На земній поверхні малостійкий до вивітрювання і переходить в різноманітні вторинні мінерали:

Темні слюди — Гідрослюди — Цеоліти — Глини, хлорити.

Застосовують частково в електроізоляційних виробах. Потен­ційне джерело калію і магнію в ґрунті.

Каолініт Al₄(OH)₈[Si₄O₁₀]. Назва походить від назви гори Кау-линг (Китай), що складена з цієї білої глини.

Хімічний склад, %: Аl₂О₃ — 39,5, SiO₂ — 46,5, Н₂О — 14,0, міс­тить домішки Fe₂О₃, MgO, CaO, К₂О та ін.

Серед глинистих мінералів має найпростішу будову — двошаро­ву (див. рис. 4). Кристалічна структура його представлена дво­шаровими пакетами. Кожен пакет складається з шару силіцієвокисневих тетраедрів і алюмогідроксильних октаедрів (1: 1). Відстань між пакетами стала і становить 0,72 нм. Такі кристалічні ґратки належать до нерухомого «ненабухаючого» типу. Це пов'язано з міц­ними водневими зв'язками між пакетами.

Питома поверхня мінералу становить 25 - 30 м²/г. Йому властива висока дисперсність. Ємність катіонного обміну каолініту невисока (10 - 15 мг-екв/100 г мінералу).

Фізичні властивості

Блиск.....................................................перламутровий, жирний, матовий

Твердість...............................................1,0 - 2,5

Спайність..............................................цілком досконала в одному напрямку

Злам.......................................................землистий

Колір......................................................білий з жовтуватим або сіруватим

відтінком

Риска.........................................,............біла

Прозорість.............................................непрозорий

Щільність..............................................2,6 г/см³

Діагностичні ознаки: жирний на дотик, забруднює руки, тонкі лусочки мають перламутровий блиск, у сухому стані жадібно погли­нає воду, у вологому — утворює надзвичайно пластичні маси.

Форми знаходження в природі. Щільні, а також землисті маси.

Походження екзогенне внаслідок вивітрювання польових шпа­тів, слюд, цеолітів; гідротермальне.

Стійкий до вивітрювання в умовах помірного клімату, в теплих і вологих умовах піддається руйнуванню.

Поклади є в Україні (Часівярське в Донецькій області, Глуховецьке у Вінницькій обл.), Росії (Урал), Грузії (Кавказ).

Застосовують для виготовлення фарфорового та фаянсового по­суду; як наповнювач у виробництві паперу, лінолеуму, як будівель­ний матеріал. У сільському господарстві — як інертний наповнювач у виробництві інсектицидів і фунгіцидів. Неотруйний.

Каолініт входить до колоїдної фракції ґрунтів. Він не набухає, тому ґрунти, що містять його, мають сприятливі фізико-механічні властивості, добру водопроникність.

Монтморилоніт (Ca,Na)(Mg,Al,Fe)₂(OH)₂[(Si,Al)₄O₁₀] • nH₂О.

Назву дано за місцевістю, де його вперше було знайдено — в Монт-морилоні (Франція).

На відміну від каолініту пакет монтморилоніту побудований си­метрично, тому тут не виникають міжпакетні водневі зв'язки, нега­тивний заряд між пакетами компенсується катіонами. Взаємодія між пакетами слабка, тому в міжпакетні простори проникає вода і спричинює набухання мінералу, збільшуючи його об'єм в 1,5 — 2,5 раза.

---

Величина міжпакетних відстаней монтморилоніту залежить від ступеня його гідратації і коливається від 0,94 до 2,14 нм, тобто крис­талічні ґратки цього мінералу рухомі. Для монтморилоніту харак­терна велика питома поверхня 400 - 800 м²/г мінералу і висока єм­ність поглинання — 80 - 120 мг-екв/100 г мінералу.

Хімічний склад, %: SiO₂ — 33,4, АІ₂О₃ — 0,14-29,9, СаО — 3,52, Na₂O — 0,11-3,04, MgO — 0,23-31,61, Fe₂O₃ — 29,46, Н₂О — 11,96-26,0.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................у сухому стані матовий

Твердість...............................................1,0

Спайність..............................................досконала

Злам................................................,......раковистий

Колір......................................................світло-зелений, білий із сіруватим,

синюватим, зеленкуватим відтінками, рожевий

Риска......................................................біла

Щільність..............................................1,65 - 2,0 г/см³

Діагностичні ознаки: жирний на дотик, дуже набухає в разі зво­ложення.

Форми знаходження в природі. В земній корі трапляється у ви­гляді суцільних землистих мас.

Походження екзогенне — наслідок хімічного вивітрювання основ­них вивержених порід (габро, базальтів).

Поклади є в Грузії (поблизу Кутаїсі).

Застосовують у текстильній промисловості, в нафтодобувній як адсорбент.

Ортоклаз К[А1Si₃O₈]. Назва походить від грецьких слів όρθός — прямий, вірний і æλάσις — заломлення.

Хімічний склад, %: К₂О — 12,7 - 16,9, А1₂О₃ — 18,4 - 18,7, SiO₂ — 64,7 - 65,7, як домішки часто містить Na₂O, BaO, FeO, Fe₂O₃.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний

Твердість...............................................6,0

Спайність..............................................досконала в двох напрямках

Злам.......................................................ступінчастий

Колір......................................................кремовий, сірий, рожевий, червоний

Риска......................................................відсутня

Прозорість.............................................непрозорий, прозорий, просвічує

в тонких краях

Щільність..............................................2,6 г/см³

Діагностичні ознаки: світлий колір, твердість 6,0, спайність під кутом 90°.

Різновиди: адуляр (льодовий шпат) — безбарвний, прозорий; «мі­сячний» камінь — з ніжно-синюватим полиском; сонячний камінь — з іскристо-золотистим полиском; санідин — склоподібний.

Форми знаходження в природі. Великі кристали у складі порід, двійників, суцільних, зернистих, великокристалічних мас.

Походження магматичне, пегматитове, гідротермальне, мета­морфічне.

У зоні гіпергенезу піддається процесам гідролізу:

K₂Al₂Si₆O₁₆+ H₂O + СО₂ → H₂Al₂Si₂O₈-H₂O + K₂CO₃ + SiO₂-nH₂O.

Ортоклаз Каолініт Поташ Опал

Ортоклаз входить до складу магматичних, метаморфічних, оса­дових порід, а також ґрунтів. У складі ґрунтів здебільшого трапля­ється в піщаній фракції і фракції грубого і середнього пилу, в знач­но меншій кількості — у дрібнозернистих фракціях.

Мікроклін K(Al,ShO8). Назва походить від грецьких слів μιæρός — малий і æλίνω — нахилений.

За хімічним складом і фізичними властивостями такий самий, як і ортоклаз. Різниться від ортоклазу тим, що кристалізується в триклінній сингонії і має кут між площинами спайності близько 86°.

---

Мікроклін блакитно-зеленого кольору називають амазонітом. Він трапляється в пегматитових жилах.

Поклади відкрито в Росії (Забайкалля, Карелія, Урал), Казах­стані, США, Бразилії, Індії, Намібії, на Мадагаскарі, в Бірмі.

Застосовують мінерали у скляній, керамічній промисловості, будівництві, як декоративний матеріал.

Альбіт Na[AlSi₃O₈]. Назва походить від латинського слова albus — білий.

Хімічний склад, %: Na₂О — 10,79, А1₂О₃ — 19,4, SiO₂ — 68,81, по­стійні домішки К₂О, зрідка — ВаО та ін.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний

Твердість...............................................6,0 - 6,5

Спайність..............................................досконала в двох напрямках

Злам.......................................................ступінчастий

Колір......................................................білий, безбарвний, блакитнуватий,

червонуватий

Риска......................................................відсутня

Прозорість.............................................просвічує, непрозорий

Щільність..............................................2,6 г/см³

Діагностичні ознаки: висока твердість, досконала спайність під косим кутом, скляний блиск.

Форми знаходження в природі. Кристали, двійники, друзи, зер­нисті кристалічні маси.

Походження магматичне, метаморфічне, пегматитове, гідротер­мальне.

