химический каталог




ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ, группа наиболее распространенных породообразующих минералов; составляют около 50% массы земной коры. Представляют собой изоморфные смеси алюмосиликатов К, Na и Ca; общая формула M (Si, Al)4O8, где M-преимущественно K+, Na+, Ca2+, реже Ba2+, , иногда (в следовых количествах) Rb+, Cs+, Sr2 + , Pb2+, Fe2 + , РЗЭ. Отношение Al : Si составляет 1:3 или 2:2, если M-соответственно одно-или двухвалентный катион.

Состав большинства ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ ш. определяется соотношением компонентов тройной системы NaAlSi3O8-KAlSi3O8--CaAl2Si2O8. Выделяют две серии минералов: 1) щелочные-изоморфные смеси KAlSi3O8 и NaAlSi3O8; 2) плагиоклазы-изоморфные смеси NaAlSi3O8 и CaAl2Si2O8.

При высоких температурах существуют непрерывные ряды твердых растворов в пределах каждой серии (см. рис.). Среди плагиоклазов различают (в скобках указано содержание CaAl2Si2O8 в мол. %): альбит (0-10), олигоклаз (10-30), андезин (30-50), Лабрадор (50-70), битовнит (70-90) и анортит (90-100). Среди щелочных ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ ш. выделяют (в скобках указано содержание NaAlSi3O8 в мол. %): санидин (0-63), ортоклаз (O), микроклин (О), представляющие собой полиморфные модификации KAlSi3O8, и анортоклаз (63-90).


При низких температурах твердые растворы щелочных ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш. распадаются на натриевую и калиевую фазы, а в системе NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 получаются плагиоклазы сложной доменной структуры с содержанием NaAlSi3O8 2-16, 48-58 и 70-90 мол. %. При распаде этих плагиоклазов образуются так называемой прорастания-специфический весьма сложные структуры, что в случае олигоклаза и Лабрадора приводит к иризации (т.е. появлению радужной игры цветов на гранях и плоскостях спайности при прохождении через них света).

Основа кристаллич. структуры ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш.-трехмерный каркас, построенный из тетраэдров SiO4 и AlO4, связанных между собой вершинами. Тетраэдры в каркасе сочленяются таким образом, что образуют четырехчленные кольца, которые в свою очередь объединяются в коленчато-зигзагообразные цепочки, вытянутые параллельно кристаллографич. оси а. Между соседними цепочками имеются крупные полости, в которых располагаются катионы щелочных или щелочно-зе-мельных металлов, координированные в зависимости от их размера с девятью (в случае К) или шестью-семью (Na, Ca) ионами кислорода.

Симметрия структуры с катионами Na+ и Ca2+ триклин-ная. Калиевые ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш. могут быть как триклинными (микроклин), так и моноклинными (санидин, ортоклаз). В зависимости от расположения атомов Al и Si по возможным тетраэдрич. позициям калиевые ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш. бывают упорядоченными (определенные позиции заняты только атомами Al), разупорядоченными (атомы Al и Si распределены статистически) и с промежуточные степенью упорядоченности. Разупоря-доченные ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ ш., как правило, высокотемпературные, упорядоченные - низкотемпературные.

Температура плавления чистого KAlSi3O8 при атм. давлении 11500C. Чистые альбит NaAlSi3O8 и анортит CaAl2Si3O8 при давлении 105 Па плавятся при 1118 и 15500C соответственно. В присутствии H2O при повышении давления температура плавления ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш. понижается, и при 5-108 Па альбит, например, плавится при 7500C, анортит-при 12250C. Кристаллизующийся плагиоклаз всегда содержит больше ионов Ca2 + , чем жидкость, с которой он находится в равновесии.

Твердость ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш. по минералогич. шкале 6-6,5; плотность 2500-2800 кг/м3. ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ ш. бесцветны, однако мельчайшие включения оксидов железа и др. веществ придают им различные окраску.

Известны две полиморфные модификации бариевого ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш. BaAl2Si2O8-цельзиан и парацельзиан, а также ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш. состава NH4AlSi3O8 (бадингтонит) и NaBSi3O8 (рид-мерджнерит).

Синтезированы искусств, аналоги ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш., например KFeSi3O8, RbAlSi3O8, NaGaSi3O8, CaGaSi2O8, KAlGe3O8, KGaGeO8.

Наиб. пром. интерес представляют калиевые ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ ш., которые используют в производстве фарфора. Самые богатые калием ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш. применяют для получения электрокерамики, особо чистые сорта идут на изготовление фарфоровых зубов и спец. опалесцирующих стекол. В производстве глазури, эмалей, опалесцирующих стекол используют плагиоклазы с высоким содержанием Na. Окрашенные и иризирующие разновидности ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫш.-поделочные камни. Порода, богатая Лабрадором (лабрадорит), применяется в качестве облицовочного материала.

Литература: Дир У. А., Хауи P. А., Зусман Дж., Породообразующие минералы, пер. с англ., т. 4, M., 1966; Августиник А. И., Керамика, 2 изд., Л., 1975; Каменцев И. E., Сметанникова О. Г., в кн.: Рентгенография основных типов породообразующих минералов (слоистые и каркасные силикаты), Л., 1983, с. 245; Патнис А., Мак-Коннел Дж., Основные черты поведения минералов, пер. с англ., M., 1983; Донней Дж., в кн.: Минералогическая энциклопедия, под ред. К. Фрея, пер. с англ., Л., 1985, с. 259-62. Г. К. Кривоконева.

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
Выгодно кликнуть на ссылку - скидка в KNS по промокоду "Галактика" - 761477-B21 - 17 лет надежной работы.
костровые чаши купить
электропривод жалюзи siemens gsa 161
torres в волгограде

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
(19.01.2017)