химический каталог




Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия

Автор В.E.Плющев, Б.Д.Степин

01). Трактовка структуры петалита как слоистой хорошо согласуется с совершенной спайностью минерала по (001).

Плотность природных образцов петалита находится в пределах 2,3—2,5 г!см3 [10], обычно 2,39—2,46 г/см3 [30]; твердость по Моосу 6—6,5 [30]. Оптические характеристики [17]: Ng = 1,516, Nm= 1,510, ?/? =1,504; двупреломление небольшое (Ng — Np = 0,012); угол оптических осей 2V = 83°, оптически положительный; угол погасания, отвечающий Ng, равен 4—5° [17].

Кислоты на петалит не действуют [30]. Плавится петалит с трудом. Окрашивает пламя в красный цвет [30]. Хорошо плавится в составе различных флюсов и лишь незначительно взаимодействует с огнеупорами. Петалит широко используется при изготовлении керамики [104]. При 680±10°С петалит разлагается на Si02 и ?-сподумен по уравнению [105]:

(Li, Na)[Si4AlO10] + Q = p-(Li, Na) [A!Si20„] + 2Si02

В месторождениях петалит известен только в пегматитах натро-литиевого типа (петалито-лепидолитовых пегматитах), в которых он образует сплошные неправильные выделения, зернистые или пластинчатые агрегаты (размером до 40 см) и реже — плохо образованные кристаллы [10, 17].

Наиболее крупные месторождения петалита выявлены недавно в Южной Родезии и Юго-Западной Африке [10], известны месторождения на о. Уте (Швеция), о. Эльба (Италия), в США (шт. Мэн, Южная Дакота), Канаде [30] и Австралии [10].

196

Петалит ассоциирует с рядом минералов: лепидолитом, амбли-гонитом, поллуцитом, бериллом и альбитом [10, 17, 30].

Под влиянием гидротермальных и гипергенных процессов петалит изменяется с выносом из него лития столь сильно, что неизмененные образцы петалита оказываются редкостью. По А. И. Гинзбургу [106, 107]. возможны следующие стадии перехода петалита в другие минералы:

1. Альбитизация с образованием по петалиту альбита и кварца:

2Li[Si4A10,„] + Na20 = Li20 + 2Na[Si3A108] + 2Si02 петалит альбит кварц

2. Переход петалита в гидротермальных условиях в цеолиты с выносом Li20 и Si02 и привносом СаО и Н20:

2Li[Si4A10,„] + СаО + 5Н20 = Li20 + Ca[Si6Al2016] ·5Н20 + 2Si02 петалит гейландит

3. Образование по петалиту кварц-кукеитового агрегата с выносом Li20 и Si02:

5Li[Si4A10,„] + 4Н20 - 2Li20 + LiAl4[Si3AlO10] [OH]s + 17Si02 петалит кукент

4. Образование по петалиту агрегата кукеита, керолита и кварца:

5Li[Si4AlO10] + lOMgO + 14Н20 = 2Li20 +

петалит

+ LiAl4[Si3A10,„] [ОН]8+ !0Mg[SiO3] -H20 + 7Si02

кукеит керолит

5. Образование по петалиту монтмориллонита *. Наконец, возможен распад петалита на сподумен и кварц, т. е. процесс, обратный петализации сподумена**:

Li[Si4AlO10] ?=± LiAl[Si206]+2Si02

Лепидолит

Лепидолит (синоним — литионит [36]) является водным алюмосиликатом лития и принадлежит к числу редких литиевых слюд. Состав его выражается формулой [30] KLii,5Ali,5[Si3AlOi0][F, ОН]г. Лепидолит можно рассматривать как обыкновенную черную слюду (биотит), в которой ионы магния замещены литием и алюминием по схеме:

3Mg2+ = Li+5+Al?+

* В глинистую массу монтмориллонита петалит переходит иа поверхностных участках пегматитов.

