ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2021
Просмотров: 10885
Скачиваний: 9
Описательная часть
426
зернистые, реже плотные, скрытокристаллические, землистые. Наблю
даются также в виде сталактитов и других «натечных» форм с концент
рическизональным строением. Известны шаровидные и эллипсоидаль
ные конкреции с радиальнолучистым строением. В пустотах часто
удается наблюдать эффектные друзы небольших кристаллов.
Цвет.
Встречаются бесцветные водянопрозрачные кристаллы. Боль
шей же частью барит посторонними примесями окрашен в белый или се
рый (микроскопическими включениями газов и жидкостей), красный
(окисью железа), желтый или бурый (вероятно, гидроокислами железа),
темносерый и черный (битуминозными веществами), иногда голубова
тый, зеленоватый и другие оттенки.
Блеск
стеклянный, на плоскостях
спайности {010} перламутровый.
Ng
= 1,648,
Nm
= 1,637 и
Np =
1,636.
Твердость
3–3,5. Хрупок.
Спайность
по {001} совершенная, по {210}
средняя и по {010} несовершенная.
Уд. вес
4,3–4,5.
Диагностические признаки.
Среди наиболее широко распространен
ных сульфатов барит обладает самым большим удельным весом (лишь у
англезита уд. вес выше). Характерны совершенная спайность в одном
направлении, нерастворимость в HCl даже при нагревании (отличие от
всех карбонатов). От некоторых силикатов, похожих на него по спайнос
ти и другим признакам, отличается значительно меньшей твердостью. Без
химических реакций трудно отличим от целестина.
П. п. тр. растрескивается, сплавляется лишь в тонких осколках по кра
ям, причем пламя окрашивается в желтозеленый цвет (характерно для
бария). С содой на платиновой пластинке сплавляется в прозрачную мас
су, которая по охлаждении становится мутной (при сплавлении на угле
эта масса расплывается и впитывается внутрь). В отличие от целестина,
сернистый барий, получающийся в восстановительном пламени п. п. тр.,
после смачивания HCl окрашивает пламя не в карминнокрасный, а в
желтозеленый цвет. В концентрированной H
2
SO
4
в порошкообразном
состоянии медленно растворяется. От прибавления воды раствор мутне
ет, т. е. снова выделяется Ba[SO
4
].
Происхождение и месторождения.
Барит в природе образуется различ
ными путями, но лишь в условиях повышенного парциального давления
кислорода и при относительно низких температурах. Поэтому он, подобно
всем другим безводным сульфатам, не встречается как магматогенный ми
нерал в изверженных, а также в глубинных метаморфических породах.
В
гидротермальных
месторождениях он довольно обычен. В качестве
спутника он устанавливается во многих месторождениях сульфидных,
марганцевых (с манганитом, браунитом), железных (с сидеритом, гема
титом) и других руд. Известны золотобаритовые жилы. Встречаются
почти чисто баритовые, баритокальцитовые, баритофлюоритовые жилы
с небольшой примесью кварца и редких сульфидов (галенита, сфалери
та, халькопирита, иногда киновари и др.).
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
427
Барит в небольших количествах, главным образом в виде конкреций,
распространен также в
осадочных
породах, но в иных условиях, чем ангид
рит, гипс и целестин. Он, например, никогда не встречается в соляных ме
сторождениях, крайне редок в известняках, но зато часто устанавливается
в осадочных месторождениях марганца (в окисных и карбонатных рудах),
железа, в глинистых, песчанистых и других осадках прибрежных зон мо
рей. Объясняется это тем, что растворимые соли бария, приносимые с суши
поверхностными водами, при первой же встрече с ионами [SO
4
]
2–
в мор
ских водах образуют практически нерастворимый сульфат бария. Желва
ки барита обнаруживаются среди илов и в современных морях.
В зонах
выветривания
горных пород и рудных месторождений в рай
онах с сухим климатом при внимательном изучении мелкие кристаллы
барита часто столбчатого облика нередко устанавливаются в ассоциации
с гипсом и гидроокислами железа.
Барит — химически устойчивый минерал, поэтому устанавливается
в элювии, нередко в крупных обломках, а также 6 шлихах, получаемых
при промывке россыпей. Однако как все минералы, обладающие хоро
шей спайностью и невысокой твердостью, по мере продвижения в россы
пи быстро измельчается и постепенно исчезает.
Из многочисленных месторождений барита в России укажем лишь
гидротермальные месторождения
Белореченское
(Краснодарский край)
и
Джаланкол
(КарачаевоЧеркесия).
В Западной Грузии имеется ряд жильных баритовых месторождений
в
Кутаисском, Болнисском
и других районах, среди туфов и эффузивных
пород (порфиритов). Сплошные баритовые массы симметрично полос
чатого или колломорфного строения в виде примесей содержат: кальцит,
в очень небольшом количестве кварц, изредка пирит, халькопирит и га
ленит. На полуострове Мангышлак (Зап. Казахстан) в крупном по запа
сам месторождении
Аурташ
барит осадочного происхождения образует
пласт в известняках можностью до 0,5 м, распространенный на огромной
площади на глубине до 3 м. Месторождения
Каракалинского
района в
Туркмении (в горах Копетдага) также представлены целой серией жил в
осадочных породах (песчаниках, глинистых сланцах и др.). В ряде жил
(Арпаклен) барит находится в ассоциации с витеритом — Ва[СО
3
], кото
рый местами псевдоморфно развивается по бариту.
К числу крупнейших иностранных месторождений барита принадлежит
Мегген
в Вестфалии (Германия). Здесь огромной длины (до 7 км)
платооб
разная залежь, местами сопровождающаяся залежью сульфидов, главным
образом пирита, располагается на границе между средне и верхнедевонски
ми осадками. Происхождение этой залежи точно не выяснено. Красивые
кристаллы и розы барита известны в
Стоунхэме
в Колорадо (США).
Практическое значение.
Барит находит широкое применение в раз
личных отраслях промышленности.
Описательная часть
428
1. В виде тонкоизмельченного порошка как утяжелитель вводится
в состав «глинистых растворов», используемых для цементации рыхлых
пород при бурении нефтяных залежей с целью борьбы с газовыми выбро
сами и укрепления стенок скважин.
2. В химической промышленности является сырьем для изготовления раз
личных солей и препаратов, используемых в пиротехнике, кожевенном деле
(для удаления шерсти), сахарном производстве, при изготовлении фотобума
ги, в керамике для производства эмалей, для выплавки специальных стекол,
обладающих высоким коэффициентом преломления, в медицине и т. д.
3. В резиновой и бумажной промышленности применяется в качестве
наполнителя и утяжелителя.
4. В лакокрасочной промышленности употребляется для производства
высокосортных белил (в смеси с ZnO и ZnS), цветных красок и др.
5. Как главная составная часть штукатурки для стен рентгеновских
лабораторий употребляется с целью защиты работников от вредного дей
ствия рентгеновских лучей.
6. Металлический барий применяется для изготовления некоторых
радиоламп.
ЦЕЛЕСТИН
— Sr[SO
4
]. От лат.
celestis
— небесный (первые найден
ные образцы этого минерала имели нежноголубой оттенок). Относитель
но редко встречается, но среди минералов стронция является главным.
Химический состав.
SrO — 56,4 %, SO
3
— 43,6 %. Иногда содержит Са
и Ba (нередко в значительных количествах).
Сингония
ромбическая; ромбодипирамидальный в. с. 3
L
2
3
PC.
Пр. гр.
Pnma
(
D
16
2
h
).
а
0
= 8,36;
b
0
=
5,36;
с
0
= 6,84.
Кристаллическая структура
совершенно анало
гична структуре барита.
Облик кристаллов.
Встре
чающиеся кристаллы очень похожи на кристаллы
барита. Обычно имеют таблитчатый, столбчатый
или призматический (рис. 234) облик, нередко про
являют блочность и склонны к расщеплению.
Аг8
регаты
чаще зернистые, реже шестоватые, жилко
ватые и скорлуповатые. Встречается в виде желваков и секреций, причем
в пустотах наблюдаются друзы кристаллов.
Цвет
целестина голубоватобелый или голубоватосерый, реже с крас
новатым или желтоватым оттенком. Иногда обнаруживаются бесцветные,
водянопрозрачные кристаллы.
Блеск
стеклянный, на плоскостях спай
ности — перламутровый отлив.
Ng =
1,631,
Nm =
1,624 и
Np =
1,622.
Твер8
дость
3–3,5. Хрупок.
Спайность
по {001} совершенная, по {210} средняя
и по {010} несовершенная.
Уд. вес
3,9–4,0.
Диагностические признаки.
В зернистых массах от карбонатов Mg, Са,
Sr, Ba и др. отличим по поведению в кислотах (карбонаты при растворении
с нагреванием выделяют СО
2
). По цвету иногда похож на ангидрит, но от
Рис. 234.
Кристалл
целестина
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
429
личается по направлениям спайности и большему удельному весу. От ба
рита часто трудно отличим. Очень характерна реакция на стронций.
П. п. тр. плавится в белый шарик, окрашивая пламя в интенсивный
карминнокрасный цвет, особенно после смачивания НСl (реакция на
стронций). На угле с содой дает серную печень. В крепкой H
2
SO
4
раство
ряется. Раствор мутится при прибавлении воды.
Происхождение и месторождения.
Целестин в более или менее зна
чительных массах в виде желваков, гнезд, иногда сплошных залежей встре
чается в толщах осадочных пород (в доломитах, известняках, гипсонос
ных глинах, мергелях и др.). Его находки нередко бывают приурочены
к определенным горизонтам среди этих пород.
Он был также установлен в морских организмах, в частности в скелетах
одной группы радиолярий. Иногда он встречается в раковинах аммонитов и
в других окаменелостях как результат позднейшего отложения в них.
Известны, правда, очень редкие, но типичные гидротермальные жилы
целестина, содержащие галенит, сфалерит и другие сульфиды. Наблю
дался также в миндалинах изверженных пород.
Целестин довольно часто встречается в виде секреций в осадочных
гипсоносных породах пермского возраста, распространенных в Архангель
ской области (долина р.
Пинега
), в Верхнем и Среднем
Поволжье
с само
родной серой
(Водинское), в
Башкирии
,
Оренбургской
области и др. Зна
чительное количество пунктов нахождения известно также в
Закаспии
(в Туркмении (
БейнеуКыр, Арик
), на о. Мангышлак (
Унгозя
)) и других
районах Средней Азии.
Из иностранных месторождений отметим крупные месторождения це
лестина в районах
Бристоля
(Англия),
Вестфалии
и
Вальдека
(Германия).
Практическое значение.
Целестин является главным источником
солей стронция, употребляемых в пиротехнике (для получения яркого
карминнокрасного пламени) и в химической промышленности: сахар
ной (в виде окиси стронция для удаления сахара из меломассы), стеколь
ной и керамической (для изготовления иризирующих стекол, особых гла
зурованных кирпичей) и пр. В последнее время начали применять
стронций в виде металла при производстве специальных сплавов, напри
мер, в качестве присадки к меди с целью повышения ее прочности и од
нородности (электропроводность при этом не снижается).
АНГЛЕЗИТ
— Pb[SO
4
]. Впервые был установлен на о. Англези
(Уэльс), откуда и произошло его название.
Химический состав.
PbO — 73,6 % (Pb — 68,3 %), SO
3
— 26,4 %. От
примесей обычно свободен. Известна разность, богатая BaO (8,45 %).
Сингония
ромбическая; ромбодипирамидальный в. с. 3
L
2
3
PC
. Пр. гр.
Pnma
(
D
16
2
h
).
а
0
= 8,45;
b
0
= 5,38;
с
0
= 6,93.
Кристаллическая структура
совершенно аналогична структуре барита.
Облик кристаллов.
Крис
таллы англезита часто весьма богаты комбинациями граней. Обычно
Описательная часть
430
имеют таблитчатый облик (рис. 235), реже ко
роткостолбчатый или пирамидальный. Крупные
кристаллы вообще редки.
Агрегаты.
Чаще встре
чается в виде кристаллических корочек на гале
ните, друз мелких кристаллов, в плотных зерни
стых или землистых массах.
Цвет.
Бесцветен и часто водянопрозрачен.
Нередко окрашен в серый, желтоватый или бу
рый цвет (гидроокислами железа). Наблюда
ющийся иногда черный цвет обусловлен микроскопическими включени
ями неразложившегося галенита.
Блеск
алмазный.
Ng =
1,894,
Nm =
1,882
и
Np =
1,877.
Твердость
2,5–3. Весьма хрупок.
Спайность
по {001} средняя, по {210}
и {010} несовершенная.
Уд. вес
6,1–6,4.
Диагностические признаки.
Для англезита характерны высокий
удельный вес, алмазный блеск, в окисленных рудах тесная ассоциация
с галенитом и поведение перед паяльной трубкой.
П. п. тр. растрескивается и легко плавится. На угле с содой дает сер
ную печень и затем в восстановительном пламени — королек свинца.
В концентрированной H
2
SO
4
растворяется лишь при нагревании. Одна
ко полностью растворяется в КОН (отличие от целестина и барита).
Происхождение и месторождения
. Как труднорастворимый продукт
окисления галенита и других сернистых соединений свинца англезит об
разуется главным образом в зонах окисления свинцовоцинковых суль
фидных месторождений, очень часто в ассоциации с гораздо более рас
пространенным церусситом Pb[CO
3
].
Как показывает изучение под микроскопом, англезит является пер
вым кислородным соединением свинца, которое возникает при окисле
нии галенита по периферии и вдоль направлений спайности по реакции:
PbS + O
4
= PbSO
4
. Однако англезит под влиянием углекислоты, в свою
очередь, легко переходит в карбонат свинца — церуссит (Pb[CO
3
]). Оба
эти минерала в силу низкой их растворимости в воде обычно образуют
вокруг кусков сплошного галенита белую корку, предохраняющую от
дальнейшего окисления центральные участки галенита
1
. Этим объясня
ется тот факт, что при разбивании округлых белых желваков, казалось
бы, нацело окисленных свинцовых руд в центральных частях, нередко
обнаруживается сплошной галенит.
Характерно также, что общее содержание свинца в зонах окисления
всегда выше, чем в первичных сульфидных рудах. Это обусловлено тем,
Рис. 235.
Кристалл
англезита:
s
{232},
m
{210},
z
{211}
1
На этом свойстве основано хранение серной кислоты в сосудах, внутренние стенки
которых покрыты слоем металлического свинца: образующаяся нерастворимая тонкая обо
лочка PbSO
4
столь плотна, что не допускает дальнейшего превращения свинца в сульфат.