Силикаты
Еще один из немногих аморфных минералов (на этот раз из класса силикатов) – хризоколла (Cu,Al)2H2Si2O5(OH)*nH2O (иногда формулу упрощенно пишут как CuSiO3*nH2O). Различие в содержании меди придает слоям этого образца хризоколлы из Заира разную окраску.
Процент содержания химического элемента в земной коре геологи называют Кларком.
Вот Кларки 10 самых распространенных химических элементов:
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
Что можно выяснить из этой таблицы?
1. Что 10 элементов таблицы Менделеева составляют 99% состава земной коры, а на долю всех остальных приходится лишь 1%. И если вдруг, например, для производства диборида рения – материала, превосходящего по твердости алмаз – Вам нужен рений, а его кларк составляет всего 7*10-8%, то его придется очень и очень поискать. А ведь он еще может и не создавать концентрированных руд и быть равномерно рассеянным по всей Земле! (Раньше рений добывали из редчайшего минерала джезказганита из-под Джезказгана в Казахстане, а сейчас в России этот металл можно найти лишь в отложениях вулкана на о. Итуруп, который очень хочет назад Япония.)
2. Что почти 3/4 всей земной коры составляют кислород и кремний.
Так вот, силикатами называют соединения, составной частью которых и являются эти два элемента. Вместе с кварцем (чистым SiО2) они составляют около 95% земной коры. То есть все те минералы, про которые мы рассказывали раньше, не более как пятипроцентная добавка к огромной массе силикатов. Видимо, это сказалась наша привычка к поиску разных редкостей, которых не увидишь в пыли под ногами. Особенно в нашей родной Владимирской области – наверное, и к большому нашему сожалению, самой непереспективной для поиска интересных минералов из всех областей России.
Основой кристаллических решеток всех силикатов является крепкая конструкция – кремний-кислородный тетраэдр (SiO4). Если взять три волейбольных мяча, сложить их рядом, сверху положить четвертый, а в промежуток между ними поместить апельсин – то мы получим достаточно похожую модель элементарной ячейки любого силиката. Этот тетраэдр имеет возможность соединяться 4 связями с другими элементами, в том числе и с другими тетраэдрами, что они очень часто делают. Поэтому огромную массу силикатов для удобства разделяют по тому, как эти кремний-кислородные тетраэдры соединены друг с другом в кристаллической решетке. Силикаты бывают:
1) островные, где тетраэдры друг с другом не соприкасаются, а соединяются через другие элементы;
2) групповые, где 2 или 3 тетраэдра объединены в единую пространственную группу (Si2O7) или (Si3O10);
3) кольцевые, где 3, 4 или 6 тетраэдров образуют замкнутое кольцо (Si3O9), (Si4O12) или (Si6O18);
4) цепочечные силикаты, где тетраэдры вытягиваются в «бесконечную» одинарную цепочку n*(Si2O6), или двойную n*(Si4O11);
5) слоистые силикаты, где каждый тетраэдр связан в одной плоскости с тремя соседними;
6) каркасные силикаты, где связи тетраэдров друг с другом идут во всех направлениях образуя жесткий твердый каркас.
Мы привели здесь эту классификацию исключительно для того, чтобы показать какие разные бывают силикаты. Их физические и химические свойства могут очень значительно отличаться друг от друга, но в своем подклассе они будут похожими. Например все слюды – это слоистые силикаты.
Рассказывать об особенностях каждого класса мы предоставим специалистам – кто захочет, найдет нужную информацию в книгах или Интернете. Здесь же мы откажемся от системного подхода, и только коснувшись самых распространенных минералов, сосредоточимся далее лишь на некоторых интересных и редких из них.
Силикаты 1.
Силикаты 2.
Силикаты 3.
Силикаты 4.
Излившаяся и застывшая лава - смесь самых разных силикатов. Различить их можно только химическим анализом. Различают эти породы по содержанию основного компонента - окиси кремния:
Используются технологии uCoz