title-icon
Яндекс.Метрика
» » Группа арагонита

Группа арагонита

Минералы группы арагонита кристаллизуются в ромбобипирамидальном виде симметрии ромбической сингонии — D2h — mmm(3L23PC).
Кристаллическая структура их отличается от структуры кальцита только тем, что ионы в ней уложены по способу плотнейшей гексагональной упаковки. В структуре арагонита все группы СO3 параллельны. Ион кальция окружен девятью соседними ионами кислорода, а каждый ион кислорода связан с тремя ионами кальция и ионом углерода карбонатной группы.
Минералы, относящиеся к группе арагонита, довольно четко кристраллографически индивидуализированы. Среди них широко развиты гексагональнообразные кристаллы, в которых углы между гранями призмы приближаются к 120°. Минералы группы арагонита имеют главным образом белый цвет, часто они бесцветны и только благодаря примесям приобретают темные оттенки. Черта этих минералов бесцветная, блеск стеклянный, на изломе жирноватый; у церуссита наблюдается также алмазный блеск. Минералы группы арагонита характеризуются несовершенной спайностью и твердостью от 3,5 до 4 и являются довольно хрупкими. Плотность их колеблется от 3 (арагонит) до 4,3 (витерит) и только для церуссита поднимается до 6,4—6,6. Kpивые нагревания минералов группы арагонита, приведенные на рис. 291, часто используются при определении минералов этой группы как важный их диагностический признак. Химический состав описываемых минералов приведен в табл. 104, некоторые физические свойства — в табл. 105, а особенности структурной ячейки — в табл. 106.
Арагонит — Ca [CO3]. Получил название по местности Арагония в Испании, где впервые был найден.


Химический состав приведен в табл. 104. Часто содержит примеси стронция (до 5,6%), Pb (до 15%), Zn и TR.
Агрегаты и габитус. Арагонит образует шаровидные, оолитовые и ветвистые агрегаты (рис. 292), а также различные натечные формы. Часто встречаются шестоватые агрегаты, состоящие из кристаллов призматического, остропирамидального и игольчатого облика. На призматических кристаллах арагонита развиты грани призмы {110} и {021}, а также пинакоида {010}. Сильно вытянутые игольчатые кристаллы заканчиваются бипирамидами (например, {441}) и призмой {061}. Кристаллы призматического габитуса по облику долотоподобные, а вытянутые — копьевидные (рис. 293, а, б, в). Двойниковые кристаллы арагонита (рис. 293, г, д, е) встречаются значительно чаще, чем простые индивиды. Характерны тройники прорастания (рис. 293, ж), господствующими формами которых являются призма {110} и пинакоид {001}. На первый взгляд такой сросток кажется гексагональным (комбинацией призм и пинакоида), однако почти всегда можно наблюдать входящие углы, указывающие на двойниковый характер образования. Различают также разности арагонита: 1) гороховый (икряной) камень, состоящий из сцементированных оолитов; 2) железные цветы (рис. 294) — натечный арагонит в виде спутанно-волокнистых стеблей белого цвета (наблюдается на разрушенных сидеритовых рудах); 3) конхит встречается в раковинах многих низших животных. Раковины большинства моллюсков имеют внутренний перламутровый слой, состоящий из тонких пластинок арагонита, содержащих примеси органического вещества. Если внутрь раковин попадают посторонние тела (например, песчинки), они обволакиваются слоем углекислой извести, которая по своим свойствам близка к перламутру. Бугорки, возникающие на внутренней поверхности раковинки, представляют собой жемчуг.


Физические свойства. Цвет арагонита белый, желтовато-белый, иногда светло-зеленый, фиолетовый и серый. Отдельные кристаллы часто прозрачные и бесцветные. Блеск стеклянный, на изломе жирный. Спайность практически отсутствует, иногда отмечается несовершенная спайность по (010). Излом часто раковистый. Твердость, плотность и оптические свойства приведены в табл. 105. В катодном излучении арагонит светится слабым бледно-фиолетовым, иногда оранжевым светом. При обычной температуре арагонит неустойчив. В присутствии жидкости — растворителя переходит в кальцит. Сухой арагонит превращается в кальцит только при повышенной температуре (особенно быстро при температуре 400—470° С).

Диагностические признаки арагонита — внешний облик кристаллов с тонкими желобками на гранях. Главные линии на рентгенограммах: 3,391; 1,971; 1,738. В кислотах растворяется с бурным выделением углекислоты. Поведение п. п. т. такое же, как и у кальцита.
Отличие от сходных минералов. Арагонит часто путают с кальцитом, от которого он отличается реакцией Мейгена. В отличие от цеолитов арагонит, вскипая с HCl, выделяет CO2. От похожих на него витерита и стронцианита арагонит отличается меньшей плотностью и тем, что не плавится перед паяльной трубкой.
Искусственное получение. Арагонит получен из растворов при обменных реакциях солей кальция с карбонатами щелочных металлов (кристаллизации арагонита содействует присутствие солей Ba, Sr, Mg или Pb и CaSO4) при температурах 30—70° С; при более низких температурах возникает кальцит.
Образование и месторождения. Арагонит образуется из горячих и холодных растворов и встречается в пустотах изверженных пород и отложениях минеральных источников (Карловы Вары в Чехословакии). Железные цветы находятся в зоне окисления сульфидных месторождений среди магнезиальных карбонатных пород. Арагонит ассоциирует с гипсом, целестином, сидеритом, малахитом и различными сульфидами. Часто отмечаются параморфозы кальцита по арагониту. В Карловых Варах арагонит в виде горохового камня и шпруделыптейна (натеки минеральных источников) выделяется из минеральных вод. Кроме того, этот минерал наблюдается в отложениях гипса и серы (месторождение Джирдженти в Сицилии). В Советском Союзе арагонит находится в ряде рудных месторождений Урала (Бакальское месторождение) и Алтая, Узбекистан (Шор-Су), Украины (кварц-карбонатные жилы Донбасса, Закарпатья и Крыма).
Витерит — Ва[СО3]. Назван в честь английского физика и минералога Вильгельма Витеринга (1741—1799 гг.), впервые обратившего внимание на этот минерал. Химический состав приведен в табл. 104.
Агрегаты и габитус. Витерит встречается в шаровидных, почковидных и сплошных, а также жилковатых, волокнистых и листоватых агрегатах. Кристаллы его всегда сдвойникованы и имеют вид псевдогекса тональных бипирамид. Иногда они бывают призматическими и линзовидными (рис. 295).

Физические свойства. Витерит обычно окрашен в сероватый или желтоватый цвет, иногда он бесцветный или белый. Блеск стеклянный, на изломе жирный. Спайность несовершенная по (010). Твердость, плотность и оптические свойства приведены в табл. 105. В катодных лучах витерит иногда светится желтым цветом.
Диагностические признаки. Признаком витерита является высокая плотность. Главные линии на рентгенограммах: 3,72; 2,63; 2,14. Растворяется с шипением в разведенных HNO3 и HCl. П. п. т. легко плавится в прозрачное стекло, которое после охлаждения становится эмалевидным. Пламя окрашивается в характерный желто-зеленый цвет.
Отличие от сходных минералов. От арагонита и стронцианита витерит отличается большой плотностью и поведением перед паяльной трубкой.
Искусственное получение. Витерит получен плавкой осажденного BaCO3 в KCl или NaCl, а также нагреванием BaCO3 в водном растворе углекислого или хлористого аммония в запаянной трубке при 150—180° С.
Образование и месторождения. Витерит — редкий минерал. Он возникает гидротермальным путем в жилах вместе с баритом и различными сульфидами, а также образуется в экзогенных условиях как вторичный минерал по бариту. Витерит встречается в рудных жилах и месторождениях Буффтон, Олстон-Мур (Англия), где находится в ассоциации с баритом, кальцитом и галенитом, в месторождениях Арпаклен, Куричай (Туркменистан) и в других местах.
Практическое значение. Витерит используется в химической промышленности для получения бария и в красильном деле для получения сульфата бария — красивой белой акварельной краски.
Стронцианит — Sr[CO3]. Назван по месту нахождения вблизи с. Строншен в Шотландии, где впервые был обнаружен.
Химический состав приведен в табл. 104. Содержит до 13% CaO. Встречаются также примеси BaO и PbO.
Агрегаты и габитус. Обычной формой стронцианита являются сплошные зернистые, шестоватые и волокнистые агрегаты. Кристаллы этого минерала, как правило, сдвойникованы и имеют псевдогексагональный внешний вид. Они чаще всего коротко- и длиннопризматические, игольчатые и копьевидные (рис. 296).

Физические свойства. Стронцианит бесцветный или окрашен, имеет желтоватые, зеленоватые и сероватые оттенки. Блеск стеклянный, на изломе жирный. Спайность практически отсутствует. Твердость, плотность и оптические свойства приведены в табл. 105. В катодных лучах стронцианит светится слабым светом голубого цвета.
Диагностические признаки минерала — поведение перед паяльной трубкой и в кислотах. Главные линии на рентгенограммах: 3,51; 2,450 ; 2,042. В кислотах растворяется легко, с шипением. П. п. т. при сильном прокаливании вспучивается и по форме становится похожим на цветную капусту. Сильно светится и окрашивает пламя в интенсивный карминово-красный цвет.
Отличие от сходных минералов. В отличие от похожего на него арагонита стронцианит иначе ведет себя перед паяльной трубкой.
Искусственное получение. Получен стронцианит сплавлением SrCO3 с NaCl или KCl и нагреванием в запаянной трубке при 150—180° С осадка SrCO3 с водой и хлористым аммонием.
Образование и месторождения. Стронцианит возникает преимущественно экзогенным путем в жилах и трещинах среди осадочных пород. Реже наблюдаются его образования в жилах и миндалинах, возникающих гидротермальным путем в связи с послевулканическими процессами. Стронцианит встречается в ассоциации с целестином, баритом и серой в известняках, мергелях и эффузивных породах. Месторождения стронцианита находятся в Вестфалии (меловой бассейн вблизи Мюнстера) и Саксонии, на Кавказе (Ахалцихский район), в Поволжье, на Украине (Кара-Даг, окрестности Феодосии в Крыму).
Разрушение. На земной поверхности стронцианит переходит в целестин, хотя он известен также как продукт изменения целестина.
Практическое значение. Стронцианит применяется при рафинировании сахара, в химической промышленности, в пиротехнике.
Церуссит — Pb[CO3]. Название происходит от латинского слова церусса — белило. Синоним — белая свинцовая руда.
Химический состав приведен в табл. 104. Содержит примеси Sr, Zn и Ca.

Агрегаты и габитус. Церуссит встречается в сплошных скоплениях, имеющих зернистое и волокнистое строение. Он образует также натечные скрытокристаллические и землистые массы и разнообразные красивые кристаллы — псевдогексагонально-бипирамидальные, столбчатые, таблитчатые, шестоватые, игольчатые и волокнистые (рис. 297). Столбчатые кристаллы представляют собой комбинацию бипирамиды {111}, призм {021} и {110} и пинакоида {010}. Таблитчатые кристаллы образованы развитой плоскостью пинакоида {010}, к которой присоединяются бипирамида {111} и призма {110} и {021}. Широко распространены двойниковые кристаллы церуссита, причем особенно развиты звездчатые группы, а также тройники прорастания и срастания, образованные пластинчатыми по (010) кристаллами. Они несколько напоминают кристаллы арагонита. Часто встречаются тройники прорастания с такими же пластинчатыми кристаллами, но с преобладанием плоскостей бипирамиды {111}.
Физические свойства. Цвет церуссита белый с сероватым, желтоватым или буроватым оттенком. Отдельные кристаллы часто бесцветны и прозрачны. Блеск алмазный. Иногда наблюдается несовершенная спайность по (110) и (021). Твердость, плотность и оптические свойства приведены в табл. 105. В катодных лучах минерал светится ярким светом зеленовато-голубого цвета.
Диагностические признаки церуссита — высокая плотность и алмазный блеск. Главные линии на рентгенограммах: 3,574; 3,480; 2,487. Растворяется в разведенной HNO3, выделяя углекислоту, а также в КОН. П. п. т. легко плавится и приобретает желтый цвет, на угле легко восстанавливается до металлического свинца.
Искусственное получение. В лабораторных условиях церуссит получен реакцией растворов солей Pb и карбонатов щелочных металлов.
Образование и месторождения. Церуссит — типичный экзогенный минерал, возникающий в зоне окисления свинцовых месторождений, причем здесь он образует псевдоморфозы по галениту, англезиту и другим свинцовым минералам. По церусситу известны псевдоморфозы пироморфита, глета (PbO) и др. Церуссит находится почти во всех свинцовых месторождениях, иногда его скопления имеют промышленное значение. В больших количествах он имеется в Ледвилле (США), Брокен-Хилле (Австралия), в ряде районов Восточного Забайкалья (Кадаинское и Тайнинское месторождения), Алтая и Казахстана (Турланское месторождение в Каратау) и в Береговском районе Закарпатья.
Практическое значение. Церуссит — важная свинцовая руда.