Барит это минерал класса сульфатов (тяжёлый шпат), сложное неорганическое вещество, в состав которого входят: барий Ва, сера S и кислород О.
Входит в группу барита, в которую входят сернокислые соединения Ва, Sr и Рb — барит и англезит.
Химическая формула барита BaSO4, используется как сырье для получения других соединений в состав которых входит барий.
Что такое минерал барит
Барит представляет собой минеральный вид переменного состава (Ва, Sr)[SО4], изменяющегося от крайнего бариевого члена собственно барита — Вa[SO4] до стронциевого крайнего члена целестина — Sr[SO4].
Название барита происходит от греч. слова барис — тяжелый. Этот минерал имеет высокую плотность.
Синоним — тяжелый шпат.
Целестин получил название от лат. слова целестис — небесный (первые образцы этого минерала имели нежно-голубой цвет).
Химический состав барита: химическая формула , массовая доля оксида бария — ВаО — 65,7%, массовая доля оксида серы SО3 — 34,3%, SO4 — 43,6%, а целестина SrO — 56,4%.
В качестве примесей присутствуют Са, Рb и Ra.
Сингония — ромбическая, вид симметрии ромбобипирамидальный — а0 = 8,87—8,38; b0 = 5,44—5,35; с0 =7,15—6,87. Пространственная группа D162h— Рnта.
Основой кристаллической структуры являются несколько деформированные тетраэдры [SO4].
Между которыми размещаются ионы Ва и Sr в окружении двенадцати ионов кислорода, принадлежащих к семи разным группам [SO4] (рис.).
Агрегаты и габитус барита
Для барита характерны друзы хорошо образованных кристаллов, которые достигают иногда значительных размеров. Кристаллы барита часто вытянуты по первой оси или пластинчатые по пинакоиду {010}.
В вытянутых кристаллах барита преобладают плоскости призмы {110}, вместе с которой отмечаются пинакоид {010} и призма {102}.
Главной формой пластинчатых кристаллов является пинакоид {010}, к которому присоединяются призмы {110}, {201} и др.
По Я. В. Самойлову, кристаллы барита могут иметь такой облик (рис.2):
1. Таблитчатый по (010)— (ромбовидный);
2. Таблитчатый по (010) — прямоугольный;
3. Таблитчатый по (010) — шестиугольный;
4. Столбчатый — по [010];
5. Столбчатый — по [1001;
6. Столбчатый — по [001].
Грани [010] обычно имеют штриховку, параллельную ребрам [100], [001] или [010]. Разность барита, удлиненная по оси г, в Закарпатье получила название волнина (по фамилии Вольны).
Известны параллельные срастания барита с англезитом, витеритом и кальцитом.
Агрегаты и габитус целестина
Целестин встречается в хорошо образованных кристаллах, достигающих иногда значительных размеров и имеющих в большинстве таблитчатый и столбчатый, реже бипирамидальный облик.
Основной формой на кристаллах целестина является пинакоид {001}, к которому присоединяется призма {011} и пинакоид {010}.
Кристаллы целестина обычно заканчиваются плоскостями призмы {102} и {201} (рис.3). Преобладающей формой кристаллов таблитчатого облика является пинакоид {001} в комбинации с призмами {110} и {011}.
На кристаллах пирамидального габитуса, вытянутых по первой оси, главной формой является бипирамида {144}, присутствующая отдельно или в комбинации с пинакоидами {100} и {001}.
Ребра бипирамиды часто округлены. Целестин наблюдается также в виде желваков и секреций, в которых образует параллельно-жилковатые, лучисто-жилковатые и зернистые агрегаты. Двойники встречаются редко.
Физические свойства барита
Цвет барита белый или серый, иногда красный, желтый и бурый (при окрашивании железом), а также голубой и зеленоватый.
Цвет целестина голубовато-белый, голубовато-серый, иногда с красноватым или желтоватым оттенком.
Встречаются бесцветные прозрачные кристаллы. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый.
Спайность совершенная по (010) и менее совершенная по (201) и (001). Излом неровный. Твердость — 3—3,5.
Хрупкий. Плотность — 4,3—4,5.
Оптические свойства: двухосный, положительный; ng = 1,648—1,631, nт = 1,637—1,624, nр = 1,636—1,622, ng — np = 0,012; 2V — 37°.
Как определить барит
Диагностические признаки. Пластинчато-призматические кристаллы, тупоугольные параллелепипедальные выколки по спайности в трех направлениях и сравнительно высокая плотность.
Главные линии на рентгенограммах: 3,456; 3,058; 2,106. Порошок медленно растворяется в концентрированной серной кислоте H2SO4.
Применение паяльной трубки: растрескивается и с трудом плавится.
Диагностические признаки целестина — призматические до пластинчатых кристаллы, а также бледно-голубой цвет. Главные линии на рентгенограммах: 2,042; 1,999; 1,595.
Растворяется в концентрированной серной кислоте Н2SО4.
Применение паяльной трубки: плавится в белый шарик, окрашивая пламя в интенсивный карминово-красный цвет.
Рис. Габитус кристаллов целестина
Отличие от сходных минералов. Барит иногда путают с ангидритом, который имеет меньшую плотность, а также с кальцитом, доломитом и магнезитом, от которых барит отличается тем, что не растворяется в НCl.
Целестин похож в мелких кристаллах на кварц. Отличие: кварц имеет твердость 7.
Искусственное получение минерала барита
Получен барит путем осаждения при обменном разложении растворимых солей бария и сульфатов.
Целестин получен осаждением растворов солей Sr растворами сульфатов или H2SО4, а также при действии избытка соляной кислоты НСl на осажденный SrSО4.
Образование барита и целестина
По своему происхождению барит — типичный гидротермальный минерал. Он образует жильные тела в месторождениях цветных металлов. Известны также бариты экзогенного происхождения.
Промышленные месторождения барита можно разделить на такие главные типы:
1. Гидротермальные (жильные и метасоматические),
2. Осадочные,
3. Россыпные.
В гидротермальных месторождениях барит ассоциирует с галенитом, сфалеритом, киноварью, пиритом, халькопиритом, кварцем, флюоритом, витеритом, кальцитом, самородным золотом, серебром и медью.
Месторождения барита
Крупные гидротермальные месторождения барита находятся в Грузии, в пределах бассейна р. Риони и ее притоков (Кутаисский и Болниский районы).
Осадочные месторождения барита возникают за счет его концентрации в зоне поверхностного выветривания.
Промышленные месторождения барита, связанные генетически с морскими или озерными осадочными отложениями, очень редки. К ним принадлежат залежи Мегген в Германия и Приднестровья на Украине.
Россыпи барита образуются за счет выветривания первичных месторождений. При выветривании жильных образований возникают элювиальные отложения, сложенные баритовыми песками, перекрытыми железными шляпами.
Такие баритовые пески известны на Урале, в районе Кузнечихи.
Образование целестина
Основная масса целестина связана с осадочными породами, главным образом с известняками, доломитами и гипсами, в которых целестин ассоциирует с самородной серой, арагонитом и гипсом.
В осадочных породах целестин образует скопления, гнезда и желваки и встречается в отдельных кристаллах.
Целестин осадочных пород мог образоваться частично при экзогенных процессах, замещая гипс, а также из растворов углекислого стронция, частично за счет выпадения из горячих растворов и при преобразовании неизвестных теперь организмов, поглощавших из морской воды сернокислый стронций.
Месторождения целестин
К крупнейшим месторождениям этого минерала относятся месторождения Англии (район Бристоля, где целестин залегает в верхнетриасовых отложениях), Германия (Вестфалия), Россия (Коканд и Андижан, где целестин в виде гнезд и жил находится в известняках мелового возраста, а также образует корки и налеты совместно с галитом и гипсом).
Значительные скопления целестина известны в серных месторождениях Приднестровья (Роздол, Язов) и в гипсоносных породах в окрестностях Хотина.
Крупные кристаллы целестина длиной до 45 см были добыты из пустот в доломите на острове Саут-Басс (озеро Эри) в США.
Разрушение и псевдоморфозы
Барит трудно растворяется и поэтому часто накопляется в россыпях. Обычным продуктом его изменения является витерит, образующий по бариту псевдоморфозы.
По бариту наблюдаются также псевдоморфозы сидерита, родохрозита, доломита, магнезита, церуссита, бурых железняков, флюорита, пирита, марказита, халькопирита.
Барит образует псевдоморфозы по витериту и кальциту. Наличие кристалликов барита установлено в окрестностях Кисловодска в полости аммонита из красного мергеля.
При разрушении целестин часто переходит в стронцианит. Известны псевдоморфозы целестина по гипсу. По целестину встречены псевдоморфозы кальцита, кварца и серы.
Применение
Первоначально применялся как отбеливающий реагент для тканей и бумаги — баритовые белила и баритаж.
В настоящее время служит сырьём для производства сульфата бария, эмали, глазури, солей бария. Используется как наполнитель при изготовлении резины, клеёнки, линолеума, бумаги.
Прозрачные кристаллы барита используют в оптических приборах.
Применяют для защиты от рентгеновских лучей, для покрытий и изоляции в химических производствах (благодаря химической стойкости, в частности по отношению к серной кислоте).
При бурении в нефтяной промышленности применяется в качестве вещества, повышающего плотность буровых растворов.
Статья на тему Барит