амфиболовый...
Альтернативные описания. (греческое asbestos - неугасимый) (горный лен) обобщенное название минералов класса силикатов (групп серпентина и амфибола), огнестойкие, щелоче- и кислотоупорные, нетеплопроводные, диэлектрики
Волокнистый минерал, теплоизолятор
Город (с 1933) в России, Свердловская область
Используемый в технике негорючий волокнистый минерал
Изделие из волокнистого огнеупорного материала
Огнеупорный материал
Плиний Старший впервые описал камень, предназначенный для изготовления погребальных одеяний, а что это за камень?
По-древнегречески слово «гасить» звучит как «сбеннуми», а как по-древнегречески будет «негашеный»?
Какой минерал используется при пошиве одежды и обуви автогонщиков «Формулы-1»?
Этот минерал в народе прозвали горной кожей, а в переводе с греческого его название означает «несгораемый»
. «неугасимый» среди минералов
Какой огнеупорный материал известен также под названием горный лен?
Обобщенное название материалов группы силикатов
Минерал-огнеупор
Огнеупорный минерал
Горный лен
Сырье для шифера
Разновидность тремолита
Волокнистый огнеупорный минерал
Минерал, давший название городу
Огнеупорный минерал-силикат
Российский промышленный город с «огнеупорным» названием
Огнеупорный материал или город России
Волокнистый минерал
Теплоизоляционный минерал
Минерал, служащий наполнителем пластмассы
Город в Свердловской области
Город или минерал
. «огнеупорный» российский город
. «неразрушимый» минерал
Волокнистый огнеупор
Камень с Шелковой горки
Российский город с «огнеупорным» названием
Огнеупор
Огнестойкий материал, горный лен
Обобщённое название минералов класса силикатов
Горный лен
Город в Свердловской области
Волокнистый светлый огнеупорный минерал класса силикатов
. "Неразрушимый" минерал
. "Неугасимый" среди минералов
. "Огнеупорный" российский город
Плиний Старший впервые описал камень, предназначенный для изготовления погребальных одеяний, а что это за камень
Какой минерал используется при пошиве одежды и обуви автогонщиков "Формулы-1"
Какой огнеупорный материал известен также под названием горный лен
М. асбестовик, амиант, горный лен, каменный лен; ископаемое упругого, волокнистого свойства, которое, по нужде, прядется и даже тчется, образуя несгораемую ткань. Асбестовые перчатки. Асбестный прииск
Российский город с "огнеупорным" названием
Российский промышленный город с "огнеупорным" названием
Этот минерал в народе прозвали горной кожей, а в переводе с греческого его название означает "несгораемый"
По-древнегречески слово "гасить" звучит как "сбеннуми", а как по-древнегречески будет "негашеный"
Какое слово получится, если перемешать буквы в слове "бассет"
Какое слово можно сделать из слова "бассет" путем перестановки букв
Мешанина из слова "бассет"
Минерал в составе шифера
Какое слово можно сделать из слова «бассет» путем перестановки букв?
Какое слово получится, если перемешать буквы в слове «бассет»?
Мешанина из слова «бассет»
группа волокнистых минералов, которые по химическому составу относятся к гидросиликатам. Различают два основных типа асбеста: серпентин-асбест и амфибол-асбест. Серпентин весьма распространенный минерал, его волокнистая форма хризотил (Mg,Fe) 6 (OH) 6 с примесями Cr 2 O 3 , NiO, MnO, CoO, СаО, Al 2 O 3 . При нагревании до 400 о С хризотил начинает отщеплять воду, при 700750 о С разрушается его кристаллическая структура, а при 1550 о С минерал плавится. Хризотил разлагается под действием соляной и серной кислот. Амфибол имеет сходный состав, но отличается более высокой кислото- и огнеупорностью и не изменяется при нагреве до 920940 ° С. К группе амфиболов принадлежит также роговая обманка и известный минерал нефрит.Асбест окрашен в белый, зеленоватый, желтоватый или серый цвет. Он встречается в рудных жилах обычно неглубоко от поверхности. Поэтому его месторождения разрабатываются, в основном, открытым способом. Иногда агрегаты асбеста достигают метровой длины, но чаще имеют форму щетины, растущей перпендикулярно стенкам горной жилы. Внешний вид асбеста бывает разным: минерал может напоминать кору дерева, ветки, седые волосы. А.Е.Ферсман в 1908 описал минералы, в которых волокна не вытянуты в одном направлении, а образуют сложные переплетения. Такой асбест иногда называют «горной кожей», «горной корой» или «горным деревом». Наиболее ценные сорта асбеста полупрозрачны и обладают шелковистым блеском. Некоторые его образцы по блеску и гибкости напоминают шелк; такой асбест на Руси когда-то называли горным льном.
Природные запасы асбеста велики. В России первое месторождение асбеста было открыто в 1720 на реке Тагиле. Большие залежи асбеста были обнаружены в 1878 в Канаде (они простираются и на территорию США), позднее в Южной Африке, где горная гряда, содержащая асбест, тянется на сотни километров. На карте Среднего Урала можно найти города и поселки городского типа Асбест, Асбестовское и Новоасбест; на юге Канады, недалеко от Монреаля, город Асбестос, в ЮАР Асбестовые Горы. Асбест в небольших количествах найден в Альпах, Аппалачах, на Кавказе, в других горных районах.
Отличительная и уникальная черта асбеста рост его кристаллов только в одном направлении, в результате чего их длина может в десятки тысяч раз превышать толщину и доходить до нескольких сантиметров. По той же причине асбест при механическом воздействии легко расщепляется на тончайшие (меньше длины волны света) прочные эластичные волокна. Строение этих волокон и секрет их гибкости удалось разгадать только после изобретения электронного микроскопа. Оказалось, что асбестовые волоконца внутри пустые: их внутренний диаметр равен 13 нм при внешнем 26 нм. Эти волоконца сплетены в более толстые нити, длина которых может достигать 5 см и более.
Тонковолокнистое строение природного асбеста позволяло делать из него пряжу, а из нее несгораемые ткани. Недаром название минерала происходит от греческого asbestos неугасимый. Асбест в античные времена добывали на греческом острове Эвбея в Эгейском море, а также на Кипре. Асбестовая ткань была известна и
древним римлянам; по свидетельству Плиния Старшего она ценилась так же дорого, как жемчуг. О причинах ее огнестойкости сочинялись весьма наивные предположения. «Есть камень для ткани, писал Плиний, который растет в пустынях Индии, обитаемых змеями, где никогда не падает дождь, и потому он привык жить в жару. Из него делают погребальные рубашки, чтобы заворачивать трупы вождей при их сожжении на костре, из него делают для пирующих салфетки, которые можно раскалять на огне». Конечно, такие салфетки и скатерти были удобны тем, что вместо стирки их надо было просто прокалить на огне все пятна и прочие органические примеси выгорали и скатерть становилась, как новая. Однако изделия из асбестовой ткани могли позволить себе только очень богатые люди. В их числе был и римский император Нерон.Рассказывают, что у императора Карла V, самого могущественного монарха Европы 16 в., была скатерть из тонкого асбестового волокна, которую он после пира для увеселения гостей бросал в огонь. Все органические остатки сгорали, а скатерть оставалась целой. Такой же «фокус» продемонстрировал Петру I Никита Демидов; ткань для его скатерти соткали из уральского длинноволокнистого асбеста.
Средневековые арабы делали из асбестовой ткани одежду для воинов, поражавших противника «греческим огнем» древним напалмом. А для пожарных такую одежду начали делать в Италии и Франции только в 1829. Другое древнее применение асбестового волокна несгорающие фитили для светильников в храмах.
В последние годы отношение к асбесту становится все более настороженным. Чем же грозит это широко распространенное вещество? Еще в I в. Плиний обратил внимание на то, что рабочие, добывающие асбестовые волокна и ткущие из них защитную ткань, часто болеют и рано умирают. Количество заболевших значительно увеличилось в эпоху промышленной революции, поскольку асбест стали широко использовать при изготовлении паровых машин. К началу века установили связь между асбестом и фиброзом легких заболеванием, вызванным попаданием в них волокон (на латыни fibra волокно). В 1918 Министерство труда США опубликовало отчет относительно опасности работы с асбестом, после чего страховые компании начали отказывать в страховании жизни рабочих асбестовых предприятий!
Однако производство и использование асбеста продолжало быстро расти, особенно во время второй мировой войны, поскольку этот материал по многим свойствам не знает себе равных. Асбест широко использовали при строительстве (сейчас использование хризотил-асбеста в жилом и производственном строительстве запрещено Всемирной организацией здравоохранения). В результате в воздухе жилых помещений могло содержаться до нескольких тысяч волокон в одном кубическом метре (в чистом городском воздухе их обычно меньше ста). К семидесятым годам 20 в. свидетельств об опасности асбеста накопилось так много, что в США был установлен жесткий предел по содержанию асбеста в воздухе не более 5000 волокон в 1 м
3 (концентрацию асбестовых волокон в воздухе определяют с помощью специальных методик, используя оптический или сканирующий электронный микроскоп). Через некоторое время этот предел был снижен до 2000 волокон, а в 80-х годах до 200 волокон в одном кубометре воздуха промышленного помещения при восьмичасовом рабочем дне. Вообще в США уже давно и тщательно борются с асбестом. В середине 1 9 80-х была проведена специальная кампания, в ходе которой в большинстве американских школ были тщательно проверены пол, потолки, тепло- и гидроизоляция, другие строительные конструкции, а также шкафы, ящики столов и т.п. на предмет обнаружения и изъятия асбеста, тончайшие волоконца которого могут попасть в воздух, а с ним в легкие.В чем же причина таких серьезных и дорогостоящих мероприятий? Проведенные в разных странах эпидемиологические исследования с очевидностью показали, что вдыхание асбестовых волокон может вызвать ряд опасных заболеваний. Среди них асбестоз, наиболее частая форма силикоза, которая встречается у рабочих, занятых изготовлением шифера, асбоцементных труб и других изделий с применением асбеста. Проявляется асбестоз через 510 лет регулярного воздействия асбестовой пыли в виде хронического бронхита, эмфиземы легких, пневмосклероза. Асбест может вызвать также рак легких и мезотелиому злокачественное образование в плевре. При этом латентный (скрытый) период может достигать десятков лет
. При этом канцерогенные свойства скорее всего связаны не с составом асбеста, а с формой его волокон и их высокой химической инертностью.Полученные данные указывают на то, что как для рабочих, так и для обычного населения число заболеваний мезотелиомой пропорционально концентрации волокон в воздухе и времени, прошедшему с момента первого воздействия. Важно отметить, что при равном воздействии асбеста риск для курящих примерно в 10 раз выше по сравнению с некурящими. Так, из миллиона человек заболеют в течение жизни раком легких, спровоцированным асбестом, двадцать курящих и только двое некурящих.
В настоящее время невозможно предложить безопасный уровень концентрации асбеста в воздухе, поскольку неизвестно, существует ли пороговая концентрация его волокон, ниже которой асбест безопасен. Поэтому концентрацию асбеста рекомендуется поддерживать на как можно более низком уровне. В химической лаборатории при неаккуратной работе с асбестом его содержание в воздухе может оказаться довольно высоким. Так, вредные волокна могут просто выдуваться потоками воздуха из ящиков с асбестом через малейшие щели. А даже плотный компактный асбест со временем может крошиться и давать асбестовую пыль.
Опасность асбеста известна в значительно меньшей степени, чем многих других вредных веществ (например, ртути) и обычно с ней мало кто считается. Асбест и изделия из него можно встретить в любой химической лаборатории. Что только не вытворяют химики с этим веществом! На асбестированных сетках нагревают растворы в колбах, асбестовыми одеялами прикрывают те же колбы для уменьшения потерь тепла при перегонке высококипящих жидкостей; асбестовыми шнурами обматывают дефлегматоры для уменьшения теплоотвода при перегонке и стеклянные шлифы перед их припайкой к прибору (чтобы не повредить шлиф пламенем горелки); размоченным в воде асбестом затыкают всевозможные дырки, обмазывают самодельные электрические печки... И при этом мало кто задумывается, что такая привычная в лаборатории вещь, как асбест, таит в себе грозную опасность.
Часто полагают, что асбеста следует опасаться только тем, кто непосредственно соприкасается с ним по роду своей профессиональной деятельности. Да и для них опасность якобы сильно преувеличена. Журналист, побывавший в уральском городе Асбесте в 1982 и назвавший свой репортаж Асбест из Асбеста , писал: «Не так страшен асбест, как иногда малюют. И на книжную полку, где стоят привезенные из разных командировок образчики минералов, я охотно поставлю красивый кусок змеевика с асбестовыми прожилками. И не побоюсь и впредь ездить к теще на блины, хотя точно знаю, что печет она их на электроплите с асбестовой теплоизоляцией». А в комментарии к этому репортажу специалиста-медика указывалось, что хотя асбестовая пыль способствует развитию рака легких, желудка и некоторых других органов, нет прямых доказательств опасности асбеста, поступающего в организм с пищей или водой. При этом утверждалось, что опасности подвержены только рабочие асбестового производства: «Надо, однако, подчеркнуть: достоверно выше заболеваемость раком только среди людей, подвергшихся длительному, в течение 1520 лет, воздействию асбестовой пыли при больших ее концентрациях... Врачи хорошо знают, что скрытый период развития раковой опухоли нередко составляет 2025 лет».
Химики в лабораториях, а тем более школьники на уроках асбестовой пылью «при больших ее концентрациях», как правило, не дышат. Зачем же тогда подняли тревогу американские медики? Один из ведущих авторитетов по действию асбеста на организм Ирвинг Селикофф из Нью-Йоркского университета утверждает, что асбест, попав однажды в легкие, назад уже выделиться не может и остается в них навсегда. Вызванное им заболевание асбестоз и неизлечимая злокачественная мезотелиома действительно обычно развиваются очень медленно спустя 2030 лет после попадания асбеста в легкие. Был, например, случай, когда женщина, умершая от опухоли в легких в возрасте 37 лет, подверглась действию асбеста в детстве: асбестовые волокна были в одежде ее отца. Конечно, такие случаи единичны; люди значительно чаще умирают от курения и алкоголизма, гибнут при авариях на транспорте и на производстве, становятся жертвами военных действий и преступности. Так, в США из каждых 100 тысяч человек, умерших от рака легких, более 80 тысяч жертвы курения, 3,5 тысячи пассивного вдыхания сигаретного дыма и «только» 4,5 тысячи умерли из-за асбеста. Так стоит ли бить тревогу, как это делают в некоторых странах? В упомянутом выше комментарии к репортажу так и говорилось: «Зарубежные средства массовой информации нередко представляют асбест в неоправданно черном свете. В западной печати периодически появляются статьи и корреспонденции, авторы которых... настаивают на прекращении выпуска асбеста и изделий из него (их тысячи наименований, и практически везде асбест
„ связан “ резиной, пластмассой, цементом или другими веществами и материалами). Такие изделия не пылят и, следовательно, не могут представлять опасности. Ни блины, испеченные в электроплите, ни укладка волос электрофеном с асбестовой теплоизоляцией не несут угрозы здоровью. А вот ремонтируя асбоцементную теплоизоляцию труб, очевидно, следует пользоваться респиратором так будет надежнее».Пока что-то не видно рабочих-ремонтников с респираторами. Химики, имевшие дело асбестом и делавшие из него, например, огнеупоры, знают, что это вещество, со временем начинает крошиться и становится рыхлым. Хранящиеся в шкафах и ящиках столов обрывки асбеста тоже «пылят», а легчайшие невидимые глазом асбестовые волоконца легко разносятся по помещению потоками воздуха. И кто знает, какова их концентрация в том воздухе, которым мы дышим. Над этим следует задуматься всем, кто по роду своей деятельности может соприкасаться с асбестом и изделиями из него ведь не так трудно выбросить ненужный асбестовый хлам, а места его хранения тщательно протереть мокрой тряпкой. Глядишь, кто-то и убережется от неприятных последствий, даже если до них еще очень далеко!
И все же полностью отказаться от асбеста современная технология не может. Из асбеста делают ткани защитных костюмов для пожарных, рукавицы для сталеваров, теплоизоляцию для труб, по которым подают пар и горячую воду, электроизоляционные материалы, асбоцементные плиты и трубы, фильтры для задержки радиоактивной пыли, оборудование химических лабораторий (шнуры, одеяла, подставки для нагревания, изоляцию калориметров и термостатов
) . Смесь асбестовой крошки с силикатным клеем, обработанная затем раствором хлорида кальция, образует прекрасную огнеупорную замазку.В присутствии полимерных связующих из асбестового волокна получают асбоволокнит, из бумаги асбогетинакс, из тканей асботекстолит. Доля асбеста в этих асбопластиках может составлять от 50 до 70%. Такие композиционные материалы применяют для изготовления коллекторов электрических машин, лопаток насосов, дисков сцепления и тормозных колодок, деталей химических аппаратов, теплозащитных покрытий ракет и космических аппаратов. Но основная доля добываемого асбеста (около 80%) потребляется в строительстве, например, для изготовления шифера распространенного кровельного материалы. Многие видели асбоцементные трубы, которым не страшна коррозия; их используют и как водопроводные, и как канализационные. Большая потребность в асбесте привела к тому, что его добыча в течение 20 в. выросла почти в 200 раз и в настоящее время исчисляется миллионами тонн в год.
Илья Леенсон
ЛИТЕРАТУРА Станцо В.В. Асбест из Асбеста . «Химия и жизнь», 1983, № 2Nagel M.C. Is Your Lab Really Free From Asbestos ? Journal of Chemical Education, 1988, Vol. 65, № 3
Air Quality Guidelines for Europe , 2nd Ed. WHO Regional Publications, European Series, № 91, 2000
АМФИБОЛЫ
Группа амфиболов (см. также пироксены)
Греч. - «двузначные», так как их легко спутать с шерлом (турмали¬ном)
Амфиболы по сравнению с пироксенами имеют более сложный состав. Обе группы минералов обладают мно¬гими общими чертами. Амфиболы первично образуются из кислых, средних и основных расплавов. Они широко распространены в метаморфических породах. Их доля в составе земной коры достигает примерно 8%. В хими¬ческом составе амфиболов присутствуют кальций, маг¬ний, железо, натрий, алюминий (в виде окислов), дву¬окись кремния, а также кислород и водород (ОН, Н2О).
Важнейшими минералами этой группы являются следующие:
МОНОКЛИННЫЕ АМФИБОЛЫ
Тремолит, Ca2Mg522
Актинолит, Ca2(Mg, Fе)52[ОН]2
Роговая обманка, Ca2Na(Mg, Fe)4(Al, Fe) [(Si, Al)4O11]22
Глаукофан, Na2(Mg, Fe)3Al222
Арфведсонит, Na3(Fe, Mg)4(Fe, Al) 22
Крокидолит (асбест), (Na, К, Ca)3Mg4Fe6(Fe, Al)4[(OH)/Sil6O44]
Карфолит, MnAl2[(OH)4/Si2O6]
Нефрит (-актинолит) является криптокристаллической вязкой раз¬ностью, для которой характерна окраска различных зеленых оттен-ков
РОМБИЧЕСКИЕ АМФИБОЛЫ
Антофиллит, (MgFe)722
Особым отличительным признаком минералов групп амфиболов и пироксенов является постоянство углов между плоскостями спайности, перпендикулярными ба¬зису: у амфиболов угол равен 124°, у пироксенов - около 85° (см. рисунки поперечных сечений кристаллов). Кристаллическая решетка характеризуется простыми лентами или двойными цепочками (см. рисунок: кри¬сталлическая структура параллельна оси с].
РОГОВАЯ ОБМАНКА
Ca2Na(Mg, Fe2+)4(Al, Fe3+)[(Si, Al)4O11]22
Называется также обыкновенной роговой обманкой и относится к группе амфиболов
Химический состав. Варьирует в широких пределах; окись кальция (СаО) около 10-13%, окись магния (MgO) 11 - 14%, закись железа (FeO) 9,5-11,5%, окись железа (Fe2O3) 3-9%, окись алюминия (А12О3) 6-13%, окись.натрия (Na2O) 1,5%, двуокись кремния (SiO2) 42-48%, вода (Н2О) 1 - 1,5% (ср. с тремоли¬том). Железосодержащая роговая обманка с высоким содержанием титана (до 3% окиси четырехвалентного титана) называется базальтической роговой обманкой.
Цвет. Зеленый, зеленоватый, черно-зеленый, черный.
Блеск. Стеклянный, полуметаллический.
Прозрачность. Непрозрачна, в тонких сколах просвечи¬вает.
Черта. Серая, зеленоватая, зелено-бурая. Твердость. 5,5-6.
Плотность. 3,1-3,3.
Излом. Шероховатый.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Призматические, столбчатые, с ше¬стигранным поперечным сечением, характерны двой¬ники.
Кристаллическая структура. Сдвоенные анионные цепи из тетраэдров SiO4 (ср. с амфиболом).
Отношение осей. 0,548: 1: 0,296; р=105°44".
Спайность. Совершенная по призме (НО) под углом 124° (см. рис. на стр. 79).
Агрегаты. Плотные, столбчатые, зернистые.
П. тр. С трудом сплавляется в темно-зеленое стекло.
Поведение в кислотах. Не растворяется.
Сопутствующие минералы. Полевые шпаты, кварц, пирокеены, биотит, магнетит, хлориты и др.
Сходные минералы. Пироксены, зпидот, турмалин.
Практическое значение. В практических целях использу¬ются только роговообманковые асбесты как.волокнистые материалы (см. асбест).
Происхождение и местонахождения. Во многих магма¬тических породах, например в диоритах, андезитах, сие¬нитах, трахитах, реже в базальтах, роговая обманка яв¬ляется породообразующим минералом; часто встреча¬ется в виде монокристаллов в вулканическом пепле; по¬родообразующий минерал метаморфических пород: ам¬фиболитов, реже гнейсов (роговообманковые гнейсы).
(Фторапатит и хлорапатит)
Cas-фторапатит
Са5[С1/(РО4)3]-хлорапатит
Греч, «апато» - обманываю; часто его принимают за берилл, диопсид, турмалин
Химический состав. Фторапатит: окись кальция (СаО) 55,5%, пятиокись фосфора (Р2О5) 41,0%, фтор (F) до 3,8%; хлорапатит: СаО 53,8%, Р2О5 41,0%; хлор (С1) 6,8%; более распространен фторапатит. Цвет. Белый, зеленый, сине-зеленый, фиолетовый, кир-пич.но-красный (фото 12).
Блеск. Стеклянный, на изломе жирный, прозрачный, мутный.
Черта. Белая. Твердость. 5. Плотность. 3,2.
Излом. Раковистый, неровный. Сингония. Гексагональная.
Форма кристаллов. Шестигранные призмы с головкой из многих граней; тонкие и игольчатые высокотемпе¬ратурные кристаллы, толстые и короткопризматические при кристаллизации в условиях более низких темпера¬тур.
Кристаллическая структура. Сложная. Класс симметрии. Гексагонально-бипирамидальный - 6/m.
Отношение осей, с/а=0,734.
Спайность. Средняя параллельно граням призмы (0001), (1010).
Агрегаты. Сплошные, почковидные, распушенные, жел-ваковые, шаровидные, оолитовые, плотные, лучистые, зернистые.
П. тр. .Плавится с трудом даже в мелких осколках. Поведение в кислотах. Растворим в HNO3, H2SO4, HC1; в азотнокислом растворе с молибденовокислым аммони¬ем дает яично-желтый осадок.
Сопутствующие минералы. Зависят от происхождения: например, при магматическом происхождении (нефели¬новые сиениты) -нефелин, эгирин; при пегматито¬вом - пневматолитовом - гидротермальном - кассите¬рит, вольфрамит, магнетит, топаз, полевой шпат, гор¬ный хрусталь, аксинит, титанит, рутил, гематит и др. Сходные минералы. Берилл, кварц, нефелин, кордиерит, ортоклаз, смитсонит, галмей.
Практическое значение. Минералы фосфора имеют ог¬ромное значение для производства фосфатных удобре¬ний.
Происхождение. Как акцессорный минерал встречается во многих магматических породах в виде игольчатых выделений. Иногда образует сплошные зернистые массы (например, Кольский апатит), встречается в пегматитах (апатитовые пегматиты) с другими минералами. Осо¬бенно красивые кристаллы апатита встречаются на пневматолитово-гидротермальных оловянных месторож¬дениях.
Греч, «бериллос» - берилл; назва¬ние драгоценных камней, которые древние римляне шлифовали для получения зрительных стекол; от¬сюда немецкое название очков (Brille)
Химический состав. Окись бериллия (ВеО) 14,1%, окись алюминия (А12О3) 19,0%, окись кремния (SiO2) 66,9%; примеси: натрий, калий, литий, рубидий, цезий, гелий, иногда в небольших количествах хром.
Цвет. Зеленовато-белый, желтый, желтовато-зеленый, синий, густо-зеленый, розовый, бесцветный; также непро¬зрачный. В зависимости от цвета различают изумруд или смарагд (греч. «смарагдос» - зеленый драгоцен¬ный камень) -зеленый, изумрудно-зеленый берилл, цвет которого обусловлен незначительным содержанием хрома; аквамарин (греч. «аква» - вода, «маре» - мо¬ре) - прозрачный синевато-голубой берилл; воробье¬вит- розовый берилл, цезийсодержащая разность, на¬званная по имени русского минералога В. И. Воробье¬ва; гелиодор (греч. «дорон» - подарок) - берилл, окра¬шенный незначительным количеством окиси железа в желтый цвет.
Блеск. Стеклянный.
Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий.
Черта. Белая. Твердость. 7,5-8, хрупкий.
Плотность. 2,63-2,91. Излом. Неровный, часто раковистый.
Сингония. Гексагональная.
Форма кристаллов. Столбчатые, шестигранные призмы с многочисленными дополнительными гранями (один из минералов с наибольшим числом граней).
Кристаллическая структура. Островная структура: каж¬дые шесть тетраэдров SiO4 образуют самостоятельные шестерные кольца.
Класс симметрии. Дигексагонально-бипирамидальный - 6/mmm.
Отношение осей. с/а=0,4989.
Спайность. Средняя различной степени по призме и ба¬зису (пинакоид) (001), (НО), несовершенная по (010). Агрегаты. Плотные, вкрапленность. П. тр. Не плавится.
Сопутствующие минералы. Полевой шпат, биотит, мус¬ковит, кварц, топаз, турмалин, касситерит и др. Сходные минералы. Апатит, топаз, турмалин, кварц, хризоберилл, пренит, флюорит.
Практическое значение. Руда одного из наиболее лег¬ких металлов - бериллия, который существенно легче алюминия (рве=1,85, pAi = 2,70); находит разносторон¬нее применение в качестве легирующего металла (бе-риллиевые стали, материал для космических кораблей). Прозрачные цветные разности, изумрудно-зеленые и ро¬зовые, используются в качестве драгоценных камней.
Происхождение. Чаще всего встречается в гранитных пегматитах, в друзах в гранитах; в касситеритовых жи¬лах в ассоциации с ггневматолитовыми минералами, в слюдяных сланцах, гнейсах, хлоритовых сланцах, гли-
нистых сланцах, образуясь большей частью гидротер¬мальным путем.
ГРАНАТА ГРУППА
Группа минералов, к которой отно¬сятся следующие минералы: пироп (греч. «пиропос» - пламенеподоб-ный) - розово-красный магниево-алюминиевый гранат; альмандин (по населенному пункту Алабанда в Малой Азии) - железо-алюми¬ниевый гранат; спессартин (по местности Спессарт) - марганцо-во-алюминиевый гранат; гроссуляр (лат. «grassularia» - крыжовник) - кальциево-алюминиевый гранат; андрадит (в честь порту¬гальского минералога д"Андрада) - кальциево-железистый гранат; уваровит (по фамилии Уваров) - кальциево-хромовый гранат; гессонит - железосодержащий гроссу¬ляр; демантоид - прозрачный зе-ленный андрадит; аплом - разно¬видность андрадита.
Цвет. Пироп - розово-красный, темно-красный; альман¬дин- красный, буро-красный, черный; спессартин - темно-красный, оранжево-желтый, коричневый; гроссу-ляр - медово-желтый, блекло-зеленый, бурый, красный; андрадит - желтый, зеленоватый, буро-красный, чер¬ный; уваровит - изумрудно-зеленый; демантоид - оливково-зеленый.
Блеск. Жирный, стеклянный, изредка алмазный (у демантоида).
Прозрачность. Непрозрачные, просвечивающие. Черта. Белая. Твердость. 6,5-7,5.
Плотность. Пироп - 3,51; альмандин - 4,25; спессар¬тин- 4,18; гроссуляр - 3,53; андрадит - 3,75; уваро-.вит - 3,52.
Излом. Раковистый, занозистый, шероховатый.
Сингония. Кубическая (фото 29, е).
Форма кристаллов. Ромбододекаэдры, иногда в сочета¬нии с икоситетраэдром (тетрагон-триоктаэдром) и дру¬гими более редкими формами.
Кристаллическая структура. Сложная.
Класс симметрии. Гексаоктаэдрическин - m3m.
Спайность. Плохая.
Агрегаты. Плотные, зернистые.
П. тр. Более или менее легко плавятся (за исключением уваравита).
Поведение в кислотах. В соляной кислоте «е растворя¬ются или растворяются с трудом.
Сопутствующие минералы. Пироп: оливин, серпентин, пироксен и др.; альмандин: мусковит, биотит, кварц, ортоклаз, олигоклаз; спессартин: слюда, полевые шпа¬ты, кварц и др.; гроссуляр: везувиан, диопсид, кальцит и др.; андрадит: везувиан, пироксен, амфибол, магне¬тит, пирротин, халькопирит и др.; уваровит: хромит, серпентин, кальцит, доломит и др.
Сходные минералы. Везувиан, рубин, циркон, сфалерит (цинковая обманка).
Практическое значение. Пироп и другие гранаты с.кра¬сивой окраской применяются в ювелирном деле (богем¬ские гранаты). Большое значение гранаты имеют в производстве абразивов (гранатовая бумага), исполь¬зуемых при полировке древесины твердых пород, и для других целей.
Происхождение и типы месторождений. Гранаты обра¬зуются в различных генетических обстановках:
1. Региональный метаморфизм. Альмандин встречается в глинистых сланцах, гнейсах, гранулитах, эклогитах, гранатитах и других породах, пироп-в кимберлитах, грикваитах и серпентинитах. Пироп и альмандин обра¬зуются при высоких давлениях.
2. Контактовый метаморфизм. Альмандин встречается в кордиерит-роговообманковых породах; спессартин, гроссуляр, андрадит - в известково-силикатных поро¬дах, скарнах и аналогичных им породах; уваровит тзк-же образуется при контактовом метаморфизме вблизи хромитовых месторождений.
КАОЛИНИТА ГРУППА
В эту группу входят три полиморфные модификации: Каолинит, Al4 [ОН]8, или А12О3-28Ю2-2Н2О Диккит, Al4 8 Накрит, Al4 8
Отличить их можно только при помощи электронно¬го микроскопа.
82. КАОЛИНИТ
Al4 8, или Al2O3-2SiO2-2H2O
Китайск. «као-линг» - высокая гора (так называлось одно из месторождений каолина). Аналогичный состав имеют диккит и накрит
Химический состав. Окись алюминия (А12О3) 39,5%, двуокись кремния (SiO2) 46,5%, вода (Н2О) 14,0%.
Цвет. Белый, желтый, зеленоватый, голубоватый, крас¬ный.
Блеск. Тонкие чешуйки имеют перламутровый блеск, сплошная масса матовая.
Прозрачность. В куске непрозрачен, но отдельные лис¬точки прозрачны.
Черта. Белая. Твердость. 1.
Плотность. 2,58-2,60. Излом. Раковистый, землистый.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллических выделений. Тонкие шестиуголь¬ные (псевдогексагональные) хорошо образованные таб¬лички.
Кристаллическая структура. Слоистая решетка, анало¬гичная решетке мусковита.
Спайность. Хорошая.
Класс симметрии. Предположительно доматический (диэдрический безосный) - 2.
Отношение осей. ~0,7: 1: ~2,4.
Агрегаты. Плотные, рыхлые, тонкочешуйчатые, земли¬стые, сплошные массы.
П. тр. Не плавится.
Поведение в кислотах. Разлагается в H2SO4.
Сопутствующие минералы. Полевой шпат, фельдшпато-иды, мусковит, кварц, циркон, касситерит и др.; боль¬шей частью они встречаются в виде реликтов в каолинитовой массе.
Сходные минералы. Монтмориллонит, серицит.
Практическое значение. Очень большое. Каолинит ис¬пользуется как сырье в фарфоровой промышленности, как наполнитель в бумажной индустрии, как связую¬щее вещество в красках, лаках и др.
Происхождение и типы месторождений. Образуется главным образом за счет полевых шпатов, фельдшпа-тоидов и других силикатов в результате их химическо¬го выветривания (химического разложения) или изме¬нения под воздействием гидротермальных растворов. Пользуется широким распространением на суше (гли¬ны) и на океаническом дне (глубоководные глинистые осадки).
Группа кварца
Минералы, входящие в эту группу, имеют один и тот же очень простой
состав-SiO2. Они представляют собой ряд полиморфных модификаций.
Эти минералы по кристаллическому строению занимают совершенно
особое положение среди окислов. Как мы потом увидим, кристаллические структуры их имеют прямое отношение к силикатам.модификации SiO2 три главные
формы имеют самостоятельные названия: кварц, тридимитикри-
стобалит. В природе существует гидроти
рованный кремнезем-опал SiO2-nH2O.
КВАРЦ-SiO2. Кварц яв-
является одним из наиболее распространенных в земной коре и наилучше
Изученных минералов. кристаллов.
Цвет кварца может быть самый различный, но
обычно распространены бесцветные, молочно-белые
и серые окраски. Прозрачные или полупрозрачные
красиво окрашенные разности носят особые назва-
названия: 1) горный хрусталь-бесцветные водя
нопрозрачные кристаллы; 2) аметист - фиолетовые разности; 3) раухтопаз-дымчатые прозрачные разности, окрашенные в сероватые или бу
роватые тона; 4) морион - кристаллы кварца,
окрашенные в черный цвет; 5) цитрин - золотисто-желтые или ли
монно-желтые кристаллы. Кроме перечисленных прозрачных разностей
кварца, наблюдаются явно аллохроматически окрашенные кристаллы кварца
благодаря включениям посторонних минералов, также имеющие свои
названия: празем-зеленоватый кварц с включениями иголочек зеленого акти
нолита; авантюрин-желтоватый или буровато-красный кварц с мер-
мерцающим отливом, обусловленным мельчайшими включениями слюды,
железной слюдки (Fe2O3) и др.
КРИСТОБАЛИТ-SiO2. Встречается в быстро остывших
эффузивных породах, андезитах. Известны и другие способы образования кристобалита, а именно при
воздействии базальтовой магмы на кварцсодержащие осадочные породы
(песчаники). Кристобалит в этих случаях образуется за счет кварца при
высокой температуре.
ОПАЛ-SiO2. Типичный твердый гидрогель.Разновидности по физическим признакам: 1) благо
родныи опал, обладающий опалесценцией; 2) гидрофан-легкая
разновидность, сильно пористая, мутная в сухом состоянии и прозрачная
в воде; 3) гиалит-сталактитовые образования или шарики сферолитового
строения. Цвет. Сам по себе опал бесцветен. Благодаря различным примесям,
различные оттенки желтого, бурого, красного, зеленого и черного цвета. Блеск
стеклянный (у пористых масс восковой или матовый). Твердость 5-5,5
Происхождение. Опал нередко отлагается из гидротермальных источников и гейзеров в вулканических областях в виде накипи (кремнистый туф, гейзерит), иногда в виде белых просвечивающих натеков с перламутровым отливом.
Распространен также в пустотах и трещинах среди
эффузивных горных пород, иногда в виде жеод и миндалин. Однако в главной своей массе он образуется в зкзогенных условиях при
разложении силикатов в процессе выветривания самых различных
по составу горных пород, но чаще ультраосновных. Огромные массы опала образуются осадочным и^тем в виде пла-
пластов в процессе коагуляции приносимых речными водами золей кремнезема
в прибрежных зонах морских бассейнов.
ПИРОКСЕНЫ
Группа пироксена; см. также амфи¬болы
Греч, «пир» - огонь, «ксенос» - чуждый. Пироксены длительное время не признавались первичной составной частью изверженных пород. Но это в целом не соответ¬ствует действительности. Пироксены кристаллизуются главным образом из магматического.расплава и в про¬тивоположность амфиболам имеют простой химический состав. У обеих этих групп минералов много общего. Пироксены образуются в качестве первичных минера¬лов из расплавов основного состава, весьма распростра¬нены в породах габбровои группы и в базальтах, реже встречаются в метаморфических породах, скарнах и в близких им типах пород. Их доля в составе земной коры достигает 6-8%.
В химический состав пироксенов входят окислы магния, железа, кальция, реже натрия и алюминия, а также кремнекислота. В противоположность этому амфиболы обычно обогащены алюминием. В их химическом соста¬ве всегда присутствуют группы [ОН], никогда не появ-ляющиеся в составе пироксенов. Наиболее важные минералы группы пироксенов:
МОНОКЛИННЫЕ ПИРОКСЕНЫ
Диопсид, CaMg Геденбергит, CaFe Авгит, Ca(Mg, Fe, Al) [(SI, Al),O6] Жадеит, NaAl Эгирин, NaFe3+ Фассаит, Ca8Mg6,5(Fe3+, Ti)0,6Al
(Салит представляет собой смешанные кристаллы геденбергита и диопсида.)
Сподумен, LiA1
РОМБИЧЕСКИЕ ПИРОКСЕНЫ
Энстатит, Mg2 Бронзит, (Mg, Fe)2 Гиперстен (Fe, Mg)2
Пироксены однозначно отличаются от амфиболов по уг¬лу между трещинами спайности, ориентированными пер-пендикулярно базальной плоскости. Спайный угол у пи¬роксенов составляет около 85° (см. рисунок - попереч¬ный разрез кристалла пироксена), а у амфиболов он равен 124°. Кремнекислородные тетраэдръ! образуют простые ленты или двойные цепочки (см. рисунок - кристаллическая структура в проекции, параллельной оси с).
ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ
Нем. «шпат», «шпальтен» - раска¬лываться по трещинам (.минералы обладают хорошей спайностью в трех направлениях). К группе по¬левых шпатов относятся следую¬щее минералы: альбит, андезин, ан ортоклаз, битовнит, Лабрадор, олигоклаз, ортоклаз, микроклин, санидин. Разновидности: амазонит, авантюриновый полевой шпат (сол¬нечный камень], микроклин-пертит, лунный камень, адуляр
Полевые шпаты составляют 50-60 мае. % земной коры; они наряду с кварцем, оливином, слюда.ми, пироксевами и амфиболами относятся к наиболее распространенным породообразующим минералам. Их значение необычай¬но велико. По химическому составу полевые шпаты представляют собой алюмосиликаты и состоят из окиси алюминия (А12О3), окиси калия (К2О), окиси натрия (Na2O) или из А12О3, Na2O и окиси кальция (СаО) в со¬четании с двуокисью кремния (SiO2). По кристалличе¬ской структуре это силикаты с бесконечным трехмер-ным кремниево-алюминиевым каркасом. Полевые шпаты образуют изоморфные ряды. Среди них выделяют ка¬лий-натриевые (щелочные] полевые шпаты, составляю¬щие подгруппу ортоклаза, к которой относятся собст¬венно ортоклаз, натриевый ортоклаз, микроклин, анор-токлаз, санидин, адуляр-, и известково-натриевые, или натриево-кальциевые, полевые шпаты (подгруппа пла¬гиоклаза). Полевые шпаты, будучи одними из главных породообразующих минералов, кристаллизуются следу¬ющим образом:
1. Из магматических расплавов гранитного, сиенитово¬го, диоритового и габброидного состава.
2. В ходе постмагматических процессов (главным обра¬зом кислые плагиоклазы и щелочные полевые шпаты) - из пегматитовых расплавов, гидротермальных раство¬ров, при процессах грейзенизации.
3, Путем ионного обмена в кристаллических сланцах (хлоритовые и слюдистые сланцы, слюдистые где и со¬сланцы и гнейсы различных типов) как продукты бла-стеза (греч. «бластос» - росток, зародыш, почка) при средних температурах порядка нескольких сотен граду¬сов (из твердого субстрата), т. е. при перекристаллиза¬ции.вещества в твердом состоянии.
Разнообразие химического состава полевых шпатов послужило основой для классификации изверженных горных пород. В общем составе земной коры плагиокла¬зы занимают около 40%. Кислые плагиоклазы являют¬ся составными частями континентальных масс гранитно¬го состава (сиаль); основные плагиоклазы входят в со¬став базальтово-габброидного нижнего слоя земной ко¬ры (сима).
СЕРПЕНТИН
Mg6 8, или 3MgO * 2SiO2* 2H2O
Лат. «серпенc» - змея; листоватая разновидность назы¬вается антигоритом (по месту находки- долине Анти-горио, Пьемонт, Италия). К минералам группы серпен¬тина относится также серпентин-асбест (хризотил-ас¬бест)
Химический состав. Окись магния (MgO) 43,0%, дву¬окись кремния (SiO2) 44,1%, вода (Н2О) 12,9%; часто присутствуют в виде примеси окислы железа и никеля.
Цвет. Зеленый, темный, черно-зеленый, желтый, пятни¬стый (как шкура змеи).
Блеск. Матовый.
Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий.
Черта. Белая.
Твердость. 2,5-3 (антигорят 3,5).
Плотность. 2,5-2,7.
Излом. Раковистый, занозистый.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Волокнистая (хризотил), листоватая (антигорит).
Кристаллическая структура. Слоистая.
Класс симметрии. Призматический - 2/m.
Отношение осей. ~0,6: 1: ~1,6; з = 92°.
Спайность. Минерал волокнистый, у листоватого анти-горита совершенная спайность.
Агрегаты. Плотные.
П. тр. Плавится с трудом, в закрытой стеклянной тру¬бочке выделяет большое количество кристаллизацион¬ной воды.
Поведение в кислотах. Растворяется в соляной и серной кислотах.
Сопутствующие минералы. Оливин, бронзит (бастит), гранат (пироп), хлориты, хромит, магнетит, магнезит, опал, халцедон и др.
Сходные минералы. Антигорит, тремолит-асбест. Практическое значение. Поделочный камень для изго-товлеиия мелких художественно-промышленных изде¬лий (пепельниц, письменных приборов, часов); плиты для облицовки стен; особые сорта применяются для из-готовления огнеупорного кирпича.
Происхождение. Минералы группы серпентина образу¬ются преимущественно при химическом изменении маг¬незиального оливина, ромбического и моноклинного пи-роксенов. Породы, состоящие главным образом из сер-пентиновых минералов, называются серпентинитами; среди них выделяют гранатовые (пироповые) серпен¬тиниты, бронзитовые серпентиниты, бедные железом (желтые, зеленые) дунитдаые серпентиниты, богатые ни¬келем никелевые серпентиниты.
ХРИЗОБЕРИЛЛ
Греч, «хрисос» - золото
Химический состав. Окись бериллия (ВеО) 19,8%, гли¬нозем (А12О3) 80,2%; примеси: окись железа (Fe2O3) 3,5-6%, окись хрома (Сг2О3) до 0,4% (придает изум¬рудно-зеленую окраску драгоценному камню александ¬риту)
Цвет. Зеленый, желтый. Блеск. Стеклянный, жирный.
