Материал: Betekhtin
Описательная часть
446
П. п. тр. растрескивается, но не плавится. Воду теряет лишь при про
каливании. С содой дает серную печень. Смоченный раствором азотно
кислого кобальта, принимает синий цвет (реакция на Al). В воде и HCl не
растворим. В концентрированной H
2
SO
4
растворяется с трудом. При об
работке прокаленного алунита водой в раствор переходят квасцы.
Происхождение и месторождения.
В значительных вкрапленных
массах образуется при проработке низкотемпературными сернокислыми
гидротермами
изверженных горных пород, богатых щелочными полевы
ми шпатами, за счет которых он и образуется. Этот процесс изменения
горных пород известен под термином «алунитизация». Встречается так
же в некоторых гидротермальных жилах.
Редкие конкреционные образования алунита встречались также в пес
ках, глинах, бокситах, очевидно экзогенного происхождения.
В
Журавлинском
месторождении (на р. Чусовой, в 25 км
вверх по те
чению от ст. Чусовская) алунит с гиббситом и каолином в виде гнезд и
прожилков экзогенного происхождения встречается в зоне разрушения
известняков. В виде желтоватых или розоватых включений неправиль
ной формы алунит присутствует в сильно измененных туфах (обломоч
ных породах изверженного происхождения) в районе с.
Заглик
(близ Гян
джи, Азербайджан).
Практическое значение.
Алунитсодержащие породы служат источ
ником для получения квасцов и сульфата алюминия (о применении их
см. квасцы). В последнее время алунит рассматривается как источник
окиси алюминия.
ЯРОЗИТ
— KFe
3
[SO
4
]
2
[OH]
6
. Назван по месту открытия — в Барран
ко Ярозо (Испания). Синоним: ютаит.
Химический состав.
К
2
О — 9,4%, Fe
2
O
s
— 47,9%, SO
3
— 31,9%, Н
2
О —
10,8%. Нередко присутствуют в небольших количествах натрий и селен,
а в виде механических примесей также SiO
2
, Al
2
O
3
и др.
Сингония
тригональная; дитригональнопирамидальный в. с.
L
3
3
P.
Пр.
гр.
R
3
m
(С
5
3v
).
а
0
= 7,304;
c
0
= 17,268. Нередко наблюдается в сплош
ных зернистых или землистых массах, причем в пустотах часты друзы
мелких ромбоэдрических кристалликов.
Цвет
ярозита охристожелтый, часто с явным бурым оттенком.
Черта
жел
тая.
Блеск
стеклянный, приближающийся к алмазному.
Nm =
3,820 и
Np =
1,715
.
Твердость
2,5—3,5.
Спайность
по {0001} ясная.
Уд. вес
3,15–3,26.
Диагностические признаки.
По внешним признакам похож на охрис
тый лимонит. Отличается по химическим реакциям, а также тем, что при
растирании между пальцами дает ощущение жирной, салящей массы, тог
да как лимонит производит впечатление жесткого, песчанистого вещества.
П. п. тр. в восстановительном пламени дает магнитную массу. В воде
не растворяется. Растворим в HCl; из раствора BaCl
2
высаживает осадок
BaSO
4
. В закрытой трубке выделяет воду с кислой реакцией.
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
447
Происхождение и месторождения.
Ярозит является довольно ши
роко распространенным минералом и образуется в
зонах окисления
же
лезносульфидных, главным образом пиритовых, месторождений, преиму
щественно в условиях сухого полупустынного климата, а также за счет
пирита в некоторых осадочных породах.
В условиях умеренного климата при значительных атмосферных осад
ках он образуется очень редко: сульфиды железа, разлагаясь, переходят
непосредственно в гидроокислы железа.
Как показывают опыты, ярозит выпадает из сульфатных вод, свобод
но соприкасающихся с кислородом воздуха и потому содержащих трех
валентное железо.
В водновоздушной обстановке ярозит не вполне устойчив. Подвер
гаясь гидролизу, образует гидроокислы железа.
Довольно часто наблюдаются псевдоморфозы ярозита по вкраплен
ным в породах кубическим кристаллам пирита, а также по конкрециям
марказита и пирита в глинах.
Значительные массы ярозита у нас встречены в
Блявинском
колчеданном
месторождении (Ю. Урал), где он сохранился в древней зоне окисления под
зоной железной шляпы, представленной гидрогематитом и гематитом.
В зоне окисления ярозит с кварцем и баритом слагает так называемую
«сыпучку» на золоторудном месторождении
Майкаин
(в Баянаульском
районе, Ц. Казахстан).
Практическое значение.
В случае наличия больших чистых ярози
товых масс может представлять интерес как сырье для получения поли
ровальных порошков (Fe
2
O
3
), изготовляемых путем обжига в печах.
6. Группа квасцов
Квасцами называют нормальные двойные сульфаты Al и щелочей,
кристаллизующиеся в кубической сингонии с 12 молекулами воды. Здесь
же опишем галотрихит — сульфат Fe и Al с 22 молекулами Н
2
О.
