химический каталог




Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам

Автор Г.Н.Вертушков, В.Н.Авдонин

ример из титанистого магнетита образуются магнетит и ильменит. При перекристаллизации решетчатой структуры распада титаномагнетита перенос массы в твердых телах идет за счет диффузии. Все процессы изменения химического состава минералов так или иначе связаны с диффузией, которая приводит не только к выносу вещества из решетки кристалла, но и к привнесу в него новых атомов из окружающей среды: привнос и вынос вещества в кристаллах равновероятны. В результате привноса в природных кристаллах иногда образуются новые фазы. Например, в совершенно однородных зернах гранулированного кварца наблюдаются «идеальные» кристаллы магнетита в форме октаэдра. При этом достоверно устанавливается более позднее по отношению к кварцу формирование магнетита.

Явления диффузии здесь рассматривались в упрощенной форме — в изотропной среде. Значительно усложняется картина, если учесть векториальность кристаллического пространства.

2. Ядерные реакции и действие жестких излучений на атомы и кристаллическую структуру изменяют химический состав и вызывают иногда разрушение кристаллической решетки. Все минералы, в состав которых входят U и Th, содержат повышенное количество РЬ и Не, которые образовались в результате радиоактивного распада, например, 23JU ->- 2™Pb + 84 Не. Количество радиогенных РЬ и Не в U—Th-минералах приблизительно пропорционально возрасту последних.

Особое значение для геологов имеет радиоактивность, связанная с изотопом МК. Содержание этого изотопа от общего количества К составляет 0,012 %. Распад его происходит по реакз*

35

циям jtfK + e-^Ar-fy, 24°К->-2400Са+ё. Таким образом, во всех минералах, содержащих К, всегда есть Аг и Са. Количество их тем больше, чем больше возраст минералов. На этом основан К-Аг метод определения абсолютного возраста горных пород.

Под влиянием ядерных частиц, которые выделяются при радиоактивном распаде Ra, в присутствии Be могут произойти следующие ядерные реакции: ^Ве -+- *Не -»- 62С -f- In; ifee -f In -*? -•-гНе-f 2He; ?He —>-aLi + e, что ведет к изменению состава минералов. В бериллах из пегматитовых жил, где содержатся U и, следовательно, Ra, всегда наблюдаются повышенные количества Не.

Около радиоактивных минералов бесцветные минералы приобретают характерную окраску: ортотклаз и кальцит—красную, флюорит—фиолетовую, кварц—дымчатую и черную. Причины изменения окраски минералов под влиянием облучения жесткими лучами пока точно неизвестны. Горный хрусталь черной окраски называется морионом; при температуре 300— 350 °С эта окраска исчезает, минерал выцветает, превращаясь в горный хрусталь. Облучая горный хрусталь рентгеновскими лучами, черную окраску можно восстановить. При таком изменении окраски изменяется и плотность минерала. Кристаллы кварца черной и дымчатой окраски имеют плотность меньшую, чем бесцветный горный хрусталь; различие в плотности достигает 250 мкг/см3.

В ряде сложных оксидов (самарскит, эшинит, бетафит) и силикатов (циркон, ортит), содержащих U и Th, может совершенно разрушаться кристаллическая структура, вещество минерала переходит в аморфное, стекловидное состояние. При этом изменяется химический состав, увеличивается количество Н20, уменьшается плотность, понижается показатель преломления и т. д. Этот процесс изменения,минералов называется мета-миктным распадом.

3. Катионный обмен кристаллов с окружающей средой изучен на цеолитах, которые способны быстро отдавать часть своих катионов в водный раствор, забирая из него другие элементы. Так, натролит Na2 [AlzSiaOw] ? 2Н2О забирает из раствора Саа+ и отдает Na+. Этот процесс обратимый. Катионный обмен в цеолитах напоминает изоморфное замещение: NaSi CaAl, но есть и такой обмен: Ca=<=s2Na. Эта особенность цеолитов используется в технике для смягчения жестких вод.

Помимо замещения при катионном обмене важную роль играют и сорбционные процессы, особенно в листовых силикатах тонкозернистого строения. К поверхности этих минералов прилипают из окружающей среды многие атомы и соединения, а иногда они поглощаются в объеме всей структурой. Особенно эффективно поглощение воды минералами группы монтмориллонита, при этом объем решетки увеличивается почти на 100 %.

36

4. Окислительно-восстановительные процессы могут привести к изменению валентности некоторых химических элементов, например железа, атомы которого в зависимости от кислородного режима находятся в форме Fe3+ или Fe2+. Изменение валентности атомов железа легко наблюдать на примере хризотил-асбеста или рутила. Хризотил-асбест при нагревании до 250 °С чернеет, а в растворе Н202 принимает снежно-белую окраску. Рутил при нагревании до 800 °С со смесью древесного угля под слоем графита приобретает черную окраску—становится нигрином. В связи с этим увеличивается его магнитная восприимчивость. У тех же кристаллов при нагревании на воздухе (в окислительной среде) появляется красная окраска, что и служит доказательством реакции Fe2+ Fe3+, которая осуществляется в кристаллическом веществе. В уранините U02 самопроизвольно, даже в восстановительной среде, идет

страница 12
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122

Скачать книгу "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" (3.94Mb)


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

 

 

Реклама
rwd62 универсальный контроллер
скамья чугунная отдых
вратарская футбольная форма в новосибирске
клапаны веза расшифровка кпу

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
(20.08.2017)