КЛАСС ОКИСЛОВ И ГИДРООКИСЛОВ

К классу окислов и гидроокислов относятся простейшие соединения металлов и металлоидов с кислородом и гидроксилом. Среди них известно свыше 150 минералов, которые составляют около 5% общего веса земной коры. В состав этих минералов входит 47 химических элементов , из которых только половина играет в окислах важную роль. Приблизительно 50 минералов упомянутого класса образует железо. Характернейшими окислами являются наиболее слабые основания или ангидриды слабых кислот, особенно Al3+, Fe3+, Ti4+.

Среди минералов класса окислов и гидроокислов широко развит изовалентный и гетеровалентный главным образом несовершенный изоморфизм. Совершенный изоморфизм наблюдается только в окислах сложного состава для таких элементов: 1) Mg — Fe — Мn; 2) La — Се — Y; 3) Nb — Та.

Окислы, возникшие экзогенным путем из коллоидных растворов, содержат разные адсорбированные примеси.

Основой кристаллической структуры минералов описываемого класса, является плотнейшая упаковка ионов О2- (в окислах) и (ОН) (в гидроокислах). Размер ионных радиусов их приблизительно одинаковый (соответственно 1,36 и 133, А), поэтому тип положительных ионов не влияет на характер кристаллической структуры. Все разнообразие минералов класса окислов и гидроокислов определяется характером катионов и их координацией. Преобладают катионы с размером ионных радиусов между

0,6 и 1,0 А (колебания наблюдаются от 0,34 А — Ве2+ до 1,36 А — Ва2+) и с координационными числами в основном 4 и 6 . Между отдельными структурными единицами окислов и гидроокислов существует преимущественно ионная связь (степень ковалентности связи лежит в пределах 12—56%).

Замена кислорода гидроксилом приводит к возникновению слоистых структур с ионной связью в слоях и ван-дер-ваальсовской — между ними. При переходе к слоистой структуре снижается симметрия кристаллической решетки.

Окислы и гидроокислы в большинстве представлены координационными, слоистыми и цепочечными структурами, в значительно меньшей мере — каркасными, и только единичные минералы этого класса имеют островную структуру.

В морфологическом отношении окислы и гидроокислы являются минералами с хорошо развитой кристаллографической индивидуальностью. Некоторые из них (например, брукит — ТiO2) встречаются только в виде кристаллов. Для большинства минералов описываемого класса кристаллическая форма является важным диагностическим признаком. Часто встречаются хорошо образованные кристаллы размером до нескольких десятков сантиметров, что особенно характерно для минералов, в состав которых входят элементы с малыми ионными радиусами (Be, Al, Mg, Fe, Sn, Ti, Zr, Nb, Та) и которые образуются эндогенным путем. Минералы этого класса известны также в виде мелкозернистых, скрытокристаллических и землистых агрегатов, кристаллические очертания которых можно установить только под электронным микроскопом. Такие агрегаты характерны для минералов, возникающих экзогенным путем из коллоидных растворов, которые содержат элементы с большими и средними размерами ионных радиусов. В количественном отношении явно преобладают минералы кубической и ромбической сингоний, а на втором месте находятся минералы гексагональной (и тригональной) и тетрагональной сингоний. Соответственно этому их обликами являются изометрический, удлиненный и сплюснутый. Минералы изометрического облика обычно образуют зернистые агрегаты, которые в экзогенных условиях являются мелкокристаллическими и скрытокристал-ическими, а в эндогенных — крупно и среднезернистыми. Для минералов линейного облика характерны лучистые и игольчатые агрегаты, а для сплюснутых — слоистые и чешуйчатые. Слоисто-концентрические агрегаты типичным блеском получили название стеклянных голов.

В зависимости от условий образования один и тот же окисел может встречаться и в виде кристаллов, и в виде разных агрегатов.

Для окислов и гидроокислов характерны закономерные срастания (гематитрутил, магнетитильменит, магнетитшпинель), a так же миметические кристаллы, образующиеся вследствие срастания (хризобе-рилл — ВеАlO4, рутил и т. д.).

Все минералы класса окислов и гидроокислов соответственно их структуре, химическому составу и физическим свойствам разделим на 5 подклассов: 1) координационные, 2) каркасные, 3) островные, 4) цепочечные, 5) слоистые. Из них мы рассмотрим только 4 подкласса.

В первом подклассе Выделяются два отдела — простые и сложные окислы, а в подклассе окислов и гидроокислов цепочечного строения — отделы с простыми и двойными цепочками. При этом общая классификация класса окислов и гидроокислов приобретает такой вид:

I. Подкласс окислов и гидроокислов координационного строения Отдел простых окислов

Группа льда

Группа уранинита

Группа цинкита Отдел сложных окислов

Группа браунита

Группа шпинели

Группа пирохлора II. Подкласс окислов и гидроокислов каркасного строения

Группа куприта

Группа перовскита

Группа эшинита

III. Подкласс окислов и гидроокислов цепочечного строения Отдел минералов с простыми цепочками

Группа рутила Группа колумбита Группа самарскита Отдел минералов с двойными цепочками Группа гетита Группа манганита Группа псиломелана

IV. Подкласс окислов и гидроокислов слоистого строения

Группа брусита Группа корунда — ильменита Группа лепидокрокита Группа гидраргиллита.


В основном с этим также ищут .