Описательная часть
394
КЛАСС 2. КАРБОНАТЫ
Общие замечания. В этом классе мы встречаем уже весьма значитель
ное число минеральных видов, многие из которых пользуются сравни
тельно широким распространением в природе. Особенно это относится к
Са[СО
3
], который нередко слагает огромные толщи осадочноморского
происхождения. Часто карбонаты являются также спутниками рудных
минералов в месторождениях, а в
ряде случаев сами представляют про
мышленный интерес как источники ряда важных металлов, например,
марганца (в виде родохрозита) и железа (в виде сидерита).
Анион [СО
3
]
2–
способен давать более или менее устойчивые соедине
ния с катионами двухвалентных металлов, обладающими средними и
большими ионными радиусами. Число таких металлов невелико. Глав
нейшие из них Mg, Fe, Zn Mn, Ca, Sr, Pb, Ba, а также Cu, Zn, Mn и др.
с дополнительными анионами [ОН]
1–
и Cl
1–
.
Близкие к ним по размерам одновалентные катионы (Na, К, NH
4
) мо
гут образовывать безводные карбонаты лишь при условии, если вместе с
ними в
кристаллическую структуру входит катион Н
1+
, т. е. в виде кис
лых солей. Водные карбонаты характерны и для катиона Mg
2+
, вообще
склонного к гидратации в водных средах.
Карбонаты трехвалентных металлов известны для редких земель
с дополнительным анионом F
1–
. Из числа малых трехвалентных катио
нов в
карбонатах изредка встречается лишь Аl
3+
и то в виде двойных и
притом водных солей в сочетании с двухвалентными металлами (Cu, Pb).
Карбонатов четырех и пятивалентных металлов не существует. Ше
стивалентный уран дает редкий безводный карбонат с добавочным анио
ном О
2–
— UO
2
(CO
3
) (рёзерфордит). Остальные известные карбонаты
урана являются водными.
Из
особенностей физических свойств карбонатов отметим следующие.
Твердость безводных карбонатов никогда не бывает высокой. Обычно она
колеблется от 3 до 5. Растворимость карбонатов в воде повышенная. Осо
бенно это свойственно карбонатам щелочей и бикарбонатам тех элемен
тов, катионы которых обладают либо относительно малыми ионными ра
диусами (например, Mg
2+
, Co
2+
), либо, наоборот, очень большими
размерами (например, Ва
2+
). Карбонат Cu
2+
встречается только в виде ос
новных солей, что связано, очевидно, с особенностями строения самого
катиона. Этим же, вероятно, объясняются и интенсивные окраски карбо
натов меди в
зеленый и синий цвета. Все остальные карбонаты либо бес
цветны, либо окрашены в бледные тона. Из оптических свойств для кар
бонатов очень характерным является весьма высокое двупреломление
(Ng–
Np), обусловленное плоской формой аниона СО
3
.
Среди минералов этого класса мы прежде всего должны различать
безводные и
водные карбонаты. Среди тех и других выделим соответству
ющие группы по типам изоструктурных химических соединений. Осталь