Страницы Список страниц 22 23 24 25 26 · · ·  42                    

VI группа. Галоидные соединения

С сульфатами значительная часть галоидных соединений тесно связана генетически; это — минералы, выпадающие из испаряющихся водных растворов.

Наиболее распространенные галоидные соединения обладают небольшой твердостью, малым удельным весом, стеклянным блеском.,

В чистом виде они имеют белый пнет; обычно же их окраска разнообразна в зависимости от примесей или особенностей внутренней структуры.

По способам образования в природе, наиболее распространенные галоидные соединения, описанные ниже, можно разбить на две группы:

1) легкорастворимые в воде минералы морей и озер (химические осадки) — к ним принадлежат каменная соль, сильвин и карналлит;

2) нерастворимые в воде в обычных условиях — минералы пневматолитов и гидротермальных жил, реже химические осадки в частности — флюорит.

Прозрачные кристаллы каменной соли

Рис. 93. Прозрачные кристаллы каменной соли. Величка

Каменная соль (галит).

Химический состав — NaCl. Тв. 2,5. Уд. в. 2,1—2,2. Сингония кубическая.

Цвет белый до прозрачного, от примесей иногда серый, розоватый и синий. Вкус соленый. Совершенная спайность по кубу. Часто встречаются кристаллы в виде кубов(рис. 93).

Диагностика. Каменную соль можно отличить от других минералов по кубическому облику кристаллов, растворимости в воде и всем известному соленому вкусу. С каменной солью сходен сильвин, который отличается горьковато-соленым жгучим вкусом, а также обычно и цветом.

Нередко галит залегает пластами и штоками в осадочных горных породах вместе с гипсом.

Каменная соль образовалась, как химический осадок в лагунах и заливах из насыщенной солями морской воды в прежние геологические периоды. Обычно пласты каменной соли прикрыты сверху слоями глины, предохраняющими их от размывания.

Пласты и штоки каменной соли достигают мощности до 1000 м и больше.

Многие соляные озера обязаны своим происхождением залежам каменной соли, скрытым в глубине. Источники, пробиваясь наверх через пласты каменной соли, выносят ее на поверхность и питают соляные озера. 

Каменная соль встречается во всех странах. В СССР крупнейшие месторождения находятся близ Артемовска в Донбассе, в районе Соликамска и Кунгура па Урале, в Илецкой Защите близ г. Чкалова, в Казахстане в районе р. Эмбы и в Западной Украине. Крупнейшие соляные озера с неисчерпаемыми запасами соли — Эльтон и Баскунчак в Нижневолжском крае, кроме того, ряд соляных озер известен в Западной Сибири.

Многочисленные соляные источники Усолья (Урал) дают значительные количества выварочной (поваренной) соли.

Употребление. Гадит применяется главным образом для пищи и засола мяса и рыбы (сре шее потребление соли 10 кг на человека в год). Кроме того, NaCl применяется в химической, металлургической, кожевенной и в других отраслях промышленности.

Сильвин.

Химический состав — КСl. Часто содержит примесь хлористого натрия, Тв. 2. Уд. в. 1,97—1,99. Сингония кубическая.

В чистом виде сильвин бесцветен или молочно-белого цвета, но чаще окрашен тонко распределенными в нем окислами железа в различные оттенки желтовато-красного цвета; легко растворим в воде. Вкус горько-соленый.

Диагностика. Сильвин можно отличить от сходных с ним минералов по форме кристаллов (комбинации куба и октаэдра), по цвету и, в особенности, по горько-соленому вкусу.

Сильвин образует зернистые и плотные массы; редко встречается в хороших кристаллах. Подобно каменной соли, сильвин представляет химический осадок древних морей. Мирового значения месторождение сильвина и карналлита (стр. 240) находится в районе г. Соликамска на Урале. Запасы Соликамского месторождения ставят СССР на первое место по выявленным запасам калия.

Классические месторождения калийных солей находятся в Стассфурте (около Магдебурга) в Германии. До открытия Соликамского месторождения они были крупнейшими производителями калийных солей.

Употребление. Сильвин, как удобрение, имеет огромное значение для земледелия. В химической промышленности служит для приготовления препаратов калия. Кроме того, применяется в стекольной и мыловаренной промышленности.

Карналлит.

