ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2021
Просмотров: 10882
Скачиваний: 9
Описательная часть
476
при нагревании, так из многих минеральных видов этой группы образу
ются метаформы, которым соответствуют и названия с приставкой «мета».
В соответствии с этим меняются и некоторые физические свойства этих
минералов, особенно удельный вес и показатели преломления. Структу
ра урановых слюдок изменяется с потерей или приобретением молекул
воды, поэтому воду здесь нельзя считать цеолитной.
Структурное разнообразие урановых слюдок связано в первую оче
редь с различиями в характере контакта межслоевых катионов с кисло
родом уранила, а это зависит от типа катиона. Степень гидратации также
влияет на структуру, гидратированные формы позволяют слоям, облада
ющим сами по себе тетрагональной симметрией, находиться точно друг
над другом, что приводит к высокосимметричным формам. Дегидрата
ция приводит к сдвигу слоев, что вызывает понижение симметрии и по
рождает политипию с учетом разнообразных взаимных сдвигов слоев.
Изоморфные замещения происходят главным образом не путем на
полнения межслоевого пространства различными катионами, а путем
синтаксии (срастания) пакетов с различным межслоевым наполнением,
что ведет к дополнительному структурному разнообразию.
Все относящиеся сюда минеральные виды обладают яркой желтой или
зеленой окраской, перламутровым отливом по спайности, сравнительно
низкой твердостью, легкой растворимостью в кислотах и сильной радио
активностью. Эти соединения легко получаются искусственным путем
из холодных растворов соответствующего состава и при соответствующей
концентрации. По кристаллической структуре несколько особняком стоят
ванадаты, так как здесь налицо, при общем сходстве структурного плана,
присутствие сдвоенных тетраэдров с ванадием, однако по облику и свой
ствам ванадаты уранила и урановые слюдки достаточно близки, чтобы
рассматривать их совместно.
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[UO
2
]
2
[РО
4
]
2
.
12Н
2
О. Назван в честь шведского хи
мика Торберна Бергмана (1735–1784), впервые обнаружившего этот минерал.
Химический состав
. Согласно имеющемуся анализу: CuO — 7,73 %,
UO
3
— 57,50 %, P
2
O
5
— 14,50 %, Н
2
О — 20,30 %. Довольно точно совпадает
с теоретическим составом. При 45 °С удаляются четыре частицы воды,
образуется
метаторбернит
.
Сингония
тетрагональная; дитетрагональнодипирамидальный в. с.
L
4
4
L
2
5
PC
. Пр. гр.
I
4/
mmm
(
D
17
4
h
).
а
0
= 7,06;
с
0
= 20,5. У
метаторбернита
Cu[UO
2
]
2
[РО
4
]
2
.
8Н
2
О пр. гр.
P
4/
n
, параметр
с
0
снижается до 17, 31.
Об8
лик кристаллов.
Кристаллы мелкие, хорошо образованы и обладают таб
литчатым обликом (рис. 265). Встречается обычно в виде чешуйчатых
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
477
скоплений и порошковатых налетов. Таблитчатые
кристаллы по {001} обладают квадратными очерта
ниями. Наблюдались случаи закономерного срас
тания с отэнитом, цейнеритом и др. урановыми
слюдками.
Цвет
торбернита изумруднозеленый до желто
ватозеленого. Черта светлее цвета.
Блеск
стеклянный сильный, на плос
костях спайности перламутровый. В тонких листочках просвечивает.
Nm
=
= 1,590–1,592 и
Np
= l,576–1,582.
Твердость
2–2,5.
Спайность
по {001} совершенная. Листочки гибки,
но не упруги.
Уд. вес
2,3–3,6. Сильно радиоактивный.
Диагностические признаки.
Характерны совершенная спайность (как
у слюд) и яркозеленый цвет. От других зеленых минералов торбернит
можно отличить с помощью измерения оптических констант и химиче
ских реакций.
П. п. тр. сплавляется в черный шарик. С содой в восстановительном пла
мени получается королек меди. Растворяется в HNO
3
; при прибавлении ам
миака раствор становится синим (медь), причем выпадает желтый осадок.
Происхождение и месторождения.
Образуется в зонах окисления
пегматитов и гидротермальных урансодержащих, а также осадочных и
прочих месторождений. Наблюдается обычно в небольших количествах
на стенках трещин и пустот от выщелачивания, часто на лимоните, иног
да в ассоциации с отэнитом и другими вторичными урансодержащими
минералами. Впервые найден в зоне окисления гидротермального уран
полиметаллического месторождения
Яхимов
(Чехия). Обнаружен также
в руднике
Редрут
(Корнуолл, Англия) и в
Казоло
(пров. Шаба, Демокра
тическая Республика Конго). В России единичные находки отмечены
в
Джиде
(Бурятия) и на
Шерловой Горе
(Восточное Забайкалье).
Торбернит принадлежит к числу сравнительно широко распростра
ненных минералов.
ОТЕНИТ
— Ca[UO
2
]
2
[РО
4
]
2
.
8Н
2
О. Синонимы: отунит. Назван по
местности во Франции.
Химический состав.
CaO — 6,1 %, UO
3
— 62,7 %, Р
2
О
5
— 15,5 %, Н
2
О —
15,7 %. Иногда присутствуют примеси: BaO, MgO, Fe
2
O
3
и др. (обычно в
очень незначительных количествах). В отените были установлены также
актиний и полоний.
Сингония
тетрагональная; дитетрагонально
дипирамидальный в. с.
L
4
L
2
5
PC
.
Пр. гр.
I
4/
mmm
(
D
17
4
h
).
а
0
= 7,00;
с
0
= 20,67.
Облик кристаллов.
Крис
таллы тонкотаблитчатые (рис. 266), слюдоподоб
ные, квадратной формы. По углам между гранями
близок к торберниту. Наблюдаются друзы мелких
кристалликов или чешуйчатые агрегаты.
Рис. 265.
Кристалл
торбернита
Рис. 266.
Кристалл
отенита
Описательная часть
478
Цвет
отенита зеленый, зеленоватожелтый, серножелтый.
Блеск
на
плоскостях спайности перламутровый.
Ng =
1,594,
Nm =
1,590 и
Np
= 1,571.
Твердость
2–2,5. Хрупок.
Спайность
по {001} весьма совершенная,
наблюдается также по {100} и {010} менее совершенная.
Уд. вес
3,05–3,19.
Сильно радиоактивен. Обнаруживает люминесценцию. В ультрафиоле
товых лучах светится желтозеленым цветом.
Диагностические признаки.
От других похожих по цвету урановых
слюдок с уверенностью можно отличить с помощью спектрального и хи
мического анализов.
П. п. тр. слегка вспучивается и сплавляется в черный шарик. Пламя
окрашивает в оранжевокрасный цвет (Са). В закрытой трубке выделяет
много воды. С бурой дает реакцию на уран. В HNO
3
растворяется, раствор
окрашивается в зеленый цвет.
Происхождение и месторождения.
Как и все урановые слюдки, об
разуется в зонах окисления урановых месторождений, содержащих ура
новые минералы.
Месторождения, в которых встречается отенит, довольно многочис
ленны:
Отён
, Центральный массив, в департаменте Луара (Франция),
Шнееберг в Саксонии (Германия),
Яхимов
и
Циновец
(бывш. Цин
нвальд) в Чехии,
Редрут
в Корнуолле (Англия), пегматиты Мадагас
кара и др.
ТЮЯМУНИТ
— Ca[UO
2
]
2
[V
2
O
8
]
.
8H
2
O. Установлен К. А. Ненадке
вичем в месторождении ТюяМуюн (Фергана, Узбекистан).
Химический состав.
CaO — 5,87 %, UO
3
— 59,96 %, V
2
O
5
— 19,06 %,
Н
2
О — 15,11 %. В виде примесей в незначительных количествах присут
ствуют: Na
2
O, K
2
O, MgO, CuO (иногда до 4 %), SiO
2
и др.
Сингония
ромбическая; ромбодипирамидальный в. с. 3
L
2
3
PC
.
а
0
= 10,63;
b
0
= 8,36;
с
0
= 20,40. По кристаллической структуре, как и кар
нотит, несколько отличается от типичных урановых слюдок, так как име
ет в составе слоя не одиночные тетраэдрические группы XO
4
, а сдвоен
ные по ребру полуктаэдры VO
5
пятикоординированного ванадия, дающие
в итоге комплексный радикал [V
2
O
8
]
6
. Тем не менее общий слоистый
мотив структуры и большинство физических свойств остаются близки
ми к таковым урановых слюдок.
Облик кристаллов
тонкопластин
чатый (рис. 267). Наблюдались
формы: {100}, {010}, {110}, {120},
{001}, {101} и {111}.
Агрегаты.
Рас
пространен в тонкочешуйчатых землистых массах. Наблюдается также в
виде налетов и корочек в полостях.
Цвет
тюямунита яркожелтый (канареечный), иногда с зеленоватым
или оранжевым оттенком.
Блеск
сильный, на плоскостях спайности пер
ламутровый.
Ng =
1,895,
Nm =
1,870
и
Nр
= 1,670.
Рис. 267.
Кристалл тюямунита
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
479
Твердость
1. Хрупок.
Спайность
по {001} совершенная, по {010} и {100}
средняя.
Уд. вес
3,68 (колеблется в зависимости от содержания воды).
Сильно радиоактивен.
Диагностические признаки.
От урановых слюдок другого состава от
личим лишь по данным химических реакций и оптическим константам.
В тонкодисперсных скоплениях он похож на яркожелтые выцветы не
которых сульфатов железа. Отличается от них трудной растворимостью
в воде и радиоактивностью.
П. п. тр. легко плавится. С бурой дает ясную реакцию на уран (в от
сутствии меди). В закрытой трубке выделяет много воды. В кислотах лег
ко растворяется. Реакция с перекисью водорода на ванадий. В соответ
ствующих растворах и концентрациях катион Ca
2+
способен замещаться
двумя К
1–
с образованием карнотита.
Происхождение и месторождения.
Вместе с другими минералами
экзогенного происхождения встречается в зоне окисления месторожде
ний урансодержащих минералов. Образуется также в присутствии орга
нических веществ, с которыми вообще часто связаны минералы ванадия.
Весьма возможно также, что тюямунит может образоваться за счет
карнотита в осадочных породах путем воздействия на него вод, содержа
щих бикарбонат кальция. Экспериментальные исследования подтверж
дают возможность замещения калия кальцием.
Встречается обычно в виде землистых скоплений в ассоциации с гип
сом в трещинках среди осадочных пород, содержащих органические ос
татки. Из месторождений зарубежных стран отметим ванадиеносные пес
чаники плато
Колорадо
(США).
КАРНОТИТ
— K
2
[UO
2
]
2
[V
2
O
8
]
.
3H
2
O. Назван по фамилии А. Карно.
Химический состав.
К
2
О — 10,44 %, UO
3
— 63,41 % V
2
O
5
— 20,16 %,
Н
2
О — 5,99 %. В виде примесей устанавливаются: Na
2
O, MgO, CaO, в очень
незначительных количествах CuO, PbO и др.
Сингония
моноклинная; ромбопризматический в. с.
L
2
PC
.
Пр. гр.
P
2
1
/
a
(
C
5
2
h
).
a
0
=
10,47;
b
0
= 8,41;
с
0
= 6,91;
β =
103°40
′
. Обычно наблюдается
в порошковых массах и в виде налетов.
Цвет
карнотита яркожелтый или зеленоватожелтый.
Блеск
сильный,
на плоскостях спайности перламутровый.
Ng =
1,950,
Nm =
1,925,
Np =
1,750.
Твердость
2–2,5. Хрупок.
Спайность
совершенная по {001}.
Уд. вес
4,46. Сильно радиоактивен.
Диагностические признаки.
Во многом похож на тюямунит. Отли
чим по оптическим константам.
П. п. тр. легко сплавляется в черный шарик, окрашивая пламя в бледно
фиолетовый цвет (следует наблюдать сквозь синее стекло, поглощающее
желтый оттенок света натрия. С бурой дает перл урана. Легко растворяется
в кислотах. Реакция на ванадий с перекисью водорода. Порошок, слегка смо
ченный HCl, становится кровянокрасным (присутствие ванадия).
Описательная часть
480
Происхождение и месторождения.
Распространен в зоне выветри
вания осадочных пород, главным образом песчаников, обогащенных орга
ническими остатками. Впервые был найден в ванадиеносных песчаниках
юрского возраста в штатах
Юта
и
Колорадо
(США).
Встречен также в известковистых песчаниках в провинции
Шаба
(Де
мократическая Республика Конго),
РадиумХилл
(Австралия) и во мно
гих других местах.
4. Группа бирюзы
Здесь объединяются пятиводные основные фосфаты Cu, Al и Fe
3+
,
кристаллизующиеся в триклинной сингонии. Мы опишем лишь бирюзу.
БИРЮЗА
— CuАl
6
[РО
4
]
4
[OН]
8
.
4Н
2
О. Синоним: каллаит (древнее
название бирюзы). Разновидность, богатая железом, названа рашлеитом,
а ферридоминантный аналог бирюзы называется
халькосидеритом
CuFe
3+
6
[РО
4
]
4
[OН]
8
.
4Н
2
О.
Химический состав.
CuO — 0,57 %, Аl
2
О
3
— 36,84 %, Fe
2
O
3
— 0,5—21 %,
Р
2
О
6
— 34,12 %, Н
2
О — 19, 47 %. Устанавливаются различные примеси.
Сингония
триклинная, пинакоидальный в. с. Обычно распростране
на в скрытокристаллических массах почковидной формы или в виде ко
рок, прожилков и неправильной формы скоплений.
Цвет
бирюзы небесноголубой, яблочнозеленый, зеленоватосерый.
Блеск
восковой.
N
g = 1,65,
Nm
= 1,62 и
Np =
1,61
.
Твердость
5—6. Довольно хрупка.
Спайность
по {001} совершенная,
по (010) средняя. Излом слегка раковистый.
Уд. вес
2,60—2,83.
Диагностические признаки.
Характерны цвет и восковой блеск. Од
нако в ряде случаев для отличия от похожих иногда на нее хризоколлы и
других минералов меди приходится прибегать к химическим реакциям.
П. п. тр. растрескивается, буреет. Пламя окрашивает в бледнозеле
ный цвет. В закрытой трубке выделяет много воды. С бурой и фосфор
ной солью дает реакцию на медь. В кислотах растворяется. Дает реакцию
на фосфор.
Происхождение и месторождения
. Образуется в условиях выветри
вания (часто вместе с лимонитом), при воздействии меденосных поверх
ностных растворов на горные породы, содержащие глинозем (в полевых
шпатах и др.) и фосфор (в виде апатита и др.). Известны случаи образо
вания бирюзы за счет ископаемых костей и зубов животных («костяная
бирюза» или одонтолит). Органическое происхождение такой бирюзы
отчетливо устанавливается в шлифах под микроскопом.
Лучшая бирюза в течение ряда столетий добывалась в
Маданском
ме
сторождении (около г. Ниишапура в Иране), где она вместе с лимонитом
образовалась в виде неправильной формы скоплений и тонких прожил
ков среди выветрелой изверженной породы — трахита. Как драгоценный
камень бирюза отсюда шла в Европу через Турцию. Из остальных место