Карбонаты, сульфаты, фосфаты

Галогениды

Соли галогенводородных кислот образуют около 125 минералов. Их роль как породообразующих минералов невелика, но они важны в общегеологическом и практическом отношении. Это минералы легкие, мягкие, светлые, часто прозрачные. Наиболее распространены из минералов этого класса хлористые соединения.

Галит. Химический состав NaCl. Сингония кубическая. Форма кристаллов кубическая. Встречается в виде рыхлых или сплошных плотных и кристаллически-зернистых агрегатов, корок, налетов, друз и отдельных кубических кристаллов (нередко очень крупных).

Бесцветный, белый, желтый, иногда красный, бурый, голубой, серовато-синий. Блеск стеклянный. Черта белая. Твердость 2,0-2,5. Спайность совершенная в трех направлениях (по кубу). Плотность 2100-2600. Хрупкий. Легко растворяется в воде. Обладает соленым вкусом.

Происхождение. Лагунно-морской химический осадок.

Применение. Пищевой продукт и сырье для химической промыш-ленности.

Сильвин (калийная соль). Химический состав KCl. Сингония кубическая. Встречается в виде сплошных зернистых масс, иногда слоистой текстурой.

Цвет: чистые разности водяно-прозрачные и бесцветные; в зависимости от примесей молочно-белый, розовый, ярко-красный, голубой, синий. Черта белая. Блеск стеклянный. Твердость 1,5-2,0. Спайность совершенная в трех направлениях (по кубу). Плотность около 2000. Хорошо растворим в воде. Вкус горько-соленый, жгучий в отличие от галита.

Происхождение. Лагунно-морской химический осадок.

Применение. Калийное удобрение; в химической промышленности для получения едкого калия, поташа; в медицине, лакокрасочной промышленности и др.

Флюорит (плавиковый шпат). Химический состав CaF₂. Сингония кубическая. Встречается в виде вкраплений, сплошных зернистых агрегатов, друз.

Цвет фиолетовый, зеленый, желтый, розовый, реже бесцветный. Блеск стеклянный, жирный. Черта белая, реже бледно-фиолетовая. Спайность совершенная в четырех направлениях (по октаэдру). Твердость 4. Плотность 3000-3200. Хрупкий.

Происхождение. Образуется при гидротермальных процессах, реже в пневматолитовых жилах.

Применение. Получения плавиковой кислоты, использование в металлургии в качестве плавня, прозрачных разностей - в оптике.

Карбонаты

К карбонатам относятся соли угольной кислоты, главным образом Са, Na, Mg. Этот класс объединяет около 80 минералов, многие из которых пользуются широким развитием в природе. Наибольшим распростране-нием среди них пользуются карбонаты кальция и магния. Твердость карбонатов обычно невелика, блеск неметаллический, окраска чаще светлая. Многие из них бурно реагируют с соляной кислотой, выделяя СО₂.

Кальцит (известковый шпат; прозрачная разновидность - исландский шпат). Химический состав СаСО₃. Сингония тригональная. Встречается в виде сплошных плотных, зернистых, землистых или оолитовых агрегатах, а также в виде щеток, друз и разнообразных натечных образований.

Цвет в кристаллах белый, желтый, серый, голубой. Прозрачный или просвечивает. Черта белая. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Твердость 3. Спайность совершенная в трех направлениях (по ромбоэдру). Легко раскалывается на косые параллелепипеды (ромбоэдры). Плотность 2700. Сильно вскипает от действия слабого раствора соляной кислоты. В прозрачных кристаллах обнаруживает сильное двулучепреломление.

Происхождение. Образуется при гидротермальных процессах, а также при процессах выветривания и осадконакопления.

Применение. Используется для производства извести; исландский шпат - в оптике для изготовления поляризационных микроскопов.

Доломит(горький шпат). Химический состав CaMg [CO₃]₂. Сингония тригональная. Встречается в виде сплошных зернистых (мраморовидных) или плотных масс.

Цвет белый, желтый, серый. Черта белая. Блеск стеклянный, иногда перламутровый. Твердость 3,5-4. Спайность совершенная в трех направлениях (по ромбоэдру). Плотность 2800-2900. В порошке вскипает от действия соляной кислоты.

Происхождение. В основном осадочное или при метаморфизме осадочных пород, реже гидротермальное - в рудных жилах.

Применение. Используется в качестве флюса в металлургии; строительный материал.

Магнезит. Химический состав Mg [CO₃]. Сингония тригональная. Встречается в виде грубозернистых или плотных (фарфоровидных) масс, также образует натеки, конкреции.

Цвет белый, серый, желтый. Блеск стеклянный, тусклый, часто шелковистый. Черта белая. Твердость 3,5-4,5. Спайность совершенная в трех направлениях (по ромбоэдру). Излом раковистый (в фарфоровидных разновидностях). Плотность 3000-3100. Вскипает при действии нагретой соляной кислоты.

Происхождение. Образуется при метаморфизме основных магне-зиальных горных пород, при гидротермальных процессах. Продукт выветривания магнезиальных пород.

Применение. Огнеупорный строительный материал.

Сидерит (железный шпат). Химический состав Fe [CO₃]. Сингония тригональная. Встречается в виде сплошных зернистых, плотных и землистых масс, иногда в виде шарообразных конкреций и оолитов.

Цвет серый, желтый, бурый. Блеск стеклянный, часто перламутровый. Черта белая или светло-желтая. Твердость 3,5-4,5. Спайность совершенная в трех направлениях (по ромбоэдру). Плотность 3700-4500. От капли нагретой соляной кислоты вскипает с шипением. В холодной соляной кислоте желтеет.

Происхождение. Образуется при гидротермальном и метасо-матическом процессах (действие железосодержащих растворов на известняки). Продукт осадконакопления.

Применение. Ценная железная руда.

Сульфаты

Класс сульфатов составляют соли серной кислоты. К этому классу относятся более 150 минералов. Обычно они отличаются малым удельным весом, небольшой твердостью и светлой окраской. Многие из них содержат в значительном количестве воду (водные сульфаты).

Гипс (легкий шпат). Химический состав Ca [SO₄] · 2H₂O. Сингония моноклинная. Форма кристаллов таблитчатая. Часты двойники в виде “ласточкиных хвостов”, розеток. Встречается в виде сплошных мелкозернистых (сахаровидных), пластинчатых или параллельно-волокнистых (игольчатых) агрегатов, порошковых выцветов, сростков

Бесцветный, белый, желтый, розовый, серый, синеватый. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый; у волокнистых разновидностей шелковистый. Черта белая. Твердость 2. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Волокнистые разновидности с занозистым изломом. Плотность 2300.

Происхождение. Оcадочное - химический осадок замкнутых и полузамкнутых бассейнов в условиях жаркого и сухого климата.

Применение. Используется в строительстве (штукатурка, в полу-обожженом виде - алебастр) для скульптурных и декоративных работ, в медицине.

Ангидрит. Химический состав Ca [SO₄]. Сингония ромбическая. Кристаллы встречаются редко. Форма кристаллов таблитчатая. Встречается в виде сплошных зернистых (мраморовидных) или плотных масс, прожилков, желваков.

Цвет белый, серый, голубой иногда бесцветный. Блеск стеклянный или перламутровый. Черта белая. Твердость 3-3,5. Спайность совершенная в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Плотность 2800-3000.

Происхождение. Осадочное - химический осадок замкнутых и полузамкнутых бассейнов в условиях жаркого и сухого климата.

Применение. Изготовление специального цемента, художественных поделок.

Фосфаты

К классу фосфатов и их аналогов относятся около 350 минералов, являющихся солями фосфорной кислоты.

Апатит. Химический состав Ca₅ (F,Cl, ОН) · [PO₄]₃. Сингония гексагональная. Встречается обычно в виде зернистых (сахаровидных) агрегатов или вкраплений, а также мелких и крупных столбчатых кристаллов.

Бесцветный, белый, зеленоватый, желто-зеленый, фиолетовый, бурый, серый, голубой. Блеск на гранях кристаллов стеклянный, в изломе жирный. Черта белая. Излом неровный, раковистый. Твердость 5. Спайность несовершенная. Плотность 3200. Очень хрупкий.

Происхождение. Породообразующий минерал магматических пород, образуется также на контакте изверженных пород с известняками.

Применение. Для производства минеральных удобрений (супер-фосфата), а также в химической промышленности для получения чистого фосфора и фосфорной кислоты.

Лабораторная работа № 4