Химический состав — KCl· МgСl2 · 2O. Тв. 2,5. Уд. в. 1,6. Сингония ромбическая.

Обычно встречается в зернистых массах молочно-белого и чаще розовато-красного цвета, в зависимости от примесей. Чистый, карналлит бесцветен. На воздухе жадно притягивает влагу и расплывается. Вкус горький.

Диагностика. Карналлит отличается от сходных с ним минералов гигроскопичностью (на воздухе быстро сыреет) и горьким вкусом. В свежих кусках при сверлении острием ножа карналлит скрипит (отличие от сильвина, с которым карналлит часто сходен по цвету).

Крупнейшим мировым месторождением карналлита является Соликамское месторождение на Урале.

Карналлит встречается также в Стассфурте (Германия) вместе с сильвином и каменной солью, в Польше и в Испании.

Употребление. Важный продукт для производства удобрений. В химической промышленности применяется для получения солей калия и магния. Из карналлита электролитически получается металлический магний.

Флюорит (плавиковый шпат).

Химический состав — CaF2. Тв. 4. Уд. в. 3,01—3,25. Сингония кубическая.

Изредка бывает бесцветным; чаще окрашен в различные оттенки серого, зеленого, фиолетового, желтого и бурого цветов. Блеск стеклянный. Обладает спайностью по октаэдру. Образует нередко прекрасные кристаллы в виде кубов.

Диагностика. Плавиковый шпат отличается от сходных с ним минералов формой кристаллов (кубы и двойники прорастания цветом, твердостью и спайностью (по октаэдру).

О флюорите, как типоморфном минерале, было уже указано выше.

Во многих случаях флюорит по генезису близок к бариту. Встречается он главным образом в гидротермальных жилах, в которых сам является главной рудой или сопровождает сернистые руды — цинковую обманку, галенит, халькопирит,блеклые руды. Кроме того, флюорит образуется в пегматитовых и иневматолитовых жилах вместе с бериллом, турмалином, топазом, оловянным камнем и другими минералами.

Крупнейшие месторождения плавикового шпата в СССР находятся в Средней Азии и Забайкалье.

Флюорит встречается также и среди осадочных пород («ратовкит») в Московской и Калининской областях.

Употребление. При металлургических процессах применяется в качестве плавня. В стекольной и химической промышленности—для получения плавиковой кислоты и фтористых солей, Например, искусственного криолит (Na3AlF6) (для электролиза алюминия). Бесцветный прозрачный флюорит высоко ценится в оптическом деле.

VII группа. Фосфаты.

Из большого числа минералов этой группы особенное значение имеют апатит и фосфориты, как сырье для производства фосфорных удобрений.

Апатит.

По химическому составу различают: фтор-апатит Ca5(PО4)3F и хлор-апатит Са5(РО4)3Сl. Обе разности сходны между собой по физическим признакам. Иногда апатит содержит редкие земли, главным образом церий (до 1%). Фтор-апатит более обычен и содержит до 42,3% P2O5. Тв. 5. Уд. в. 3,2. Сингония гексагональная.

Натуральные кристаллы апатита

Рис. 94. Натуральные кристаллы апатита из Лебяжинского месторождения (Урал)

Апатит встречается в призматических, реже табличатых кристаллах г несовершенной спайностью, а также в виде сплошных масс зернисто-кристаллического строения. Окрашен обычно в различные оттенки зеленого цвета, от бледно зеленого, почти бесцветного, до синевато-зеленого и буро-зеленого. Известны бурые и фиолетовые разновидности.

Диагностика. Для апатита характерны кристаллическая форма и твердость (рис. 94).

Мелкие кристаллики апатита обычны в изверженных горных породах. Кроме того он, выделяется в области контактов изверженных пород с известняками. Важнейшие месторождения апатита представляют выделения из щелочных магм. В СССР находится единственное в мире по величине месторождение апатита

промышленного значения на Кольском полуострове в виде мощных линзообразных масс среди магматических нефелиновых пород. Месторождение разрабатывается с 1929 г. и соединено железной дорогой с Мурманском и Ленинградом.

Кольские апатиты, как руда, содержат в среднем 33—34% Р2О5. Кроме того, апатит известен на Южном Урале, на р. Слюдянке близ оз. Байкал, в слюдяных пегматитовых жилах на р. Маме в Восточной Сибири и в других местах.

