Бетехтин А. Г. Курс минералогии

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
483
к кислороду радикалов (точнее, не вытесняясь катионами, остаются на
том месте, где находились в кислотах), так что часть кислорода в радика
ле становится замещенной гидроксилом и заряд радикала понижается,
как если бы кислота была менее основной.
Сохраняя геометрию полученных выше моноядерных и конденсиро
ванных радикалов, мы можем получить формулы таких специфических
кислот, внося часть водорода в квадратные скобки и присоединяя его к
кислороду. При этом следует помнить, что атомы кислорода, общие для
конденсированных радикалов (мостиковые), не могут быть замещены
гидроксилом, так как на них сходится слишком большое валентное уси
лие со стороны бора или других кислотообразующих амфотерных катио
нов, таких как например Si
4+
в боратосиликатах. Так, из кислоты с двухъ
ядерной группировкой треугольников H
4
[B
2
O
5
] получим H
3
[B
2
O
4
(OH)],
солью такой кислоты можно считать ссайбелиит (см. в описании). Про
делав подобную операцию над кислотой H
8
[B
2
O
7
] с двухъядерной тетра
эдрической группировкой, получим кислоту H
2
[B
2
O(OH)
6
], солью кото
рой может считаться пинноит Mg[B
2
O(OH)
6
].
Образование кислых солей возможно как у боратов с четырехкоорди
нированным бором, так и с трехкоординированным, а для боратов со сме
шанной координацией бора — обязательно. Это означает, что полиядер
ные радикалы с бором в двух типах окружения непременно содержат
гидроксил; именно все немостиковые кислороды таких радикалов долж
ны обязательно присоединять протон. Так, например, образуется четвер
ное кольцо [B
4
O
5
(OH)
4
]
3
из двух треугольников и двух тетраэдров, сдво
енных кроме того по общей вершине, в структуре буры; четыре концевых
кислорода замещены гидроксилом.
Рассмотрим особенности катионного состава и свойства различных
боратов. Для ортоборатов и боратов с изолированными тетраэдрически
ми радикалами типичными катионами являются Mg
2+
, Fe
2+
, Al
3+
и Fe
3+
,
отчасти Ca
2+
.
Все ортобораты встречаются исключительно в виде безвод
ных соединений. Нормальные ортобораты не растворяются не только в
воде, но и в кислотах (или разлагаются в них с трудом), плавятся при
высокой температуре и обладают высокой или повышенной твердостью.
Для полиборатов в числе катионов, кроме Mg
2+
, весьма характерны так
же более крупные катионы Ca
2
+ и Na
1+
, причем они распространены почти
исключительно в виде водных солей (кристаллогидратов). Полибораты Na
1+
и других сильных катионов легко растворимы в холодной воде, а двойные
бораты Na
1+
и Са
2+
— в горячей воде. Безводные полибораты магния (на
пример, борацит) в водной среде постепенно гидратизируются при нор
мальной температуре, чего не наблюдается для ортоборатов.
Интересны и некоторые другие особенности поведения бора в при
родных процессах. Как установлено, при низких температурах В
2
О
3
способен вытесняться CO
2
, при высоких же температурах имеет место

Описательная часть
484
обратная картина. При выветривании можно наблюдать явления за
мещения боратов карбонатами, как было установлено в Индерском ме
сторождении боратов. С другой стороны, в контактовометасоматиче
ских месторождениях известны находки боратов, образовавшихся
путем замещения ими карбонатов в известняках.
Бор относится к числу довольно подвижных элементов в водных раст
ворах, содержащих такие компоненты, как Cl, ОН и особенно F, с кото
рым он имеет значительное химическое сродство. Поэтому концентра
ция и образование борных соединений происходят в остаточных
продуктах тех или иных геологических процессов, отчасти в пегматитах
и гидротермальных образованиях (ортобораты, боросиликаты), но глав
ным образом в обогащенных бором усыхающих соленосных бассейнах (по
либораты, изредка водные боратосиликаты).
По ряду кристаллохимических свойств бораты стоят ближе к силика
там, чем к другим кислородным солям. Бораты, характеризующиеся на
личием в кристаллических структурах простых комплексных анионов
[ВО
3
]
3
и [ВО
4
]
5
, мало чем отличаются от типичных кислородных солей,
в том числе и ортосиликатов с их группами [SiO
4
]
4
.
Безводные бораты
Безводные бораты представлены главным образом солями ортобор
ной кислоты (нормальными, кислыми и основными). Единичные мине
ралы относятся к мета и полиборатам.

жүктеу/скачать 4,45 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: