Каолинит

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 5,17 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»).

Вы читаете, статья на тему Каолинит

Добавить комментарий

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>