Прозрачность. Прозрачный.
Черта. Белая.
Твердость. 8,5.
Плотность. 3,7.
Сингония. Ромбическая (псевдогексагональная).
Класс симметрии. Ромбо-бишфамидальный - mmm. Отношение осей. 1,237: 1: 2,124.
Агрегаты. Зернистые.
Спайность. Средняя; раковистый излом.
П. тр. Не плавится.
Поведение в кислотах. Нерастворим.
Сопутствующие минералы. Берилл, фенакит, граиат, турмалин.
Сходные минералы. Берилл, апатит.
Практическое значение. Иногда как руда бериллия; дра¬гоценный камень (александрит).
Происхождение. Пегматитовое (гидротермальное) в слюдяных сланцах, гнейсах, гранитах; в гранитных пег¬матитах; в россыпях.
МУСКОВИТ
KAl2 [ОН]2, или К2О- ЗА12О3- 6SiO2-2H2O
Итал. «муска» - Москва; крупные листы мусковита, вывозившиеся;из «Московии», назывались московским стеклом.
Химический состав. Окись -калия (К2О) 11,8%, окись алюминия (А12О3) 38,5%, двуокись кремния (SiO2) 45,2%, вода (Н2О) 4,5%; зеленый хромоодержащий мусковит с примесью окиси трехвалентного хрома (Сr2О3) называется фукситом (хромовым мусковитом), плотный чешуйчатый -агрегат носит название серицита.
Цвет. Серый, белый, бесцветный, светло-желтый, свет¬ло-коричневый.
Блеск. Стеклянный, иа плоскостях стайности перламут¬ровый, плотные чешуйчатые массы отливают шелкови¬стым блеском.
Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий.
Черта. Белая.
Твердость. 2-3, эластичный.
Плотность 2,76-3,10.
Излом. Минерал гибкий, расщепляется на листочки.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Таблитчатые, пластинчатые, короткостолбчатые пеевдогексагональные.
Структура. Слоистая решетка.
Класс симметрии. Призматический - 2/m.
Отношение осей. 0,574: 1:2,221; р = 95°30".
Спайность. Совершенная по базису (001).
Агрегаты. Сплошные, плотные чешуйчатые массы, скоп¬ления сферолитов.
П. тр. Плавится с трудом; при этом образуется серый или желтый стеклянный перл.
Поведение в кислотах. Не растворяется, при температу¬ре выше 850 °С происходит потеря воды. Сопутствующие минералы. Кварц, ортоклаз, олигоклаз, гранат (альмандин), ставролит, дистен, хлоронтоид, тур¬малин и др.
Сходные минералы. Парагонит (натриево-алюминиевая слюда, или натриевый мусковит), флогопит, биотит, тальк, марьино стекло (прозрачный шпатоподобный гипс).
Практическое значение. Крупнокристаллические слюды (мусковит, флогопит) применяются как высококачест¬венный электроизоляционный материал; мелкочешуйча¬тый мусковит используют при изготовлении огнеупор¬ных строительных материалов, в качестве теплоизоля-ции в паровых котлах; мусковит находит применение при изготовлении обоев, бумаги (как средство для ло¬щения), автопокрышек и пр.
ФЛОГОПИТ
KMg32,
К2О * 6MgO * А12О3 * 6SiO2 * 2Н2О
Греч, «флёгопое» - ошеподобный (по красноватому от¬тенку) Синоним: магнезиальная слюда
Химический состав. Окись калия (К2О) 7,0-10,3%, окись магния (MgO) 21,4-29,4%, окись алюминия (А12О3) 10,8-17%, двуокись кремния (SiO2) 38,7-45%, вода (Н2О) 0,3-6,4%, фтор (F) до 6%; примеси: окис¬лы железа, бария, натрия, марганца, кальция, хрома, (никеля.
Цвет. Бесцветный, серебристый, серый, белый, светло-желтый, бурый, темно-бурый. Блеск. Перламутровый.
Прозрачность. Прозрачный, просвечивающий.
Черта. Белая.
Твердость. 2-3.
Плотность. 2,70-2,85.
Излом. Минерал листоватый, гибкий.
Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов. Таблитчатые, коротшпризматические.
Кристаллическая структура. Слоистая решетка.
Класс симметрии. Призматический - 2/m.
Отношение осей. 0,577: 1: 1,112; fl=100°12".
Спайность. Весьма совершенная по базису (001).
Агрегаты. Плотные, чешуйчатые.
П. тр. Плавится с трудом (1330°С).
Поведение в кислотах. Разлагается в горячей H2S04.
Сопутствующие минералы. Кальцит, доломит, серпен¬тин, апатит, диопсид, визувиан и др.
Сходные минералы. Мусковит, парагонит, биотит.
Практическое значение. Крупнокристаллический флого¬пит (находит такое же применение, как и мусковит.
Происхождение и типы месторождений. Особенно часто развивается в контактово-изменевных метаморфизован-ных доломитах (известково-силикатных породах), в сер-пентинитах и других метаморфических породах; присут¬ствует в пегматитах
Серпентин - группа породообразующих минералов класса силикатов. Сложенные ими породы (серпентиниты) нередко имеют пятнистую структуру, напоминающую змеиную кожу. Отсюда и происхождение термина (лат. serpentaria - змеевидный).
В России декоративные разновидности таких пород широко известны под названием «змеевик». Они широко используются в качестве облицовочного и поделочного камня.
В группу серпентина входят гидросиликаты магния, обладающие ленточно-слоистой структурой. Их общая формула: Mg3(OН)4. Сингония моноклинная. Близкие им по составу и структуре минералы алюминия объединяют в подгруппу Al4(OH)8. В серпентине иногда присутствуют незначительные количества глинозема (Al2О3), а в каолините - MgO, но разновидности промежуточного состава встречаются довольно редко.
Химический состав серпентинов: MgO - до 43%, SiO2 - до 45%, Н2О - до 17 %. Также обычно присутствуют примеси FeO, Fe2O3 и NiO. Кремний в составе может частично замещаться алюминием, а магний - железом, никелем и алюминием. Кристаллическая структура слоистая и похожа на строение минералов группы каолинита, но отличается триоктаэдрическим характером слоев (у каолинита - диоктаэдрический) и заполнением атомами позиций в слоях (упаковкой).
Серпентины обычно представлены коллоидальными и скрыточешуйчатыми соединениями; ясно-кристаллические образования встречаются крайне редко. В настоящее время в семействе серпентина-каолинита выделяют более двадцати минералов, близких по составу, структуре и свойствам. В подгруппе серпентина обычно подробно описываются три наиболее распространенных минеральных вида: антигорит, лизардит и хризотил.
Антигорит назван по месту открытия - долина Антигорио, близ Пьемонта (Италия). Является одним из самых распространенных серпентинов. Его тригональная полиморфная модификация - лизардит. Название - от города Лизард (Корнуолл, Великобритания). Без специальных исследований эти минералы различить очень трудно. К тому же они часто образуют тонкие смеси, а также смешанные субстанции, в которых чередуются слои серпентинов, талька и хлоритов.
Хризотил - одна из разновидностей асбеста. Название от греч. «хризос» - золотой. Обычно слагает жилки, состоящие из прочных шелковистых волокон, которые чаще ориентированы перпендикулярно стенкам прожилок, но известны и продольно-волокнистые разновидности. Волокна имеют трубчатое строение; их длина обычно не превышает 1 см, но иногда достигает 15 см. Очень огнестойкий. Прочность на разрыв у хризотила выше чем у тремолита и других амфиболов. Хрупкость волокон непостоянна и зависит от содержания воды в составе минерала.