КАЛИЕВЫЕ КВАСЦЫ
— KAl[SO
4
]
2
.
12H
2
O. Сингония кубическая;
дидодекаэдрический в. с. 4
L
3
6
3
L
2
3
PC
.
Химический состав.
К
2
О — 9,9 %,
Аl
2
О
3
— 10,8 %, SO
3
— 33,8 %, Н
2
O — 45,5 %.
Цвет.
Бесцветны.
Блеск
стеклянный.
N
= 1,456 (часто анизотропны.)
Твердость
2.
Уд. вес
1,76. П. п. тр. легко плавятся. Растворяются в воде.
Растворимость при 20 °С составляет 151 г/л.
Встречаются в виде землистых масс, выцветов, корок, реже в сплош
ных зернистых агрегатах.
Наблюдались в «квасцовых землях» Тамбовской и Ульяновской об
ластей, на Северном Кавказе (р.
Зеленчук
), в Дагестане, в
Блявинском
кол
чеданном месторождении на Урале (в низах зоны окисления вместе с дру
гими сульфатами), на правом берегу р.
Оки
(приток Ангары, Сибирь),
в Туркмении (Каракумы), Узбекистане (Шорсу) и др.
Описательная часть
448
Калиевые квасцы могут иметь обширное применение: как протрава
в красильном, типографском, кожевенном, бумажном производстве, в ме
дицине, для приготовления лаковых красок и пр. Извлекаются выщела
чиванием из «квасцовых земель» с последующим выпариванием раство
ров. Однако в главной своей массе квасцы приготовляются искусственно
из бокситов или получаются в качестве побочного продукта в других хи
мических производствах.
НАТРИЕВЫЕ КВАСЦЫ
— NaAl[SO
4
]
2
.
12Н
2
О. Синоним: сольфата
рит. С полной достоверностью в природе не установлены. Легко получа
ются искусственно. Наблюдались в виде параллельноволокнистых масс
в трещинах пород.
Цвет.
Бесцветны.
Блеск
стеклянный.
Твердость
3.
Уд. вес
1,73.
N
= 1,439
(для искусственного соединения). Изучавшиеся природные образцы ока
зывались оптически анизотропными либо в силу частичной дегидрата
ции, либо в силу принадлежности к другой модификации — мендоциту.
На воздухе обезвоживаются и переходят в тамаругит — NaAl[SO
4
]
2
.
6H
2
O.
Указываются в сольфатарах
Поццуоли
(близ Неаполя).
ГАЛОТРИХИТ
— FeAl
2
[SO
4
]
4
.
22H
2
O. Сингония моноклинная; ди
эдрический осевой в. с.
L
2
. Часто наблюдается в асбестовидных прожил
ках снежнобелого цвета, с шелковистым блеском. Отсюда его название
(в переводе «волосистая соль»).
Твердость
2–2,5.
Уд. вес
1,89–2,04. В воде растворяется. В пламени
свечи вскипает и затвердевает в каплевидных формах.
Образуется из сульфатных вод, богатых алюминием и закисным же
лезом, в условиях явного недостатка свободного кислорода ниже зоны
окисления колчеданных руд, как это имеет место в
Блявинском
месторож
дении (Ю. Урал).
Встречается также в пиритоносных глинах, в пластах каменных уг
лей, где образуется за счет разлагающегося в зоне окисления пирита и
глинистого вещества, разлагаемого образующейся серной кислотой: на
правом берегу р.
Оки
(приток Ангары, Сибирь), в
Кизеловских
каменноу
гольных копях на Урале и др.
КЛАСС 4. ХРОМАТЫ
Встречающиеся в природе соли хромовой кислоты очень немногочис
ленны. Комплексный анион [CrO
4
]
2–
способен образовывать кристалли
ческие структуры с крупным катионом Pb
2+
. Очень редки хроматы К, Ca
и Ba (
тарапакаит
,
хроматит
и
хашимит
).
Хроматы образуются лишь в условиях среды с высокой концентраци
ей кислорода. Иногда они встречаются совместно с сульфатами, но изо
морфные смеси или двойные соли с ними не образуют. Эксперименталь
но установлено, что PbCrO
4
с PbSO
4
могут смешиваться в твердом
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
449
состоянии лишь при высоких температурах. Выяснено также, что изост
руктурной с BaSO
4
является метастабильная модификация PbCrO
4
, кри
сталлизующаяся в ромбической сингонии.
КРОКОИТ
— Pb[CrO
4
]. От греч.
крокос
— шафран (имелся в виду,
очевидно, оранжевожелтый цвет). Открытый в 1797 г. Вокеленом эле
мент Cr был установлен именно в этом минерале, полученном с Урала.
Впервые был найден еще во времена Ломоносова.
Химический состав.
PbO — 68,9 %, CrO
3
— 31,1 %. Иногда содержит
немного серебра. Цинксодержащая разновидность с уд. весом 5,2 была
названа иоссаитом (ближе не изучена).
Сингония
моноклинная; призматический в. с.
L
2
PC.
Пр. гр.
Р
2
1
/
п
(
С
5
2
h
).
а
0
= 7,10;
b
0
= 7,40,
с
0
= 6,80,
β =
102°27
′
. Кристаллы наблюдаются нередко и притом ис
ключительно в полых трещинах.
Облик кристаллов
призматический по оси
с
,
иногда остроромбоэдровид
ный с {110} и {101} (рис. 250) и октаэдровидный с {111}
и {111}. Встречаются друзы шестоватых кристаллов в
полых трещинах.
Цвет
крокоита яркий оранжевокрасный. На све
ту с течением времени бледнеет.
Черта
оранжевожел
тая.
Блеск
алмазный.
Ng =
2,66,
Nm =
2,37
и
Np =
2,31.
Твердость
2,5–3. Хрупкий.
Спайность
по {110} яс
ная.
Уд. вес
6,0.
Диагностические признаки
. Весьма характерны яркокрасный цвет, ше
стоватый или призматический облик кристаллов и высокий удельный вес.
П. п. тр. легко плавится, дает королек свинца. Перл фосфорной соли
и буры окрашивается в изумруднозеленый цвет (реакция на хром). В го
рячей HCl растворяется, выделяя хлор и осаждая PbCl
2
. В КОН буреет,
растворяется.
Происхождение и месторождения
. Образуется в зоне окисления ме
сторождений свинецсодержащих руд вблизи ультраосновных извержен
ных горных пород, которые при выветривании могут давать хотя бы в
очень небольшом количестве хромовую кислоту, возникающую за счет
разрушающихся хромсодержащих силикатов и хромшпинелидов. Боль
шой известностью пользуется крокоит из
Березовского
золоторудного
месторождения (близ Екатеринбурга), впервые описанный в 1766 г. акад.
И. Г. Леманом. Здесь он встречается в полых трещинах среди березита
(измененного гранитпорфира) в виде удлиненных призматических кри
сталлов, ориентированных вдоль стенок. Иногда наблюдался в ассоциа
ции с галенитом. На о. Тасмания в руднике
Дандас
крупные друзы крис
таллов крокоита до 15 см
в длину встречаются в серпентинитах. Известен
также в целом ряде других месторождений.
Ввиду малой распространенности практического значения не имеет.
Рис. 250.
Кристал
лы крокоита.
Березовское
месторождение
(Урал)
Описательная часть
450
КЛАСС 5. МОЛИБДАТЫ И ВОЛЬФРАМАТЫ
Молибден и вольфрам в периодической системе Менделеева распо
лагаются в пятом и шестом периодах. Для этих элементов, так же как и
для других пар этих периодов, например Zr и Hf, Nb и Та, в силу так назы
ваемого лантаноидного сжатия характерны почти одинаковые атомные и
ионные радиусы, а следовательно, и равные атомные и ионные объемы.
Вследствие этого для обоих элементов, подобно другим аналогичным
парам, можно было бы ожидать наличия широких изоморфных смесей
при образовании минералов.
Однако в приходных условиях для соединений рассматриваемого
класса изоморфные смеси наблюдаются очень редко. Геохимическая роль
молибдена и вольфрама при процессах минералообразования существен
но различна.
Молибден, как мы видели в классе сульфидов, обладает резко выражен
ным сродством с серой. Главная масса этого элемента в земной коре пред
ставлена в виде
сульфида
— MoS
2
. Этот элемент по химическим и спектраль
ным анализам устанавливается в виде примеси во многих сернистых
соединениях. Кислородные соединения его мало распространены в природе
и встречаются преимущественно в
зоне окисления
рудных месторождений.
Вольфрам же при процессах минералообразования дает почти исклю
чительно
кислородные
соединения в виде солей вольфрамовой кислоты.
Сульфид вольфрама — тунгстенит (WS
2
) — встречается очень редко (
Там
ватней
, Корякия). Характерно также, что вольфраматы в большей своей
части являются относительно высокотемпературными образованиями.
Среди немногочисленных минералов этого класса отчетливо выделя
ются две главные группы.
1. Вольфраматы Fe
··
, Mn
··
и Zn. Молибдаты этих металлов пока неиз
вестны, за исключением ферримолибдита.
2. Молибдаты и вольфраматы более сильных двухвалентных ионов
металлов, обладающих большими ионными радиусами: Са, Pb и отчасти
Cu, а также молибдат урана седовит.
1. Группа вольфрамита
Сюда принадлежат минералы изоморфного ряда MnWO
4
—FeWO
4
(гюбнерит—ферберит). По своим свойствам они имеют много общего,
поэтому мы детально опишем всю группу — вольфрамит (Mn,Fe)WO
4
,
указав попутно характерные особенности крайних членов этого ряда.
ВОЛЬФРАМИТЫ: ГЮБНЕРИТ
(MnWO
4
) —
ФЕРБЕРИТ
(FeWO
4
).
Прежнее русское название — волчец. Первоначально был назван вольфра
мом (1758). Это слово является переводом на немецкий язык латинских
слов
lupi spuma
— «волчья пена» или «волчья сметана». Название связано с
тем, что примесь этого минерала к оловянным рудам обусловливала появ