Употребление. Ценное сырье для приготовления фос-форно-кислых удобрений.

По запасам апатита СССР стоит на первом месте в мире.

Фосфорит.

Фосфат кальция, близкий по составу к апатиту. В основном состоит из Ca5(F, Сl) (РO4)з с примесями СаСO3 глины и других веществ. Содержание Р2О5 колеблется от 15 до 30%. В фосфоритах из месторождений СССР фосфорнокислый кальций цементирует зерна кварца, глауконита , глинистые частицы, кристаллы кальцита, пирита и т. д.; содержание этих примесей иногда значительно превосходит содержание цемента.

Диагностика. Для формы фосфорита характерны желваки и конкреции, нередко радиально-лучистого строения.

Если потереть две сухих конкреции фосфорита одну о другую, то заметен запах как бы от сгоревшей головки спички.

Встречается в виде желваков и конкреций буровато-серого, бурого и темнобурого цвета среди осадочных пород, известняков, песков, песчаников и сланцев. Образуется из фосфора, содержащегося в остатках организмов прежних геологических периодов.

В СССР известны и разрабатываются в целом ряде районов крупные залежи фосфоритов. Важнейшие месторождения, как по запасам, так и по большому содержанию Р2О5, находятся в Казахстане близ Актюбинска и на северном склоне хребта Каратау. Кроме того, месторождения фосфоритов разрабатываются в Егорьевском районе Московской, Горьковской, Курской и Западной областях и на Украине в районах Камепец-Полольска.

Употребление. Фосфориты поступают па суперфосфатные заводы для выработки искусственных удобрений, а также для получения фосфора и фосфористых бронз.

VIII группа. 

Современная качественная металлургия и электротехническая промышленность предъявляют большие требования на вольфрамовую руду. Сырьем для производства вольфрама являются вольфраматы.

Наиболее распространенные вольфраматы, описанные ниже, представляют соли вольфрамовой кислоты. Они отличаются средней твердостью, около 4—5, и высоким удельным весом. По генезису вольфраматы принадлежат к типичным минералам пневматолитовых пли гипотермальных жил; кроме того, они образуются при контактовых процессах.

Вольфрамит.

Химический состав — (Fe, Mn) WО4. Тв. 4,5—5. Уд. в. 6,7—7,5. Сингония моноклинная.

Табличатые или призматические кристаллы (рис. 95). Цвет темный или коричнево-черный. Блеск полуметаллический, совершенная спайность по одному направлению. Очень тяжел.

Диагностика. Для вольфрамита характерны: весьма большой удельный вес, пластинчатые кристаллы с совершенной спайностью и бурая черта.

Кристалл вольфрамита

Рис. 95. Кристалл вольфрамита

Вольфрамит встречается обычно в пневматолитовых жилах с кварцем, железистым лепидолитом (цинвальдитом), бериллом и сульфидами, а также вместе с оловянным камнем. Кроме тою. выделяется в рудных жилах вместе с мышьяковым колчеданом и другими, рудными минералами.

Употребление. Вольфрамит—важнейшая руда на вольфрам , применяемый для получения специальных сортов стали, а также для изготовления нитей в электрических лампочках накаливания. Различные карбиды и сплавы вольфрама (карболон, видия, воломит, победит и др.) обладают очень высокой твердостью (около 9,8 по шкале Мооса) и применяются при вращательном бурении вместо алмаза.

Первое место в мире по добыче вольфрамита занимает Китай.

Шеелит.

Химический состав — CaWО4. Тв. 4—4,5. Уд. в. 5,9—6,2. Сингония квадратная.

Зернистые и кристаллические массы. Очень часто кристаллы дипирампдалыюй формы. Цвет белый, коричневый, красноватый.

Д и а г и о с г и к а. Для шеелита характерны: ясная спайность, жирный (маслянистый) блеск, большой удельный вес и кристаллы, напоминающие по виду октаэдры, светится в ультрафиолетовых лучах.

С белым шеелитом сходны: кварц (отличается по высокой твердости) и барит (отличается от шеелита по совершенной спайности). Встречается в жилах вместе с плавиковым шпатом, вольфрамитом и оловянным камнем; в рудных жилах и на контактах. Употребление. Руда на вольфрам.

24

23 25