Материал: Betekhtin

Раздел III. Галоидные соединения (галогениды и галогеносоли)

281

тура близка к координационной. 

Облик кристаллов

кубовидный (рис. 137) при развитии граней {001} и
{010}. Двойники наиболее часты по (110). Обычно
встречается в сплошных массах, состоящих из круп
ных неделимых.

Цвет. 

Бесцветен, но чаще бывает окрашен в серова

тобелый, желтоватый или красноватый, изредка чер
ный цвет. 

Блеск 

стеклянный. 

Ng

 = l,34.

Твердость 

2–3. Хрупок. 

Спайность 

отсутствует, но

нередко проявляется отдельность вдоль плоскостей срастания. 

Уд. вес

2,95–3,01. 

Прочие свойства. 

При умеренном нагревании наблюдается све

чение желтым светом.

Диагностические признаки. 

Характерны формы кристаллов и слабый

стеклянный блеск. Точное установление этого минерала возможно лишь
с помощью паяльной трубки и путем измерения оптических констант.

П. п. тр. очень легко плавится, даже в пламени свечи, окрашивая его

в красноватожелтый цвет и давая прозрачный королек, превращающий
ся при остывании в белую эмаль. В стеклянной трубке дает реакцию на
фтор. После продолжительного прокаливания на угле остается корка гли
нозема, которая от раствора азотнокислого кобальта окрашивается в си
ний цвет. В крепкой H

2

SO

4

 растворяется совершенно.

Происхождение. 

Встречается в пегматитах, образуясь из остаточных

растворов, обогащенных фтором. Крупное промышленное месторождение
известно в Западной Гренландии — 

Ивигтут

, среди гранита, превращенного

в грейзен в виде большого штока, вертикально уходящего на глубину. Крио
лит здесь образует сплошные крупнокристаллические массы вместе с дру
гими фторалюминатами, доломитом, редкими сульфидами, касситеритом и
др. В

Ильменских горах

 (Ю. Урал) встречался в одной из топазовых копей в

сопровождении хиолита (Na

5

[Al

3

F

14

]), амазонита и других минералов. В За

байкалье, среди других фторалюминатов, встречен в редкометальных жилах
месторождения 

Катугин

. С кварцем, топазом, фенакитом и кварцем отме

чен в грейзенах 

Вознесенского

 месторождения (Приморье).

Практическое значение. 

Криолит получается обычно искусственно

и используется в металлургии алюминия для изготовления молочнобе
лого стекла, эмали для железных сосудов и других целей.

КЛАСС 2. ХЛОРИДЫ, БРОМИДЫ И ИОДИДЫ

Хлориды

, в противоположность фторидам, пользуются гораздо более

широким распространением в природе. Соединения с хлором известны
для следующих 16 элементов: Н (в виде HCl в газообразных продуктах
вулканических извержений), N (в HN

4

), Na, Mg, Al, К, Са (Rb), (Cs), Fe,

(Ni), Cu, Ag, Hg, Pb и Bi.

Рис. 137.

 Кристалл

криолита

Описательная часть

282

Из них наиболее важными являются хлориды Na и Mg, образующие

в экзогенных условиях вместе с другими растворимыми солями нередко мощ
ные толщи соляных залежей осадочного происхождения. Соединения с тя
желыми металлами (Сu, Ag и Рb) имеют второстепенное значение. Осталь
ные элементы образуют минералы, редко встречающиеся в природе.

Важно отметить, что в экзогенных условиях калий и натрий играют

различную геохимическую роль. Хотя их кларки (т. е. средние содержа
ния) в литосфере примерно одинаковы (см. табл. 3) и примерно в одина
ковых количествах эти элементы освобождаются и переходят в растворы
при выветривании горных пород, однако в морских бассейнах, где проис
ходит концентрация хлористых солей, содержание NaCl составляет 3,5 %,
тогда как содержание КСl едва достигает 0,6–0,7 %. Химические анализы
почв и континентальных отложений показывают, что в то время как нат
рий в основной своей массе с поверхностными и речными водами дости
гает озерных и морских бассейнов калий по пути миграции растворов в
значительной мере адсорбируется в верхних частях коры выветривания
(почвах, глинистых породах) и усваивается растениями. Как известно,
зола растений всегда обогащена этим элементом. Отсюда становится по
нятным, почему в продуктах кристаллизации, происходящей при усыха
ний соляных бассейнов, соединения натрия по сравнению с соединения
ми калия имеют резко преобладающее значение.

Бромиды

 известны лишь для Ag и устанавливаются крайне редко

в зонах окисления серебросодержащих сульфидных месторождений в
условиях сухого жаркого климата. В главной своей массе бром нахо
дится в рассеянном состоянии в виде изоморфной примеси к широко
распространенным хлоридам легких металлов, особенно в бишофите
(МgСl

2

.

6Н

2

О), накапливаясь вместе с ними в замкнутых озерных

и морских бассейнах, главным образом в остаточных рассолах.

В морской воде бром содержится в количестве 0,008 %. Иногда в су

щественных количествах он устанавливается в соляных источниках.

Иодиды

 также редки, но для них мы наблюдаем большее число мине

ральных видов. Они установлены для Ag, Сu и Hg (?), т. е. для металлов,
ионы которых обладают сильно выраженной поляризацией. Они встре
чаются в тех же условиях, что и бромиды.

Содержание йода в хлоридах Na, К и Mg хотя и колеблется в сравни

тельно широких пределах, но в общем выражается все же ничтожной ве
личиной. В более значительных количествах содержание его устанавли
вается в продуктах жизнедеятельности морских водорослей, из золы
которых он и добывается, затем в нефтяных водах и выбросах грязевых
вулканов. Очень высокая растворимость солей йода приводит к тому, что
они могут накапливаться лишь в районах с сухим пустынным климатом.
Не случайно поэтому, что в таких районах иногда устанавливаются боль
шие запасы йода. Таково, например, крупнейшее месторождение чилий

Раздел III. Галоидные соединения (галогениды и галогеносоли)

283

ской селитры (NaNO

3

) в пустыне Атакама, где йод присутствует, правда,

в виде иодатов и содержание его достигает 0,05 %.

Таким образом, наибольшее количественное значение среди рассмат

риваемых здесь галогенидов принадлежит хлоридам.

Среди минералов данного класса рассмотрим две группы — галита

и кераргирита.

1. Группа галита

Сюда относятся хлориды одновалентных металлов Na и К. Здесь же

опишем водный двойной хлорид К и Mg.

ГАЛИТ 

— NaCl. От греч. 

галос

 — море, соль. Синонимы: каменная соль

(в плотных крупнокристаллических массах, залегающих среди горных
пород) и самосадочная соль (в рыхлых кристаллических агрегатах на дне
соленосных бассейнов).

Химический состав. 

Na — 39,4 %, Cl — 60,6 %. Примеси большей час

тью механические: капельки рассола, пузырьки газов, включения глини
стого или органического вещества, гипса, KCI, MgCl

2

 и др.

Сингония 

кубическая; гексаоктаэдрический в. с. 3

L

4

4

L

3

6

6

L

2

9

PC

. Пр. гр.

Fm

3

–

m

(

О

5

h

). 

a

0 

= 5,6287. 

Кристаллическая структура 

характеризуется плот

нейшей кубической упаковкой анионов Cl

1–

 с заполнением всех октаэд

рических пустот между ними катионами Na

1+

. Она изображена на рис. 138.

Ионы Na

1+ 

и Cl

1–

 располагаются поочередно в углах малых кубов. Коор

динационные числа для обоих ионов равны 6, т. е. каждый отрицатель
ный ион хлора окружен шестью положительно заряженными ионами нат
рия, и наоборот. Облик кристаллов, как правило, кубический. Грани {111}
и {110} встречаются очень редко (при кристаллизации из сложных по со
ставу растворов). Двойники редки по (111). Для кристаллов самосадоч
ной соли бывают характерны воронкообразные ступенчатые углубления
на гранях (100) (см. рис. 20).

Агрегаты.

 Самосадочная соль наблюдается в виде рыхлых или плот

ных кристаллическизернистых корок или «пластин» на дне бассейнов,

Рис. 138.

 Кристаллическая структура NaCl. Справа — модель структуры.

Черные кружки — ионы натрия, белые кружки — ионы хлора (или наоборот)

Описательная часть

284

а также друз кристаллов, неред
ко очень крупных.

Интересно отметить, что

при быстром испарении ра
створителя — Н

2

О — на самой

поверхности рассолов в тихую
погоду возникают многочис
ленные плавающие кристалли
ческие «лодочки» (рис. 139),
разрастающиеся в основании,

обращенном кверху. Они имеют белый цвет, очевидно, вследствие захвата
микроскопических пузырьков воздуха. При волнении они заполняются во
дой, оседают на дно и продолжают свой рост, образуя уже нормальные про
зрачные кристаллы. Однако нередко и в них сохраняются внутренние елоч
ковидные или конвертовидные участки молочнобелого цвета.

Каменная соль, возникающая в результате собирательной перекрис

таллизации в процессе метаморфизма, образует необычайно крупнокри
сталлические массы, о чем можно судить по размерам спайных плоскостей.
Характерно, что при перекристаллизации образуются часто совершенно
прозрачные массы галита (очевидно, включения жидкостей и газов при
этом «отгоняются» к периферии кристаллических зерен).

