··
, Be;
·
Al, Fe
···
, В;
·
Si, Zr, Ti;
·
O, F, H (в виде Н
1+
, [ОН]
1–
и Н
2
О).
Многочисленные другие элементы (Rb, Cs, Ba, Sr, Pb, Zn, Ni, Co, Cu,
Bi, Sb, Cr, V, Sc, Y, TR, Th, Sn, U, Nb, S, Cl, C в виде [СО
3
]
2–
, P и др.) при
сутствуют в относительно редких минеральных видах.
Несмотря на сравнительно небольшое количество приведенных выше
главнейших элементов, участвующих в составе силикатов, в природе наблю
дается необычайное разнообразие соединений, часто весьма сложной кон
ституции и переменного состава. В ранее рассмотренных классах кислород
ных солей химические составы минералов выражались, как мы видели,
довольно простыми химическими формулами. Среди силикатов к числу та
ких соединений принадлежит сравнительно небольшое количество минера
лов. В очень многих случаях данные химических анализов нередко не по
зволяют вывести простых формул вследствие наличия многочисленных
примесей и некоторого непостоянства состава минеральных видов. Это яв
ление не может быть объяснено неточностью самих химических анализов
или микроскопическими включениями какихлибо посторонних минералов.
Сложность состава обусловлена, как мы увидим при описании отдельных
групп минералов, кристаллохимическими особенностями этих соединений.
О конституции силикатов. Еще до рентгенометрических исследова
ний вопросу о химической природе силикатов было уделено весьма боль
шое внимание. Им занимались такие крупные ученые, как Вернадский,
Чермак, Грот, Кларк и многие другие.
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли)
491
К разрешению этой труднейшей проблемы подходили путем тщатель
ного сопоставления эмпирических формул минералов с учетом извест
ных в то время из химии валентностей отдельных элементов, путем де
тального изучения химических и физических свойств минералов и
продуктов лабораторного синтеза, поведения минералов в природных ус
ловиях, особенно продуктов их разложения, что приводило к выявлению
ряда эмпирических закономерностей. В общей сложности была продела
на огромная работа.
На основании многих косвенных умозаключений были созданы раз
личные, нередко противоречивые гипотетические представления по воп
росу о конституции многих сложных по составу силикатов с построением
тех или иных схем структурных формул. Ряд положений, выведенных с
изумительной по глубине интуицией (Вернадский), полностью сохранил
свое значение и до сих пор, но некоторые положения при применении со
временных точных методов исследования не получили подтверждения.
Несмотря на то что прежние гипотетические представления в насто
ящее время в большинстве утратили свое значение, следует все же сказать,
что они сыграли бесспорную историческую роль в развитии минералогии
силикатов. Без этих исследований, в особенности по выявлению свойств
минералов, расшифровка ряда сложнейших кристаллических структур,
в частности полевых шпатов, была бы в значительной мере затруднена.
Коснемся некоторых вопросов терминологии, укоренившейся в ми
нералогической литературе.
Силикаты на основе представлений о молекулярном строении веще
ства рассматривались как соли (кислые, средние и основные) многочис
ленных гипотетических кислот: кремниевых, алюмокремниевых, титано
цирконокремниевых и др. С этой точки зрения среди собственно
силикатов выделялись:
1) ортосиликаты как соли кислоты H
4
SiO
4
;
2) метасиликаты как соли кислоты H
2
SiO
3
;
3) пиросиликаты как соли кислоты H
6
Si
2
O
7
и т. д.
Если для первого типа соединений по многим свойствам, в том числе
и строению кристаллических структур, мы действительно можем усмот
реть признаки типичных солей, аналогичных ранее описанным фосфа
там, сульфатам и др., то в последующих типах солей, особенно в более
богатых кремнеземом, эти признаки заметно ослабляются. Последние
типы соединений фактически занимают промежуточное положение меж
ду типичными солями и окислами (в частности, SiO
2
).
Упомянем также о том, что в литературе можно встретить другие, ме
нее удачные названия типов силикатов, основанные на количественных
соотношениях между атомами кислорода у ангидрида SiO
2
и оснований
(по эмпирическим формулам). Ортосиликаты (например, форстерит
2MgO
.
SiO
2
) назывались моносиликатами, так как отношение количеств
Описательная часть
492
атомов кислорода у SiO
2
и MgO (2 : 2) равно 1, метасиликаты — дисили
катами (например, энстатит MgO
Достарыңызбен бөлісу: |