Бетехтин А. Г. Курс минералогии
жүктеу/скачать 4,45 Mb. Pdf көрінісі
|
| Практическое значение. Браунитовые руды принадлежат к числу
важнейших марганцевых руд, используемых в черной металлургии для выплавки ферромарганца, который идет в присадку при выплавке сталей в мартеновских печах. Бедные марганцем руды употребляются для под шихтовки при выплавке обыкновенных чугунов в домнах. 6. Семейство шпинелидов Минералы семейства шпинелидов с типовым составом RO . R 2 O 3 , со гласно данным рентгенометрии, должны рассматриваться как двойные окислы, а не как соли кислородных кислот, т. е. не как алюминаты, фер риты и др. В этой группе широко представлены изоморфные смеси. В ка честве трехвалентных металлов, замещающих друг друга, принимают уча стие: Fe 3+ , Аl 3+ , Сr 3+ , V 3+ , Аl 3+ и Mn 3+ , а в качестве двухвалентных — главным образом Mg 2+ , Fe 2+ , иногда Zn 2+ , Мn 2+ и изредка, обычно в небольших ко личествах, Cu 2+ , Ni 2+ и Со 2+ ; кроме того, в составе шпинелидов может при сутствовать Ti 4+ . Характерно, что двухвалентные ионы с большими ион Раздел IV. Окислы (оксиды) 315 ными радиусами — Pb, Sr, Ca, Ba, а также одновалентные — Na и K — со вершенно не участвуют в составе минералов этой группы. В зависимости от сочетаний перечисленных элементов различают большое количество минеральных видов, имеющих много общих свойств в форме кристал лов, физических признаках и условиях образования (возникают преиму щественно при высоких температурах и давлениях). Подавляющая их масса кристаллизуется в кубической сингонии, об разуя кристаллы преимущественно октаэдрического облика. Лишь неко торые принадлежат к тетрагональной сингонии, причем облик их крис таллов также октаэдрический. Особняком стоит соединение аналогичной химической формулы — хризоберилл. Ионный радиус Be 2+ настолько мал, что это соединение имеет существенно отличную структуру, кристалли зуясь в ромбической сингонии. Кристаллическая структура минералов группы шпинели довольно сложная. Кислородные ионы плотно упакованы в четырех плоскостях, параллельных граням октаэдра (кубическая плотнейшая упаковка). В структурном типе нормальной шпинели (nшпинель) двухвалентные ка тионы, (Mg 2+ , Fe 2+ и др.) окружены четырьмя ионами кислорода в тетра эдрическом расположении, в то время как трехвалентные катионы (Аl 3+ , Fe 3+ , Cr 3+ и др.) находятся в окружении шести ионов кислорода по вер шинам октаэдра. При этом каждый ион кислорода связан с одним двух валентным и тремя трехвалент ными катионами. На рисунке 151 изображен основной мотив струк туры шпинели MgАl 2 О 4 из AlO 6 октаэдров в установке с верти кальной четверной осью. Все пустующие колонки этого моти ва выполнены полосами из тет раэдров MgO 4 . Если обозначить двухвалентные катионы буквой А, а трехвалентные — В, то общая фор мула нормальной шпинели, с обо значением координационных чи сел катионов верхними индексами, может быть записана в следующем виде: А IV В VI 2 О 4 . В структуре инвертированной (обратной) iшпинели разме щение катионов по позициям отвечает следующей формуле: В IV (АВ) VI О 4 . Таким образом, структура характеризуется сочетанием изометричес ких «структурных единиц» — тетраэдров и октаэдров, причем каждая вер шина является общей для одного тетраэдра и трех октаэдров. Эти особенности структуры хорошо объясняют такие свойства этих минералов, как оптическая изотропия, отсутствие спайности, химическая жүктеу/скачать 4,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|