Цвет

. Чистые массы галита прозрачны и бесцветны или имеют белый

цвет. Но часто те или иные красящие пигменты обусловливают окраску в
различные цвета: серый (обычно глинистые частицы), желтый (гидроокис
лы железа), красный (безводная или маловодная окись железа), бурый и чер
ный (органические вещества, исчезающие при нагревании) и др. Для камен
ной соли иногда наблюдается очень характерная интенсивная синяя окраска
в виде пятен или полос, особенно в участках, подвергшихся сильной дефор
мации. Искусственно такая окраска получается при облучении каменной
соли рентгеновскими лучами или при пропитывании ее парами металли
ческого натрия, особенно если образец предварительно подвергнуть одно
стороннему сжатию. При нагревании до 200 °С окраска исчезает и соль ста
новится бесцветной. Предполагают, что окраска возникает вследствие того,
что ионы Na

1+

 приобретают свободные электроны (

β

частицы радиоактив

ных лучей) и потому становятся электрически нейтральными атомами. Тот
факт, что синяя соль встречается в тех участках, где присутствуют калийсо
держащие хлориды, позволяет считать вероятным, что K и обычно связан
ный с ним Rb, способные в какойто степень излучать 

β

частицы (электро

ны), действительно могли обусловить эту синюю окраску.

Блеск

 галита стеклянный, на поверхностях слегка выветрелых разно

стей жирный. 

N = 

1,544

(существенно выше, чем у сильвина).

Твердость 

2,5. Хрупок. При продолжительном одностороннем давле

нии обнаруживает способность к пластической деформации. 

Спайность

Рис. 139.

 Кристаллическая «лодочка» NaCl

Раздел III. Галоидные соединения (галогениды и галогеносоли)

285

совершенная по кубу (см. рис. 29), что вполне согласуется с особенностя
ми кристаллической структуры минерала. 

Уд. вес 

2,1–2,2. 

Прочие свойj

ства. 

Обладает слабой электропроводностью, исключительно высокой

теплопроводностью. Легко растворим в воде: до 35 % при комнатной тем
пературе (при повышении температуры на первые десятки градусов ра
створимость мало меняется). Вкус соленый. Гигроскопичен, но в значи
тельно меньшей степени, чем хлориды калия и магния.

Диагностические признаки. 

Легко узнается по низкой твердости,

весьма совершенной спайности, растворимости в воде и соленому вку
су раствора.

П. п. тр. на угле легко плавится (800 °С), обычно растрескиваясь

и окрашивая пламя в желтоватый цвет. Из раствора, подкисленного азот
ной кислотой AgNO

3

 выделяет белый творожистый осадок AgCl.

Происхождение и месторождения. 

Главные массы галита, как и дру

гих растворимых в воде солей, образуются при 

экзогенных

 процессах в усы

хающих замкнутых соленых озерах или мелководных лагунах и заливах,
отделенных от морского бассейна песчаными барьерами (барами), в усло
виях жаркого сухого климата. В летнее время в таких мелководных зали
вах при прогреве воды и большой поверхности испарения концентрация
растворенных солей все время увеличивается по сравнению с морским бас
сейном. Происходящее при этом понижение уровня обусловливает беспре
рывный приток свежей морской воды, а следовательно, и добавочного ко
личества растворенных солей. С наступлением осеннего похолодания из
насыщенных растворов выпадают те или иные соли в зависимости от кон
центрации компонентов. Если данный бассейн не сообщается с морем и не
вбирает в себя пресных текучих вод, то в момент наступления пересыще
ния при испарении происходит садка соли и в летнее время.

Состав воды в различных материковых соляных озерах весьма разно

образен. Он зависит, с одной стороны, от состава питающих озеро вод,
т. е. от состава окружающих горных пород, а с другой — от стадии усыха
ния озера и связанной с ней относительной концентрацией остающихся
в рассоле компонентов. Во многих таких озерах наряду с другими солями
осаждается также NaCl.

В ископаемых соленосных осадках, образовавшихся в прошлые гео

логические эпохи, галит встречается в виде сплошных масс каменной соли.
Соляные залежи, располагаясь среди осадочных пород, во время горооб
разовательных движений в силу большой способности к пластическим
деформациям легко меняют свою форму, образуя часто мощные сложные
по форме и строению купола, иногда прорывающие вышележащие оса
дочные породы. При этом тонкослоистые отложения солей претерпева
ют часто очень сложные микроскладчатые деформации.

В пустынях, как известно, широко развиты так называемые солончаки,

представляющие собой выцветы солей, в составе которых почти постоянно