Происхождение и месторождения

Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
621
Из многочисленных находок в России отметим следующие: в Журав
линском месторождении алунита (Урал); в Минусинском районе у с. По
техино (Хакассия) в ассоциации с алюмогидрокальцитом, развивающим
ся метасоматическим путем по аллофану; у д. Барановки в Ивановской
области; у д. Малевки в Тульской области, в Хоперском, Липецком и других
железорудных месторождениях центральных областей Европейской ча
сти России, в осадочном месторождении отбеливающих глин в окрестно
стях Нальчика и др.
Отмечен в Карамазарских горах (Таджикистан).
7. Гидрослюды и им подобные минералы
Существуют такие слюдо или хлоритоподобные минералы, которые
отличаются тем, что в их составе участвует меньшее количество связу
ющих межслоевых катионов, но зато в существенных количествах при
сутствуют связанные молекулы Н
2
О, довольно легко удаляющиеся при
нагревании. Здесь мы рассмотрим иллит, вермикулит, глауконит, бейдел
лит, монтмориллонит и нонтронит. Три последних минерала часто отно
сят к группе смектитов.
Несмотря на внешние черты сходства и общность генезиса и нахожде
ния в составе глин с представителями группы каолинита, эти минералы
значительно отличаются от них по своему кристаллическому строению и
некоторым совершенно особым физическим свойствам. Отличительной
особенностью по сравнению с минералами группы каолинита здесь явля
ется то, что гиббситовый или бруситовый слой располагается между дву
мя слоями кремнекислородных тетраэдров. В этом отношении гидрослю
ды близко напоминают особенности строения минералов группы талька,
слюд и других им подобных по кристаллическому строению.
Гидрослюды занимают по степени заполнения межслоевого простран
ства катионами промежуточное положение между слюдами, у которых меж
слоевые катионы все налицо и позиции между отрицательно заряженны
ми пакетами заняты, и тальком, у которого межслоевое пространство в силу
нейтральности пакетов пустует. Большинство гидрослюд имеют в межсло
евом промежутке фиксированное количество воды, замещающей катионы,
так что межслоевой промежуток по величине зазора изменяется слабо.
Водонасыщаемость таких гидрослюд ограничена. Однако прогрессирующее
выветривание, сводящееся главным образом к дальнейшему гидролизу
ранних продуктов этого процесса, приводит постепенно к появлению ми
нералов с высокой способностью к набуханию.
У так называемых смектитов (от греч. смекто — размазываю) меж
слоевые катионы существенно выщелочены и их объем занимают моле
кулы воды, которые, окружая оставшиеся катионы, создают гидратиро
ванные комплексы, заполняющие объем между пакетами с избытком. Так
как заряд слюдяного пакета благодаря выщелачиванию части катионов

Описательная часть
622
также и из октаэдров уменьшается, равно как и заряд межслоевого содер
жимого, связь между пакетами слабеет и пакеты раздвигаются.
Кроме того, молекулы воды, вероятно, располагаются упорядоченно,
образуя водородные связи с кислородом тетраэдрических сеток. Такое
расположение энергетически выгодно и принятие воды в межслоевое
пространство идет самопроизвольно.
Связанной с такого рода реакцией замечательной и чрезвычайно важ
ной в практическом отношении особенностью смектитов является их свой
ство набухать в присутствии воды, а при нагревании постепенно отдавать
адсорбированную воду. В связи с этим величина параметра с кристалличес
кой решетки может колебаться в значительных пределах — от 9,6 до 28,4 Е
в зависимости от количества молекул Н
2
О, участвующих в кристалличес
кой структуре минерала. Высокая поглотительная способность глин, со
стоящих главным образом из минералов группы монтмориллонита и
способных извлекать из жидкостей различные загрязняющие взвешенные
примеси (а в сухом состоянии даже нефтяные газы), широко используется
в разных отраслях промышленности. Встречаются глины, которые хорошо
адсорбируют едкие и углекислые щелочи и потому используются как «омы
ляющие» вещества, применяемые в мыловаренной промышленности. Все
эти глины носят название «отбеливающих» глин. Им даны также различ
ные специальные названия: «бентониты», или «бентонитовые глины»,
«фуллеровы земли», «гумбрин», «нальчикит» и т. д.
Другим очень важным свойством минералов этой группы, представ
ленных обычно тонкодисперсными массами, является сильно выражен
ная способность к обмену катионами, подобно тому, как это установлено
для цеолитов и специальных веществ, называемых пермутитами. Глины,
состоящие главным образом из монтмориллонита, на 100 г вещества со
держат от 60 до 100 м
γэкв обменных катионов, главным образом Са
2+
,
К
1+
, Na
1+
, тогда как в каолинах устанавливается всего 3–15 м
γэкв этих
катионов. Поскольку после тонкого помола обмен катионами увеличи
вается до трех раз, считают, что эти обменные катионы могут распола
гаться не только на поверхности частиц, но и внутри кристаллических
фаз (очевидно, в пространствах между слоистыми пакетами в кристал
лических структурах).
Образование гидрослюд в некоторых случаях связывают с низкотем
пературными стадиями гидротермальных процессов, но преимуществен
но эти минералы возникают при процессах выветривания изверженных
пород и пегматитов за счет содержащихся в них слюд или слюдообраз
ных минералов. Некоторые из них устанавливаются в виде продуктов
разложения осадков в морских бассейнах. Во всех случаях необходимым
условием их существования является наличие среды, богатой водой.
Химический состав подобных минералов непостоянный: меняются
содержания катионов, связывающих пакеты, и Н
2
О.

жүктеу/скачать 4,45 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: