Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Минералогия -> Бетехтин А.Г. -> "Минералогия" -> 212

Минералогия - Бетехтин А.Г.

Бетехтин А.Г. Минералогия — М.: Государственное издательство геологической литературы, 1950. — 956 c.
Скачать (прямая ссылка): betehtin1950mineralogy.pdf
Предыдущая << 1 .. 206 207 208 209 210 211 < 212 > 213 214 215 216 217 218 .. 545 >> Следующая


рутила представляют изоморфные смеси TiO2, вернее Ti3O6, с Fe"Nb2Oe или FeTa2O6 (т. е. минералами, называемыми мосситом и тапиоли-том), кристаллизующимися в той же структуре рутила. Согласно имеющимся анализам, в некоторых разностях половина состава рутила заменена этими соединениями. Таким образом, нет оснований сомневаться в том, что при высоких температурах существует непрерывный изоморфный ряд: Ti3O6 — Fe(Nb, Ta)2O6.

Следует указать, что соединения FeNb2O6 и FeTa2O6 являются диморфными и кристаллизуются как в тетрагональной, так и в ромбической сингонии. Кристаллическая структура ромбической модификации (колумбита и танталита) аналогична ромбической модификации TiO2 (брукита). Здесь также вполне возможны изоморфные смеси, однако в природе эти минералы встречаются в столь различных условиях образования, что этот изоморфизм фактически не осуществляется.

Кроме того, известны разности рутила, довольно богатые трехвалентными металлами Fe3+ и Cr3+. Это показывает, что рутил имеет некоторое родственное отношение и к группе гематита. К сожалению, эти интересные в теоретическом отношении разности изучены очень слабо.

Во всех этих минералах в виде изоморфной примеси иногда приі сутствует также Sn, но в очень незначительных количествах. Точно так же в самом касситерите SnO2 изоморфные примеси Ti4+, Nb5+, Ta5+, Fe3+ и W6+ устанавливаются в ограниченных количествах.

Рутил . . .

Анатаз . . . Брукит

Ильменорутил Стрюверит Моссиі Тапио.іит . Колумбит Танталит Касситерит Пиролюзит Рамсделлит . Платтнерит

TiO3

Tiv^o

TiO2

(Ti, Nb1 Fe-) O2 (Ti1Ta Fe-)0., Fe-(Nb, Таьбв Fe-(Ta, Nb)2C6 (Fe ¦, Mn-JNb2O6 (Ft—, Mn-JTa2O6 Sn'\j MrO2 Mi O2 , PbO2



(Z0


Уд. вес

Тетраг.
с.
4.58

2.95
4.23

»
3.73

9.37
3.90

Ромбич
с.
9.166
5.436
5.135
4.14

Тетраг.
с.



4.6—5.1


и



4.9—5.3


я
4.711

9.12
6.9


91
4.745

9.21
7.85

Ромбич.
с.
5.С82
14.238
5.135
5.2


»



8.2

Тетраг.
с.
4.72

3.17
7.00



4.38

2.85
5.Г6

Ромбич.
с.



4.7

Тетраг.
с.
4.931

3.367
9.42

Кристаллическая структура рутила является типической для целого ряда соединений. Несмотря на свою простоту (фиг. 246), она отличается некоторыми особенностями. Ионы Ti образуют центрированную квадратную призму, т. е. занимают углы и центр ее. Ионы кислорода располагаются попарно параллельно диагоналям оснований призмы. Каждый ион Ti окружается шестью ионами '(фиг. 246Б). располагающимися по углам почти правильного

октаэдра, а каждый ион О окружен тремя ионами Ti (в углах почти равностороннего треугольника). Таким образом, координационные

Фиг. 246. Кристаллическая решетка рутила

А— элементарная ячейка; Б—сиялл межау Ti и О; В—расположение ионов кислорода вокруг иона титана и титана вокруг кислорода

числа в решетке типа рутила будут 6 :3. Как показал Н. В. Белов, главная (четверная) ось кристалла рутила не перпендикулярна, как обычно, плоскости плотнейшей упаковки, а лежит в этой плоскости, представляя одно из трех возможных направлений в плоскости гексагональной сетки. Этим объясняется не только шестоватый облик кристаллов, но и образование характерных для рутила коленчатых двойников, индивиды которых срастаются под углом 120°.

Кристаллическая решетка моссита и тапиолита получается из решетки рутила путем замены в ней трех ионов Ti двумя ионами Nb или Та и одним ионом Fe2+, причем оба они находятся в шестерной координации ионов кислорода. Таким образом, с кристаллохимиче-ской точки зрения, здесь, так же как и в структурах ильменита и шпинели, мы не имеем в качестве структурной единицы какого-либо анионного комплекса, который мог бы указывать на солеобразную природу этих соединений. Поэтому приходится рассматривать их как двойные окислы типа RO-R2O5, а не как ниобаты и танталаты Fe и Mn, как это принималось до последнего времени.

Кристаллы минералов, относящихся к тетрагональной сингонии, часто вытянуты вдоль оси с или имеют пирамидальный облик. Для типичных минералов группы рутила характерны облик кристаллов, высокая твердость, относительно большие показатели преломления, высокое двупреломление и химическая стойкость.

Такие же соотношения в кристаллических структурах, какие были показаны для рутила и моссита (или тапиолита), существуют и для брукита с колумбитом (или танталитом), кристаллизующихся в ромбической сингонии. Структура брукита описана ниже (см. брукит).

РУТИЛ — TiO2. Название происходит от латинского слова рути-лус — «красноватый». Он является наиболее устойчивой модификацией TiO2 как при высоких, так и при низких температурах.

Химический состав. Ti 60%. Химические анализы показывают, что в нем часто присутствуют примеси других элементов: Fe в виде закиси или окиси, иногда Sn4+ (до 1.5%), изредка Cr3+, V3+, H2O и некоторые другие. Богатая FeTiO3 (в виде твердого раствора) разность называется нигрином.

Сингония тетрагональная; дитетрагонально-дипирамидальный в. с. L4L25PC. Кристаллическая структура рутила, как типическая, была описана выше (фиг. 246). Облик кристаллов рутила чрезвычайно характерен: призматический, столбчатый до игольчатого. Обычные формы: {100}, illOi {101}, {Hi , изредка {001 j.Часто наблюдается штриховатость вдоль главной оси с. Типичные формы кристаллов изображены на фиг. 247. Очень часты двойники коленчатой формы (фиг. 248) с плоскостью срастания (011). Плоские сетчатые сростки двойников игольчатого рутила называют сагенитом (фиг. 249). Известны закономерные срастания кристалликов рутила с кристаллами гематита, причем четверная ось рутила совпадает с одной из горизонтальных двойных осей гематита. Игольчатые волосовидные кристаллы рутила иногда наблюдаются в виде пучков, заключенных в кристаллах кварца.
Предыдущая << 1 .. 206 207 208 209 210 211 < 212 > 213 214 215 216 217 218 .. 545 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed