Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
ШРЕКИНГЕРИТ —NaCa3U[CO3MSO4][OH]O2-9H2O. Гегсаг. с? Содержит F. Синоним: дакеит. В ряде случаев как шрекингерит был ошибочно описан похожий на него уранотил (водный силикат Ca и U). В слюдоподобных шестиугольных пластинках желтого или зеленовато-желтого цвета. Оптически отрицательный. Nm= = 1.539—1.545, Np=1.496—1.489. Наблюдается также двуосность с 2V=5—15° (по Ho-вачеку). В ультрафиолетовом свете сильно люминесцирует желтовато-зеленым цветом. Tb. 2.5. Спайность весьма совершенная по (0001). Уд. вес 2.51. Слабо радиоактивный. П. п. тр. вспучивается, выделяет H2O и CO2 и превращается в неплавкую бурую массу. С содой дает серную печень. В кислотах растворяется на холоду, выделяя CO2.
Наблюдается в виде шаровидных или хлопьевидных скоплений и мелких пластинок. В районах распространения карнотитовых песчаников в Колорадо встречался в виде небольших желвачков в гипсовых породах, где он образовался в результате капиллярного поднятия и испарения урансодержащих растворов.
IV класс. СУЛЬФАТЫ, СЕЛЕНАТЫ, ТЕЛЛУРАТЫ
Общие замечания. Необходимо прежде всего напомнить, что геохимия серы характеризуется своеобразными особенностями, несвойственными многим другим химическим элементам. Помимо того, что в восстановительных условиях этот элемент способен давать электрически нейтральные 8-атомные молекулы S8 (см. о самородной сере), он образует различно заряженные положительные и отрицательные ионы. Как мы знаем, существует отрицательно заряженный ион S2" (аналог 02~) как продукт диссоциации H2S. С этим анионом связано образование сульфидов. В окислительной обстановке сера может давать молекулярное соединение SO2 (сернистый газ), а в растворах — ком-
плексные анионы: [SOa]2- и в более окислительной среде [SO4]2-, в которых участвуют катионы S4+ и S6+. Кристаллические образования, представляющие собой соединения металлов с этими анионами, называются сульфитами (не встречаются в природных условиях) и сульфатами (широко распространены в природе).
Таким образом, образование сернокислых солей металлов может происходить лишь в условиях повышенной концентрации кислорода, или, как говорят, при повышенном парциальном давлении кислорода, в окружающей среде и при относительно низких температурах. Такие условия в земной коре, как известно, создаются вблизи земной поверхности, где и встречается подавляющая масса этих соединений как эндогенного, так и экзогенного происхождения.
Хотя среди минералов этого класса мы наблюдаем большое разнообразие соединений, однако число устойчивых и широко распространенных в земной коре сульфатов сравнительно невелико.
Для такого крупного комплексного аниона, каким является [SO4]2", стойкие кристаллические решетки возможны лишь при сочетании этого аниона с крупными двухвалентными катионами. Действительно, как мы увидим, наиболее устойчивы сульфаты Ba, Sr и Pb. Катионы с меньшими ионными радиусами входят в состав сульфатов лишь в гидра-тированном состоянии, т. е. будучи одеты в «рубашку» из молекул H2O. При этом, чем меньше катион, тем большее количество молекул H2O способно с ним связаться. Для богатых водой сульфатов количество H2O для одного и того же типа соединения может меняться в зависимости от давления паров во внешней среде. Так, например, для сульфата закиси железа существуют соли с 7, 6, 5 и 1 молекулами H2O. Все они, естественно, отличаются друг от друга своими особенностями кристаллических решеток.
Одновалентные катионы щелочных металлов в состав простых сульфатов входят, естественно, в двойном количестве или в ассоциации с H1+. Они образуют слабые кристаллические структуры и легко растворяются в воде (так же как и сульфаты двухвалентных малых катионов).
Сульфаты трехвалентных металлов, главным образом Al3+ и Fe3+, встречаются только в виде водных соединений.
Широко распространены двойные и более сложные соли одно-, двух-и трехвалентных металлов. Очень часто встречаются сульфаты с добавочными анионами, чаще всего [ОН]1-, иногда Cl1-, [CO3]2-, [PO4]3- и др. Это особенно имеет место, если в состав соединения входят трехвалентные металлы или сильно поляризующие катионы Cu2+.
Селенаты и теллураты встречаются исключительно редко и известны лишь для некоторых тяжелых металлов. Селенаты по свойствам весьма близки к сульфатам, а теллураты занимают несколько особое положение.
В заключение отметим некоторые общие для минералов этого класса физические свойства. Прежде всего обращает внимание, так же как и в карбонатах, отсутствие минералов с высокой твердостью. Среди сульфатов мы не знаем минералов с твердостью выше 3.5. Для богатых водой минеральных видов она снижается даже до 2. Из оптических свойств сульфатов по сравнению с ранее рассмотренными классами солей характерны гораздо более низкие величины двупреломле-ния (Ng—Np). Встречаются даже оптически изотропные минералы. Объясняется это тем, что тетраэдрические группы SO4 по сравнению с плоскими группами CO3 и NO3 представляют собой изометрические структурные единицы. Весьма характерно, что в тех сульфа-
тах, которые в качестве дополнительного аниона содержат ион [CO3]2", двупреломление значительно повышается, например в каледоните — Pb5Cu2[SO4MCO3][OH]6.
