Химия циркония - Блюменталь У. Б.
Скачать (прямая ссылка):
Э л ь п и д и т найден близ Нагссарсука (Гренландия). Название происходит от греческого слова elpis (надежда). Минерал бесцветный, но может иметь красноватый оттенок. Он содержит около 6 атомов кремния на один атом циркония [250, 251]. Исследование дегидратации минерала показало, что вода не входит в структуру. Кристаллы ромбические с а : Ъ : с — = 0,510 : 1 : 0,9781. Плоскостью спайности является (110). Удельный вес бесцветного минерала составляет около 2,594; твердость 7; угол 2V равен 75°12'; показатели преломления а = 1,5600, р = 1,5650, у = 1,5739. Двупре-ломление у — а = 0,0139 для желтого света [249]. По другим данным 2Т"„ = 89°40' [252].
Эвдиалит и э в к о л и т — сложные хлорсодержащие минералы двуокиси циркония и кремния с высоким содержанием окиси натрия и переменным количеством окисей железа и кальция.
Г у а р и н и т и г и о р т д а л и т являются, по-видимому, одним и тем же химическим соединением. Первое из этих названий дано минералу,
*) Силикатные соединения, содержащие, по мнению Блюменталя, структурные единицы ZrO :
NarO О
\ / \ Si Zr = 0
NaLo О
он предлагает называть цирконилосилнкатами. В том же случае, когда будто бы присутствует группа ZrO'i:
NarO О О O.Na
Na
Si Zr Si
/ \ / \ / \ О О О 0Ji\'a,
он употребляет название цирконосиликаты. Однако группы ZrO и Zr02 в цирконосилпка-тах не существуют и приводимые для них структурные формулы отражают только порядок химических связей между атомами. Поэтому в переводе повсюду употребляется общепринятый термин «цирконосиликаты».— Прим. ред.
206
Гласа 5. Циркон и сложные силикаты
найденнсшу в пустотах вулканических бомб Монте Соммы [253]. Минерал имеет ромбическую структуру с а : b : с =0,9892 : 1 : 0,3712 [253, 254] или 0,99268 : 1 : 0,37008 [255]. Оптический угол примерно 2V = 90"; удельный вес равен 3,487 [253] или 2,9 — 3,3 [256]; коэффициент двойного преломления у — р = 0,0047, р - а = 0,0048 и у —а = 0,0095 [255]. Минерал плеохроичен.
Гиортдалит был найден Брёггером [257] на островах Арё (Норвегия). Кристаллы имеют триклинную структуру с а : b : с = 0,9985 : : 1 : 0,35123, а = 89C22V2', р = 90°366/8' и у = 90с5 5/в'. Удельный вес составляет 3,267 [257], а твердость 5—5,6.
Л о в е н и т — силикат, содержащий натрий, кальций, фтор, железо, марганец, титан и цирконий; был найден в Лангезунд-фиорде (Норвегия) [258]. Существует несколько разновидностей его, отличающихся окраской (бесцветные, палево-желтые, а также имеющие оттенки от темно-желтого до коричневого цвета). Он кристаллизуется в моноклинной сингонии и образует призматические или пластинчатые кристаллы с параметрами а : b : с = = 1,0963 : 1 : 1,0715 и р = 69с421/2'. Спайность по (100) близка к совершенной. Удельный вес равен 3,51—3,55 и твердость 6; показатель преломления Р= 1,750. Минерал обладает сильным двупреломлением с у — а = 0,03 [259]. Ловенит оптически отрицателен и сильно плеохроичен. Он разлагается кислотами не полностью.
Розенбушит — минерал, имеющий цвет от палево-желтого до коричневого. По имеющимся данным [260], при реакции шлаков с цирконо-вым кирпичом образуется соединение, близкое ему по свойствам. Желтый кристаллический минерал, найденный Шеерером на нескольких островах в Лангезунд-фиорде, был назван вёлеритом в честь Ф. Вёлера [261]. Содержание гафния в нем равно 0,7% [75]. Первоначально считали, что вёлерит имеет ромбическую структуру, однако позднее было показано, что у него моноклинная решетка с параметрами а : b : с = 1,0536 : 1 : 0,70878 и Р = 71°3'. Он может быть желтого, коричневого и серого цветов различных оттенков. Отмечается отчетливая спайность по (010); удельный вес равен 3,41 - 3,33; твердость 5,5 - 6; 2Я0 = 121°42'; 2V = 78°37' [261]. Показатель преломления Р= 1,67 — 1,74; у —а = 0,023; у — Р — 0,14 [262]. Кристаллы оптически отрицательны и плеохроичны. Минерал растворяется в горячей концентрированной соЛяной кислоте с выделением кремнезема и Nb205.
Эвдиалит, розенбушит, ловенит и астрофиллит часто встречаются в горных породах шт. Минас-Жераис (Бразилия) [263]. Считают, что два первых минерала образуются в результате гидротермальной реакции с нефелино-сиенитовыми минералами, содержащими цирконий [264].
Ц и р ф е с и т, по-видимому, является продуктом старения эвдиалита. Это палево-желтый минерал с низким удельным весом (1,620), легко крошится и пачкается, имеет слабый запах глины и легко прилипает. Он также встречается в виде хлопьев и пластинок с жемчужным блеском. Цирфесит легко растворяется в соляной кислоте и при нагревании превращается в желеобразную массу. Значительное количество кремнезема выщелачивается из тонкоизмельченного минерала водным раствором карбоната натрия. Железо и цирконий растворяются при обработке винной кислотой. Минерал найден у Маннепахка (Хибинская Тундра) [265]. Известны минералы арренит, хальколамприт и эрдманнит, однако относительно их идентификации высказываются сомнения.
Более простые кремнециркониевые комплексные соединения были получены в лабораторных условиях или обнаружены при фазовом исследовании некоторых систем. В результате изучения системы Na20 — Si02 — Zr02 доказано существование соединений Na2ZrSi05, Na2ZrSi <Э7 и Na4Zr2Si30I2. На фиг. 21 и 22 указаны условия, при которых эти соединения стабильны