У земній корі піддається вивітрюванню з утворенням глинистих мінералів: у кислому середовищі — каолініту, в лужному — монт­морилоніту.

Поклади є в Росії (Забайкалля, Урал).

Застосовують у керамічній промисловості.

Нефелін Na₃K[AlSiO₄]₄. Назва походить від грецького слова νεφέλη — хмара, внаслідок того, що під час обробки кислотою він стає каламутним і драглистим.

Хімічний склад, %: SiO₂ — 41,48-46,10, Аl₂О₃ — 31,07-33,99, Na₂O — 15,67 - 17,25, К₂О — 3,66 - 6,57, незначні кількості Fe₂О₃,СІ, F та Н₂О.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний, жирний

Твердість.........,.....................................5-6

Спайність..............................................недосконала

Злам.......................................................нерівний, раковистий

Колір......................................................сірувато-білий, сірий з жовтуватим,

буруватим, червонуватим відтінками

Риска......................................................біла

Прозорість.............................................прозорий, непрозорий

Щільність..............................................2,6 г/см³

Діагностичні ознаки: жирний блиск, велика твердість, відсут­ність спайності, легко розкладається кислотами. Він ніколи не тра­пляється разом з кварцом.

Форми знаходження в природі. Трапляється у вигляді суцільних зернистих мас.

Походження магматичне, пегматитове.

Нефелін — породоутворювальний мінерал у лужних інтрузивних і ефузивних породах. Формується в бідних на кремнезем породах, де кремнезему недостатньо для виникнення польових шпатів.

У зоні вивітрювання нестійкий. У процесі вивітрювання утворю­ються слюди, глинисті мінерали, карбонати, гідрослюди.

Нефелін є джерелом соди в ґрунті.

Поклади є в Росії (Урал, Кольський півострів), Норвегії, Румунії, Канаді, Ірландії, США.

---

Застосовують мінерал у хімічній промисловості для виробницт­ва соди, алюмінію, в скляній, фарфоровій промисловості. У сільсь­кому господарстві — як калійне добриво. Нефелінові відходи можна використовувати як меліоранти на кислих ґрунтах, як джерело ка­лію для рослин, в основному на торф'янистих ґрунтах, які знахо­дяться поблизу місця виробництва. Ці відходи містять 3,5-4,5% K₂О, який засвоюється рослинами дещо гірше, ніж із водорозчинних солей.

Цеоліти об'єднують близько 40 видів мінералів, з яких 7 значно поширені в природі.

За хімічним складом цеоліти є алюмосилікатами лужних і луж­ноземельних металів, переважно натрію, кальцію, рідше калію, ба­рію за майже повної відсутності заліза і магнію.

Характерною особливістю цеолітів є наявність у їх складі особли­вої цеолітної води, яка помітно впливає на більшість фізичних вла­стивостей, особливо оптичних.

Під час обережного нагрівання цеоліту він поступово втрачає воду без руйнування структури мінералу, на відміну від тих мінералів, які містять конституційну воду. Зневоднені цеоліти в подаль­шому здатні вбирати воду і переходити в свій нормальний стан. При Цьому поновлюються і всі їхні первинні властивості. Вміст цеолітної води залежить від вологості, температури і тиску середовища. Крім води зневоднений цеоліт може вбирати спирт, аміак, сірко­водень тощо. Процес вбирання відбувається без порушення структу­ри мінералів. Таку властивість цеолітів використовують у багатьох технічних процесах.

Для цеолітів характерна здатність до обміну катіонів Na⁺ на Li⁺, Ag⁺,K⁺, NH₄⁺ ,Ti⁴⁺.

Назва всієї групи цеолітів походить від грецьких слів ξέω— кип­лю, вирую і λίθος — камінь; закипаюче каміння.

Практичне значення цеолітів полягає у використанні їхніх адсо­рбційних та іонообмінних властивостей при очищенні води, проми­слових, побутових стоків і в сільському господарстві для підвищення родючості ґрунтів: збільшення ємності вбирання на ґрунтах легкого гранулометричного складу.

Натроліт Na₂[Al₂Si₃O₁₀]_*2H₂O. Назва походить від грецького «натрієве каміння».

Хімічний склад, %: SiO₂ — 47,4, АІ₂О₃ — 26,8, Na₂O — 16,3, Н₂О — 9,5.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний,перламутровий, шовковистий

Твердість...............................................5,0 — 5,5

Спайність..............................................досконала

Злам.......................................................нерівний

Колір......................................................безбарвний, білий з жовтуватим,

зеленкуватим, червонуватим відтінками

Риска......................................................світла

Прозорість.............................................прозорий, напівпрозорий

Щільність..............................................2,2 - 2,5 г/см³

Діагностичні ознаки: голчаста, поздовжньо-призматична форма кристалів, світлий колір, крихкість, «спучення» під час нагрівання.

Форми знаходження в природі. Трапляється у вигляді друз, во­локнистих мас.

---

Походження гідротермальне, гіпергенне — внаслідок хімічного вивітрювання силікатів (польових шпатів, нефеліну та ін.).

Поклади розвідано у вулканічних породах Криму, Кавказу, на Гавайських островах.

Застосовують для очищення стічних, побутових вод, питної води (використовують тільки штучні цеоліти). У сільському господарст­ві — для підвищення родючості ґрунтів.

Питання для контролю.

• Назвіть загальні властивості мінералів класу силікатів.

• Наведіть приклади сфери використання силікатів.

• Дайте характеристику кварцу.

• Дайте характеристику халцедону.

• Дайте характеристику кременю.

• Дайте характеристику опалу.

• Дайте характеристику олівіну.

• Дайте характеристику біотиту.

• Дайте характеристику роговій обманці.

• Дайте характеристику тальку.

• Дайте характеристику мусковіту.

• Дайте характеристику каолініту.

• Дайте характеристику монтморілоніту.

• Дайте характеристику серпентину.

• Дайте характеристику азбесту.

• Дайте характеристику ортоклазу.

• Дайте характеристику мікрокліну.

• Дайте характеристику альбіту.

• Дайте характеристику нефеліну.

• Дайте характеристику натроліту.

• Які особливості каолвніту та монтморілоніту є важливими для ґрунту.

КАРБОНАТИ

Карбонати — солі карбонатної кислоти. Відомо близько 80 видів карбонатів, маса яких у земній корі становить 1,7 %. Найпоширені­шими є безводні прості карбонати кальцію, мангану, заліза. В зем­ній корі також трапляються карбонати натрію, барію, стронцію, мі­ді, свинцю і цинку. Менш поширені складні карбонати, що містять додаткові аніони: ОН-, Cl-, SO^2-₄, РО^3-₄ Серед карбонатів часто трапляється ізоморфізм.

Карбонати мають переважно світлий колір: білий, сірий, роже­вий та інші за винятком карбонатів міді, які мають зелений і синій кольори. Твердість їх становить 3,0 - 4,5, щільність невелика за ви­нятком карбонатів цинку, свинцю, барію.

Для карбонатів характерна реакція з розбавленим розчином (10%-м) НС1, в результаті якої виділяється СО₂. Ця реакція залежно від виду карбонату може відбуватися на холоді або за нагрівання.

Карбонати мають велике практичне значення для промисловості і сільського господарства.

Карбонати кальцію СаСО₃ і магнію MgCО₃ є важливими складо­вими частинами таких ґрунтотворних порід як леси і лесоподібні суглинки.

Кальцит СаСО₃ (вапняковий шпат). Назва кальциту походить від латинського слова calcium — кальцій, або calcis — вапняк, вап­няковий камінь.

Хімічний склад, %: СаО — 56, СО₂— 44. Як домішки можуть міс­титися FeCО₃, MnСО₃ та ін.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний, інколи перламутровий

Твердість...............................................З

Спайність..............................................досконала в трьох напрямках

Злам.......................................................ступінчастий

Колір......................................................безбарвний або світлий з відтінками

---

Смотрите также файлы

• Лабораторна породиеколог.docx

• 1.docx

• zvit.docx

• методика лаб_2.docx

• Документ Microsoft Office Word.docx