Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ

ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ, группа наиб. распространенных породообразующих минералов; составляют ок. 50% массы земной коры. Представляют собой изоморфные смеси алюмосиликатов К, Na и Ca; общая ф-ла M (Si, Al)4O8, где M-преим. K+, Na+, Ca2+, реже Ba2+, 3558-1.jpg , иногда (в следовых кол-вах) Rb+, Cs+, Sr2 + , Pb2+, Fe2 + , РЗЭ. Отношение Al : Si составляет 1:3 или 2:2, если M-соотв. одно-или двухвалентный катион.

Состав большинства полевых шпатов 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 т-рах существуют непрерывные ряды твердых р-ров 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 полевых шпатов выделяют (в скобках указано содержание NaAlSi3O8 в мол. %): санидин (0-63), ортоклаз (O), микроклин (О), представляющие собой полиморфные модификации KAlSi3O8, и анортоклаз (63-90).

3558-2.jpg

При низких т-рах твердые р-ры щелочных полевых шпатов 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 т. наз. прорастания-специфич. 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 полевых шпатов-трехмерный каркас, построенный из тетраэдров SiO4 и AlO4, связанных между собой вершинами. Тетраэдры в каркасе сочленяются таким образом, что образуют четырехчленные кольца, к-рые в свою очередь объединяются в коленчато-зигзагообразные цепочки, вытянутые параллельно кристаллографич. оси а. Между соседними цепочками имеются крупные полости, в к-рых 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 шпаты могут быть как триклинными (микроклин), так и моноклинными (санидин, ортоклаз). В зависимости от расположения атомов Al и Si по возможным тетраэдрич. позициям калиевые полевые шпаты бывают упорядоченными (определенные позиции заняты только атомами Al), разупорядоченными (атомы Al и Si распределены статистически) и с промежут. степенью упорядоченности. Разупоря-доченные полевые шпаты, как правило, высокотемпературные, упорядоченные - низкотемпературные.

Т-ра 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 т-ра плавления полевых шпатов понижается, и при 5-108 Па альбит, напр., плавится при 7500C, анортит-при 12250C. Кристаллизующийся плагиоклаз всегда содержит больше ионов Ca2 + , чем жидкость, с к-рой он находится в равновесии.

Твердость полевых шпатов по минералогич. шкале 6-6,5; плотн. 2500-2800 кг/м3. Полевые шпаты бесцветны, однако мельчайшие включения оксидов железа и др. в-в придают им разл. окраску.

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

Синтезированы искусств. аналоги полевых шпатов, напр. KFeSi3O8, RbAlSi3O8, NaGaSi3O8, CaGaSi2O8, KAlGe3O8, KGaGeO8.

Наиб. пром. интерес представляют калиевые полевые шпаты, к-рые используют в произ-ве фарфора. Самые богатые калием полевые шпаты применяют для получения электрокерамики, особо чистые сорта идут на изготовление фарфоровых зубов и спец. опалесцирующих стекол. В произ-ве глазури, эмалей, опалесцирующих стекол используют плагиоклазы с высоким содержанием Na. Окрашенные и иризирующие разновидности полевых шпатов-поделочные камни. Порода, богатая Лабрадором (лабрадорит), применяется в качестве облицовочного материала.

Лит.: 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.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн