Группа каолинита.

В группе каолинита мы рассмотрим каолинит, диккит, накрит, а также галлуазит и ферригаллуазит.

Каолинит, диккит, накрит — Al4(OH)8[Si4O10]. Названные минералы представляют собой политипные модификации, среди которых наиболее распространенным является каолинит. Название каолинита происходит от китайского слова Кау-Линг, что означает высокая гряда (название горного района в Китае), накрита — от французского слова nacre — перламутр (благодаря перламутровому блеску на гранях). Диккит назван в честь американского минералога А В. Дикка.

Химический состав: Al2O3 — 39,5%, SiO2 — 46,5%  , H2O — 14,0%

Сингония моноклинная. Характеристика структурной приведена в табл.

Характеристика структурной ячейки каолинита, диккита и накрита
Минерал
Пространственная группа
ао
со
β
Количество единиц
Каолинит . .
с1i-р1
5,14
8,93
7,37
100°12,
1
Накрит ….
С4S—Сс
5,175,17
8,95
28,72
91°43′
4
Диккит ….
С4s-Сс
5,15
8,94
14,42
96°50′
2

Кристаллическая структура каолинита, диккита и накрита состоит из двухслойных пакетов, содержащих один кремнекислородный тетраэдрический слой состава [Si2nO5n]2n- и один алюмокислородно-гидроксильный октаэдрический слой состава [Аl2n(ОН)4n]2n+. Оба слоя объединяются в пакет с помощью общих кислородов кремнекислородного слоя .

Агрегаты и габитус. Каолинит встречается в скрытокристал-лических, а диккит и накрит — микрокристаллических скоплениях.

Физические свойства. Отдельные чешуйки каолинита бесцветны, сплошные массы белые. Блеск чешуек и пластинок перламутровый, сплошных скоплений — матовый. Спайность весьма совершенная по (001). Твердость — 2,5—3. Плотность — 2,58—2,63. Оптические свойства приведены в табл. 2.

Оптические свойства каолинита, диккита и накрита
Минерал
ng
пр
ng — np
2V
 Каолинит
 Накрит
 Диккит
560—1,570 1,
563—1,566 1,
1,560—1,570 1,563—1,566 1,566—1,571
1,533—1,563
1,557—1,560
1,560—1,562
0,005
0,006
0,007
(—) 24—50°
(+) 40, (±) 90°
(+) 48—80°

Под микроскопом все три минерала наблюдаются в виде гексагональных табличек и чешуек (рис. ). Особенно четко их морфологические особенности выступают под электронным микроскопом (рис. 2).

На кривых нагревания наблюдаются: 1) эндотермический эффект при температуре 500—600°; 2) два экзотермических эффекта при температуре 950—1000° С и 1200° С (рис. 258). Эндотермический эффект при 500— 600° С возникает в результате потери гидроксильных ионов (это четко фиксируется на кривой обезвоживания) и аморфизации минерала. Первая экзотермическая реакция при 900—1000° С вызвана началом кристаллизации муллита, а иногда γ-Аl2O3, вторая же — образованием кристобалита. На кривой нагревания диккита эндотермическая реакция фиксируется при более высокой температуре (600—700° С).

Диагностические признаки описываемых минералов — оптическая и термическая характеристика и рентгенометрические данные. Главные линии на рентгенограммах: 7,14; 3,57; 1,487 (для каолинита); 7,15; 3,59; 2,416 (для накрита); 3,592; 2,345; 1,666 (для диккита). Растворяются сравнительно легко в H2SO4, особенно при нагревании; HCl и HNO3 почти не действуют. П. п. т. не плавятся.

Искусственное получение. Каолинит, диккит и накрит получены при действии СО2, HF и других соединений на некоторые алюмосиликаты.

Образование и месторождения. Каолинит возникает преимущественно экзогенным путем при выветривании различных алюмосиликатов в кислой среде. Он входит в состав глин, мергелей и глинистых сланцев. Процесс образования каолинита может быть изображен в виде такой схемы:

4K[AlSi3О8] + 4Н2О + 2СО2  = Al4(OH)8[Si4O10] + 8SiO2+2K2CO3.

Диккит и накрит могут возникать в гидротермальных условиях, однако при этом не образуют больших скоплений. При метаморфизме каолинит мулли-тизируется или превращается в дистен и силлиманит по такой реакции:

Al4OH))8[Sii4O100]→2Al2О[SiО4] + 4Н2О + 2SiО2.

Вода, выделяющаяся при этом, играет важную роль в гидротермальных процессах. Среди месторождений каолинита различают первичные и вторичные. Первичные месторождения представляют собой продукт разрушения алюмосиликатных пород, которые остались на месте залегания материнской породы, образуя так называемые первичные каолины. Здесь каолинит находится вассоциации с кварцем и окислами железа.

Первичные каолины, подвергаясь перемыв у , отмучиваются. Отмучивай не заключается в том , что водой захватываются и переносится тонкие чешуйки каолинита, которые затем отлагаются в пониженных частях рельефа. Так возникают месторождения вторичного каолинита, уже свободного от примесей кварца и окислов железа. Изучением каолинитовых месторождений в нашей стране занимались П. А. Замятченский, Д. С. Белянкин, И. И. Гинзбург, М. К. Шматько и др. Месторождения каолинита известны в пределах Украинской кристаллической полосы (Глуховец-кое, Турбовское, Просянское), на Урале, в Восточной Сибири и Закарпатье. За пределами Советского Союза крупные месторождения каолинита имеются в Китае, в Чехословакии (вблизи Карловых Вар), Саксонии, Баварии, Англии (в Корнуэлле и Девоншире). Диккит в значительных количествах найден в Кара-Чеку и Коунраде (Казахстан), а на Украине — в Нагольном кряже в Донбассе и в окрестностях Симферополя в Крыму. Накрит встречается в ряде месторождений Рудных гор в Саксонии и в месторождениях Сан-Питерс Дом (Колорадо, США).

Разрушение. На земной поверхности каолинит устойчивый. В незначительной степени в его структуре изменяется только упорядоченность размещения структурных пакетов, что часто вызывает повышение огнеупорности минерала. В тропических и субтропических странах каолинит при выветривании может целиком разлагаться с образованием свободных гидратов глинозема и кремнезема.

Практическое значение. Из описываемых минералов наибольшее практическое значение имеет каолинит, который является важным сырьем для керамической, бумажной и других отраслей промышленности. В некоторых местах диккит, образующий сплошные плотные массы, используется как поделочный камень («казахский агальматолит»).


В основном с этим также ищут .