Минералогия с основами кристаллографии и петрографии

1.5. ГАЛОГЕНИДЫ

К галогенидам относятся соединения Cl, F, Br и I главным образом со щелочными и щелочноземельными элементами. Всего известно около 100 минералов этого типа соединений. Ведущими катионами хлоридов являются литофильные элементы - Nа, К, Мg. Для фторидов это также литофильные элементы, но на первое место среди них выходит Са, затем Na, Al, Mg. Подавлявляюще большинство фторидов являются безводными минералами. Наибольшее распространение имеют соединения Cl и F. Соединения Br и I напротив, самостоятельных минералов практически не образуют и встречаются чрезвычайно редко.

Рис. 6. Структура галита.

В галагенидах простого состава преобладают связи ионного типа и координационные изодесмические структуры (рис. 6, 7).  Изоморфные замещения в большинстве галогенидов ограничены и только в высокотемпературных фторидах они проявляются иногда широко (флюорит).

Иногда галогениды известны в виде изометричных кристаллов, щеток, а также сплошных плотных масс разной степени зернистости до гигантозернистых. Для многих из них характерны также налеты, выцветы, возгоны. Основная масса галогенидов бесцветна или имеет белый цвет с сероватым или желтоватым оттенком. Окраска галогенидов возникает либо за счет дефектов их кристаллической решетки, либо за счет механических примесей. Хлориды литофильных элементов хорошо растворимы в воде, тогда как фториды - не растворимы. Большая часть галогенидов имеет стеклянный блеск и низкую до средней твердость. Они часто прозрачны, для них обычна совершенная спайность.

Рис. 7. Структура флюорита.

Хлориды литофильных элементов, будучи хорошо растворимы, практически не встречаются в гипогенных ассоциациях. Они накапливаются в морской воде и при ее упаривании могут образовывать крупные хемогенные месторождения. Выделение их в этом случае происходит сразу же вслед за выделением карбонатов и гипса в следующей последовательности: карбонаты - гипс (ангидрит) - галит + гипс - галит + ангидрит - галит + полигалит (K₂Ca₂Mg[SO₄]₄*2H₂O ) - Мg и К - хлориды (рис. 8), причем характер ассоциаций определяется в первую очередь температурой кристаллизации. Кристаллизация хлоридов может происходить и из замкнутых водоемов. В этом случае в ассоциации с ними обычны мирабилит (или тенардит), бораты, содовые минералы, иногда нитраты.

Рис.8. Схема последовательности осажде- ния солей при выпаривании морской воды.

Подавляющая масса фторидов - гипогенные минералы. Они известны в магматических породах, где встречаются в качестве акцессорных минералов, пегматитах, грейзенах и гидротермальных жилах. Во всех этих процессах образуется флюорит. В процессе выветривания фтор редко достигает морских бассейнов и обычно связывается во флюорит (ратовкит).

В процессе метаморфизма основная масса галогенидов неустойчива, исключение составляет флюорит. Галогены рассеиваются в галогенсодержащих силикатах (амфиболы, слюды и многие другие).

Некоторые галогениды, накапливаясь в больших количествах, представляют промышленный интерес. Это прежде всего галит, сильвин, флюорит. Галит и сильвин являются сырьем для химической промышленности. Основная масса галита используатся в пищевой промышленности. Сильвин служит в качестве агрохимического сырья. Флюорит используется в технологическом процессе выплавки алюминия из глинозема, а также является источником редких земель. Прозрачные кристаллы флюорита находят применение в оптике.

В настоящем курсе мы рассмотрим:

Оглавление| Назад| Следующая страница