** В отличие от необратимой реакции термического распада петалита в данном случае образуется ос-сподумен.

197

Химический состав лепидолита непостоянный (вес. %) [40]:·

LijO...... 1,23—5,90 Si02 ...... 46,90—60,06

К20 ....... 4,82—13,85 Н20 ....... 0,65—3,15

Alj03 ...... 11,33 - 28,80 F........ 1,36-8,71

В лепидолите в виде примесей присутствуют MgO (до нескольких процентов), FeO, МпО, СаО, Na20 и рубидий и цезий. Содержание Rb20 в лепидолите иногда достигает 3,5 [10] — 3,7% [40], a Cs20 — до 1,5% (в среднем 0,15—0,20% [10]). Лепидолит—самый богатый минеральный источник рубидия.

Кристаллы лепидолита пластинчатые, псевдогексагональные. Хорошо образованные кристаллы не наблюдаются; двойники образуются по слюдяному закону. Агрегаты кристаллов тонкочешуйчатые или листоватопластинчатые, иногда встречаются в виде друз кристаллов [40]. Цвет лепидолита серовато-белый, серый, бледно-фиолетовый, сиреневый, розовый (разных оттенков), красно-фиолетовый, иногда персиковый (влияние марганца); блеск стеклянный, на плоскостях спайности* перламутровый, серебристый [10, 17, 30, 40].

В структурном отношении лепидолит относится к силикатам с непрерывными слоями тетраэдров [S1O4] в кристаллических решетках [40].

Кристаллизуется лепидолит в моноклинной сингонии; параметры кристаллической решетки: а=5,20; 6 = 8,95; с=20,12 ?; ? = = 100° 48' [40].

Плотность лепидолита находится в пределах 2,8—3,3 г/см3 [17]; твердость по Моосу равна 2,5—4,0 [17]. Оптические характеристики зависят от химического состава, для обыкновенного лепидолита [17]: 1,55—1,57, Nm= 1,55—1,56, Np = 1,53—1,54; двупреломле-ние умеренное (?/? — Д/р = 0,025—0,028); угол оптических осей сильно меняется, оптически положительный.

Кислотами лепидолит разлагается только после сплавления; при плавлении (ниже 1000° С) окрашивает пламя в красный цвет [40].

Лепидолит распространен в пегматитах ** [30] в виде крупно-или среднечешуйчатых агрегатов или сплошных мелкочешуйчатых масс [10], а также в пневматолитически измененных гранитах (грей-зенах) и иногда в высокотемпературных гидротермальных жилах [40].

Крупные месторождения лепидолита находятся в Юго-Западной Африке (Карибиб) и Южной Родезии; известны месторождения в США (штат Калифорния и Мэн), Канаде, Швеции, Японии, Австралии [10, 22, 30, 40].

* Спайность весьма совершенная по (001) и несовершенная по (110) и (010) [40].

** Сподумено-лепидолитовые, петалито-лепидолитовые и лепндолитовые пегматиты [10].

188

Генетически лепидолит связан е амблигонитом, розовым турмалином, поллуцитом, воробьевитом и рядом других минералов [10]. Ассоциирует со сподуменом, топазом, касситеритом, флюоритом, кварцем, биотитом, мусковитом * и полевыми шпатами [10, 17, 40], иногда с колумбитом, ростеритом,и поллуцитом [30].

Циннвальдит

Циннвальдит является промежуточным членом непрерывного изоморфного ряда биотит —лепидолит [10]. Состав его выражается формулой KLiFe' Al[Si3AlOi0][F, ОН]2, однако, как и у лепидолита, состав циннвальдита непостоянный. Содержание Li20 колеблется от 1 до 5% [30]. Обогащенные железом разновидности минерала (до 12,5% FeO и 0,5—1,5% Fe203) известны как железо-литиевая слюда **, или железный лепидолит, а бедные железом (6—8% FeO и 5%) Fe203) иногда называют криофиллитом; криофиллит (~4,5% Li20)—переходная разновидность*** от лепидолита к циннвальдиту [30]. Иногда содержит рубидий, может содержать цезий [108].

Циннвальдит встречается в виде тонко- н толстотаблитчатых кристаллов и чешуйчатых агрегатов. Обычно непрозрачный — серого, светло-фиолетового, бурого, красно- или темно-бурого и иногда темно-зеленого цвета [10, 17]; блеск стеклянный, на плоскостях спайности ****— перламутровый [10, 17].

В структурном отношении циннвальдит близок лепидолиту; кристаллизуется в моноклинной сингонии [40], параметры решетки не определены, получены лишь порошкограммы минерала [109].

Плотность циннвальдита находится в пределах 2,9—3,2 г/см3; твердость по Моосу равна 2—3 [40]. Оптические характеристики зависят от состава: Ng — 1,58—1,61, Nm = 1,57—1,60, Np = 1,55— 1,58; двупреломление умеренное (Ng — Afp = 0,030); угол оптических осей 2V = 35°, оптически отрицательный [17].

Кислотами циннвальдит разлагается [40]; плавится в интервале температур 945—997° С [10]. Окрашивает пламя в красный цвет [40].

Циннвальдит встречается в пегматитах, амазонитовых гранитах и грейзенах, главным образом в пневматолито-гидротермаль-ных месторождениях [10, 40]. Однако крупное месторождение известно только одно — в г. Циновце (Чехословакия) *****. Найден

* Частично лепидолит образуется как продукт метасоматического замещения биотита и мусковита [17].

** Железистая разновидность цииивальдита — рабенглиммер является богатым оловом циннвальдитом [17].

*** Другая переходная разновидность — протолитионит содержит ~3,4% tijO [17].

**** Спайность весьма совершенная по (001), несовершенная по (110) и (010) [40].

***** Циннвальдит получил свое название по этому месторождению, ранее известному как Цииивальд [108].

199

циннвальдит в Норвегии, Гренландии, Ирландии [22] и Англии (Корнуэлл) [40].

Циннвальдит ассоциирует с вольфрамитом, шеелитом, касситеритом, бериллилом, топазом, флюоритом, кварцем [10, 40].

В процессе выветривания циннвальдит каолинизируется, продукт выветривания окрашивается гидроокислами железа в желто-бурый и бурый цвет [17].

Амблигонит

Амблигонит — фторсодержащий фосфат лития и алюминия, состав которого выражается формулой LiAl[P04][F,OH], является крайним членом* изоморфного ряда амблигонит — монтебразит LiAl[P04][OH,F]. Теоретическое содержание Li20 составляет 10,10%, фактическое равно 7—9,5%) [10]. Наиболее часто встречающейся примесью (до 2%) является Na20, так как натрий изо; морфно замещает литий; другие примеси—калий, магний, кальций, железо, марганец [17].

Амблигонит похож на полевой шпат, цвет его желтоватый, серый, голубоватый, зеленоватый, розоватый [10, 30]; блеск — от стеклянного до жирного, на плоскостях спайности [наиболее совершенная спайность по (001)] иногда перламутровый [10, 17].

Кристаллизуется амблигонит в триклинной сингонии; параметры кристаллической решетки: а = 7,71; 6 = 6,99; с= 11,90 А; ? = 86°30'; ? = 88°20'; ? = 89°20' [110] **.

Плотность амблигонита находится в пределах 2,98—3,15 г/см3 (падает с увеличением содержания ОН"); твердость по Моосу — 6, хрупкий [17]. Оптические свойства находятся в прямой зависимости от содержания фтора. Для чисто фтористых образцов: Ng = = 1,598, Nm = 1,593, Np = 1,578; двупреломление умеренное (Ng — ? ? = 0,020); угол оптических осей 2V = 50—80°; оптически отрицательный. По мере перехода к монтебразиту показатели преломления увеличиваются и в связи с этим меняется значение 2V, а также оптический знак. Так, средние члены изоморфного ряда амблигонит — монтебразит имеют 2V ~ 90° и могут быть как оптически положительными, так и отрицательными. Монтебразит имеет 2V в пределах от 70 до 85° и всегда оптически положительный [17].

В

страница 49
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

Скачать книгу "Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия" (3.51Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда водителя с машиной в москве
ручки для шкафа
ввк 100 тепловая защита схема
спальное место 90 на 180

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.09.2017)