Бетехтин А. Г. Курс минералогии

Глава 2. Конституция и свойства минералов
55
представлениям о природе химических соединений, однако имеет то пре
имущество, что позволяет легче запомнить состав минералов и в удоб
ной форме записывать уравнения реакций с их участием.
Существенные поправки в начертание формул более сложных соеди
нений вносят данные кристаллохимии, основывающиеся на рентгено
структурном изучении минералов. Так как большинство неорганических
кристаллических веществ характеризуется ионными связями структур
ных единиц, то в сложных формулах химических соединений важно от
ражать эти структурные элементы (катионы и анионные комплексы),
устанавливаемые в различных типах кристаллических структур. Анион
ные комплексы обычно отделяются от катионов квадратными скобками,
гидроксильная группа — круглыми, например, Са[СО
3
], Ba[SO
4
],
Na[AlSi
3
O
8
], Mg
3
[Si
4
O
10
](OH)
2
и т. п. Нередко в подобных формулах до
полнительно отражается топология анионных комплексов, для чего пос
ле скобок располагаются в виде верхних индексов несколько знаков 
∞;
их количество соответствует числу измерений, в которых простирается
анионная группировка. Так, наличие цепочечного (одномерного) крем
некислородного радикала в структуре минерала группы пироксенов — ди
опсида — передается в его формуле следующим образом: CaMg [Si
2
O
6
]
∞
.
Присутствие слоевых (двумерных) радикалов в структуре талька отра
жается в его формуле так: Mg
3
[Si
4
O
10
]
∞∞
(OH)
2
.
Во многих случаях по таким кристаллохимическим формулам мы
можем заранее догадываться о тех или иных физических свойствах со
единения. Известно, например, что оптические свойства (в частности,
двупреломление) часто зависят от формы анионного комплекса и его
ориентировки. Наличие в кристаллической структуре параллельно ори
ентированных анионов плоской формы [СO
3
]
2–
или [Si
2
O
5
]
2–
обуслов
ливает высокое двупреломление (сильно выраженную оптическую ани
зотропию при отрицательном оптическом знаке). Если же анион
представлен группой изометрической формы [SO
4
]
2–
или каркасом
[AlSi
3
O
8
]
1–
, развитым в пространстве более или менее равномерно, то
такие минералы обычно обладают низким двупреломлением. Форма
комплексных анионов нередко отражается и на облике кристаллов: слю
ды, характеризующиеся непрерывно вытянутыми в двух направлениях
анионными листами, зачастую характеризуются пластинчатыми фор
мами кристаллов, а пироксены, в которых анионы представлены непре
рывно вытянутыми в одном направлении цепочками, обладают призма
тическим обликом кристаллов и т. д.
Помимо бинарных и тернарных химических соединений, в природе
распространены и более сложные соединения, например, двойные соли.
Двойными солями называются такие соединения постоянного состава,
которые состоят как бы из двух простых солей, присутствующих в крат
ных отношениях. В большинстве случаев эти соли являются двойными

Общая часть
56
по катионам, реже — по анионам или одновременно по катионам и анио
нам. В качестве примеров могут быть приведены следующие: CaMg[CO
3
]
2
,
K
3
Na[SO
4
]
2
и т. д.
При сравнении формул двойных солей выясняется, что входящие
в их состав катионы, благодаря значительной разнице их ионных радиу
сов, не могут изоморфно замещать друг друга: Са
2+
(1,04 Е) и Mg
2+
(0,74 Е),
К
1+
(1,33 Е) и Na
1+
(0,98 Е) и т. д. Поэтому неудивительно, что от составля
ющих их простых солей двойные соли отличаются некоторыми особен
ностями кристаллических структур и физическими свойствами.

жүктеу/скачать 4,45 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: