, также явл.обыч.мин.гидротерм.м-ний. Пироморфит явл.мин.зон окисления свинцово-сульфидных м-ний (Березовское м-ние, медно-колчеданные м-ния). Шир.распр.собств.свинцовых м-ний. (ок.В.Уфалея,с.Суховяз). Явл.прямым поисковым признаком на первичное сульфидное объдинение из-за окраски.
Использование: Апатит явл.осн.мин.для добычи фосфора в хим.пром-ти. Осн.масса идет на исп.удобрений. Некоторые черты апатита отраж.усл-я минералообраз-я,н-р,апатит-щелочных пород, имеют зел.-желт.окраску,в них повыш.конц-я стронция.
|
Билет 48
Минералогия фосфатов редких земель
МОНАЦИТЫ — (Се, La, Nd...)[PO4] -«Монайзен» по-гречески — быть уединенным. КСЕНОТИМ — Y[PO4]. От греч. ксенос — чужой, тими — честь.
В монаците сод. окисей редких земель (главным образом Ce, La и Nd) достигает 50—68 %; в виде изоморфной примеси присутствует Y2O3 (до 5 %). Сингония моноклинная; призматический в. с. L2PC. Облик крист. обычно таблитчатый по {100} ,реже призматич., изометрич. и пирамидальный. Из форм распространены: пинакоиды {100}, {010}, {101}, призмы {110}, {011} и др. Часто наблюд. штриховка. Двойники по (100) и по (001). Встреч. обычно в мелких крист.
Ксенотим –сод. Y2O3 теоретически должно достигать 63,1 %. Обычно в небол. кол-вах сод.прочие редкие земли (Er, Се и др.). Сингония тетрагональная; дитетрагонально-дипирамидальный в. с.
L44L55PC. Встреч. в крист. призматического облика, похожих на крист. касситерита и циркона, а также в сплошных массах. По кристаллич.стр-ре аналогичен циркону. Крист. обычно представляют комбинацию {110}, {010} и {011}. Реже встречаются другие формы.
Физ.св-ва: окраска монацита желтовато-бурый, коричневый, красный, изредка зеленый. Цвет ксенотима желтовато-бурый, коричневый до красного, серый. Блеск монацит- сильный стеклянный, жирный. Ксенотим- стеклянный, восковой или жирный. Тв-ть монацит- 5–5,5.,ксенотим-4-5. Пл-ть монацит- 4,9–5,5, ксенотим- 4,45–4,59. Спайность совершенная по {001}.
Усл-я нах-я: Монацит обычно встреч.в пегматитах, иногда гранитах и гнейсах в парагенезисе с полевыми шпатами, цирконом (Zr[SiO4]), в некоторых случаях с магнетитом, ильменитом и др.
При разрушении коренных месторождений монацит, как химически устойчивый минерал, переходит в россыпи (речные и морские). В России монацит известен из гранитных пегматитов Черная Салма (в Северной) и Импилахти (в Южной Карелии), а также из россыпей Мочалина Лога (Ю. Урал). Ксенотим встреч. в гранитах и пегматитах в виде мелких рассеянных крист., нередко в ассоциации с цирконом, с кот. иногда образ. ориентированные срастания, с апатитом, алланитом, монацитом и др. Ксенотим — относительно устойчивое соединение. При разрушении пород, в кот. он присутствует, переходит в россыпи. В гранитных пегматитах Северной Карелии ксенотим известен в ориентированных сростках с Th,U-цирконом из жилы острова Оленчик.
Использование: Применение редких земель, преимущественно церия, весьма разнообразно. В наст. время они главным образом испол. при производстве пирофорных сплавов и цериевых углей для дуговых ламп в прожекторах. Применяются они также при изготовлении особых сортов стекол, пропускающих световые лучи, но отражающих ультрафиолетовые и большую часть тепловых лучей, затем в производстве прочных лег-ких сплавов (например церия с магнием, алюминием и др.), в качестве катализаторов в различных отраслях химической промышленности, а также в качестве красителей и для многих других целей.
|
Билет 49
Минералогия урановых слюдок
Под этим названием подразумевается довольно обширная группа водных основных фосфатов, арсенатов и ванадатов, представляющих главным образом двойные соли двухвалентных металлов: Cu2+ и Ca2+, затем Mg2+, Fe2+, Mn2+, Ba2+, Pb2+ и K1+ с U6+; последний, как считают, с добавочными анионами О2- образует комплексный катион [UO2]2+ . Наиб. распр. соединения с восемью частицами H2O. Характернейшей их особенностью является совершенная спайность по одному направлению, что сближает их со слюдами. Кристаллические структуры урановых слюдок типичные слоистые. Слои представлены, очевидно, двойными листами тетраэдрических групп XO4, связанными между собой катионами U6+, находящимися в шестерном окружении ионов кислорода. Между такими слоями могут располагаться катионы Сu, Ca, Ba... и молекулы H2O. Богатые водой разности в воздушной обстановке, в связи с низкой упругостью паров во внешней среде, подвергаются дегидратации, особенно усиливающейся при нагревании. В соответствии с этим меняются и некоторые физические свойства этих минералов, особенно удельный вес и показатели преломления.
Все относящиеся сюда минеральные виды обладают яркой-желтой или зеленой окраской, перламутровым отливом по спайности, сравнительно низкой твердостью, легкой растворимостью в кислотах и сильной радиоактивностью. Эти соединения легко получаются искусственным путем из холодных растворов соответствующего состава и при соответствующей концентрации. Наконец, почти все они встречаются в одинаковых условиях, являясь продуктами зон окисления урановых месторождений. Существенные скопления этих минералов имеют практическое значение как источник урана, радия, иногда ванадия.
Торбернит - Cu[UO2]2[PO4]2•12H2O.
Отэнит - Ca[UO2]2[PO4]2•8H2O. Синонимы: отунит аутунит. Назван по местности во Франции.
Тюямунит - Ca[UO2]2[VO4]2•8H2O. Установлен К. А. Ненадкевичем.
Карнотит - К2[UО2]2[VO4]2•3H2O. Назван по фамилии А. Карно.
|
Билет 50
Минералогия барита и целестина
Барит BaSO4 – от греч. «барос»-тяжелый, из-за выс.пл-ти.
В соответствии со стр-рой в 3L23PC. Прост.вормы: ромб.призмы по oZ, пинакоиды. Крист.уплощены от тонкотабл.до толстотабл.,реже призматич.,обычно зернист.и различ.размером зерен от гигантозерн.до натечных. Образ.радиально-луч.конкреции и землистые массы.
Целестин SiSO4-с лат. «небесно-голуб.» Ф.выд-я крист.призматич.,табл.редки,целестиновые стяжения, жиоиды, зерн.агрег.реже землист.,волокнистые.
Физ.св-ва: окраска барит бесцв.,белый,голубоватый,зеленоватый,крас.,до черн. Целестин голуб.разн.интенсивности,роз.,оранж.,крас.,желт. Блеск стеклянный. Спайность сов.по базапинакоиду, у барит еще по верт.призме, а у целестина по ромб.призме. Тв-ть 3-4. Пл-ть барит-4,5, целестин 3,8-4,0.
Усл-я нах-я: барит: в средне-и низкотемпер.гидротерм.м-ниях. ПолиMe м-ния. Медно-колчеданные оруденения. Золото-рудные низкотемпер. В зоне окисл.колчеданных м-ний-в зоне выщелачивания. В зоне тектонич.нарушений. Устойчив на пов-ти, накапливается в россыпях. Целестин: осадочный и хемогенно-осадочный: гнезда и линзы за счет перехода арагонита в кальцит Sr как хемогенная примень серагонита. Отложения целестина в низкотемпер.гидротерм.образ-ях. На пов-ти устойчив, нет крупных скоплений.
Использование: барит явл.осн.мин.по добыче Ba и его солей, инертный наполнитель в бумаге и резине, пр-во красок, получение штукатурки для защиты от радиаций. Целестин-руда для получения Sr и его солей, при сгорании пламя ярко-крас.цв.,в фейерверках.
|
Билет 51
Минералогия ангидрита и гипса
Ангидрит CaSO4- «безводный». Примеси механические. Встреч.редко в виде хорошо образ.крист.,чаще зернист.агрег.допилитоморфных. Стр-ра островная с 3мя ослабленными напр-ми. Симметрия: 3L23PC.
Гипс Ca(SO4)*2H2O. Примеси мех. Стр-ра островная,субслоистая. Сим. L2PC-монокл. Встречю. В виде крист. Хар-но двойникование (Гальский з-н по 1 пинакоиду). Пайкилокристаллы хар-ны-переполнены кристаллы песчинками. Призмат.крист.изогнутые,волосовидные,меховидные образ-я параллельные шестоватые агрегаты. Зернистые агрегаты, гипсовые розы.
Физ.св-ва: окраска ангидрит бесцв.,молочно-белый,желтоватый,голу.,кор.,крас. Гипс бесцв.,прозрач.,белый,голуб.,желт. Блеск стеклянный. Тв-ть 3-3,5-ангидрит. Гипс-2. Пл-ть ангидрит-3,гипс -2,2.
Усл-я нах-я: ангидрит в гидротерм.жилах., осадочный. В корневых частях оруденения мощные зоны. В вулканитах. Хемогенно-осад.в основном. Мощные толщи в Зап.Зауралье,Поволжье, Татарии. Гипс: хемогенно-осадочный-в морских бассейнах, при смене темпер.. В мест.,где есть сульфиды. При окислении пирита. В мест.S(за счет сульфатредуцирующих бактерий растет S) Поволжье, Узбекистан. В зонах окисления колчеданов. Гипсовые розы в засушливых частях. Засоление почв. Гипс легко р-р в воде.
Использование: Ангидрит: хим.дефференциация-при отложении мин.из ионного стока. 1.карбонаты,2.сульфаты,3.галит,4.кариаллит. Выпадение ангидрита из росла при темпер.бол 42 град. Ниже отложения гипса. Присутствие NaCl увелич.устойчивость ангидрита. Прослои ангидрита в мест.солей. Для пр-ва цемента. Гипс исп.в строительстве,легко режется,полируется.
| |
Скачать 138.99 Kb.