Опаловидную скрытокристаллическую разновидность, обладающую восковым блеском и светло-зеленой или желтоватой окраской, называют серпофитом или благородным серпентином. Промежуточная разность между серпентином и тальком известна как «керолит». Никель-содержащий серпентин называют гарниеритом.
Обычно образует плотные массы, нередко с включениями тончайших волокон хризотил-асбеста или прожилками серпофита. Для антигоритовых разностей наиболее характерно пластинчатое строение, а для лизардита - скрытокристаллическое. Но чаще всего в состав агрегатов серпентина входят оба минерала в различных пропорциях.
Окраска: зеленая различных оттенков до почти черной. Антигорит - светло-зеленый, иногда сероватый или синеватый; серпофит - бледный травянисто-зеленый, желтоватый. Хризотил - золотисто-зеленый, иногда серовато-белый или бурый. Псевдоморфозы серпентина по энстатиту (бастит) обычно золотисто-коричневые с бронзовым отливом. Просвечивающая разновидность антигорита после обработки кабошоном нередко обладает эффектом кошачьего глаза.
Непрозрачный; в тонких сколах - просвечивающий. Блеск: стеклянный, жирный, иногда перламутровый; у серпофита - восковой, у хризотила - шелковистый. Черта: бесцветная. Твердость: у мелкочешуйчатых разновидностей - около 2; у лизардита - от 2,5 до 3; у антигорита - до 3,5. Средний удельный вес: 2,6 г/см3.
Все серпентины обладают высокой огнестойкостью (особенно - хризотил-асбест), а также являются хорошими электро-, тепло- и звукоизоляторами. Совершенная спайность характерна только для крупнопластинчатого антигорита. Отдельные листочки ломкие. Излом: неровный, занозистый. Разлагается в серной и соляной кислотах. Под паяльной трубкой не плавится. При температуре около 600°C серпентин начинает переходить в оливин, с выделением воды и аморфного кремнезема.
Серпентины являются широко распространенными породообразующими минералами, слагающими массы практически однородного состава - серпентиниты.
Образуются за счет , в результате гидротермальных изменений перидотитов, дунитов, пироксенитов и других ультраосновных пород.
При этом содержащееся в оливинитах железо не входит в состав серпентинов, а в основном выделяется в виде или . Такое метасоматическое замещение первичных минералов под воздействием гидротермальных растворов называется серпентинизацией. В результате подобных процессов нередко образуются и другие минералы магния - , . В России крупные месторождения поделочных серпентинитов (змеевиков) расположены на Урале, Северном Кавказе, в Корякском АО.
При выветривании серпентинизированные породы постепенно разрушаются, особенно сильно в условиях жаркого климата. При этом в поверхностных слоях накапливаются остаточные продукты в виде землистых выделений гидроокислов железа. Соединения магния переходят в нижние зоны окисления, а кремнезем превращается в коллоидные субстанции (), которые нередко замещают коренные породы. Серпентиниты иногда магнитны, что объясняется присутствием зерен магнетита.Тремолит и другие волокнистые амфиболы при размалывании в ступке довольно быстро превращаются в пыль, а спутанные волокна хризотила образуют агрегат, который истирается в порошок с большим трудом.
Серпентизированные дуниты идут на изготовление огнеупорных кирпичей. Хризотил-асбест используется в производстве теплоизоляционных материалов. Гарниерит является ценной никелевой рудой. Плотные, декоративные разновидности серпентинита, более известные в России как , уже не одно тысячелетие используются в качестве облицовочного и поделочного камня.
К асбестам относят минералы, способные легко расщепляться на тонкие прочные волокна, напоминающие хлопок или шерсть. Среди асбестов выделяют две главные группы: серпентин-асбестов и амфибол-асбестов .
Серпентин-асбест относится по структуре к хризотилу, поэтому его обычно называют хризотил-асбестом. Он характеризуется определяемой под электронным микроскопом рулонной или трубчатой структурой, обусловливающей высокую прочность. По составу среди этого вида асбеста выделяют железистый и маложелезистый, а по прочности - асбест нормальной прочности, полуломкий и ломкий.
Волокно хризотил-асбеста нормальной прочности характеризуется механической прочностью на разрыв (в МПа) 2800-3600, полуломкого 1900-3000 и ломкого 1700-2200. Ломкий хризотил-асбест отличается повышенной сорбционной способностью. Прочность существенно понижается у деформированных волокон. Кроме ломкого асбеста невысокая прочность у выветрелого хризотил-асбеста, который называют асбестом пониженной прочности (в отличие от ломкого, понижение сопротивления на разрыв которого связано с процессами метаморфизма асбестизированных ультрамафитов - их карбонатизацией).
Маложелезистый хризотил-асбест характеризуется повышенными диэлектрическими свойствами, а ломкий - высокой сорбцией. Для хризотил-асбеста характерна высокая огнестойкость: при температуре выше 400 °С начинает выделяться конституционная вода и только при 700-750 °С разрушается структура минерала. У хризотил- асбеста, как и амфиболового асбеста, высокая щелочестойкость, но он слабо сопротивляется воздействию кислот. После четырехчасового кипячения в HCl плотностью 1,19 г/см 3 он растворяется на 50-57%.
Амфиболовые асбесты относятся к «асбестам вращения», так как у них кремнекислородные тетраэдры в цепочках повернуты по отношению друг к другу. Все амфиболовые асбесты относятся к кислотостойким.
Среди асбестов выделяют ромбические и моноклинные. К ромбическим относится антофиллит-асбест - (Mg, Ре) (ОН, Р)2. В его составе содержится небольшое количество глинозема, незначительное , , , щелочей. Асбест этот огнеупорен- не изменяется до температур 920-940 °С. Прядильные свойства антофиллит-асбеста хуже, чем у хризотил-асбеста. Сопротивление волокна на разрыв 1350-2600 МПа.
К моноклинным амфиболовым асбестам относятся щелочные асбесты. Для подгруппы щелочных асбестов характерна способность к высокой сорбции. К ней относятся следующие асбесты: крокидолит-асбест, режикит (или маг- незиоарфведсонит)-асбест, родусит-асбест, рихтерит-асбест.
Первый из них нередко называют синим асбестом, благодаря его преимущественно серо-синей окраске. Режикит- и родусит-асбест называют голубым асбестом. Окраска их в большинстве случаев голубовато-серая. Рих- терит-асбест голубовато-серого, серовато-синего и белого цвета. Наиболее длинные волокна из щелочных асбестов могут образовывать крокидолит- и режикит-асбесты. У них же наиболее прочное волокно, выдерживающее сопротивление на разрыв 3300-3400 МПа (у родусит-асбеста 1700 МПа).
К щелочноземельной подгруппе принадлежат актинолит-, тремолит- и амозит-асбесты. Актинолит-асбест наименее стоек из данных асбестов к кислотам. Растворимость его в HCl плотностью 1,19 г/см3 после четырехчасового кипячения 20,3%, а у тремолит- и амозит-асбестов соответственно 4,8 и 12,8%. Амозит-асбест отличается повышенной в этой подгруппе прочностью - сопротивление на разрыв 3000 МПа, а у тремолит- и актинолит-асбестов прочность значительно ниже: их волокна обычно без особого труда разрывают ружами.
Для асбестовой продукции выделяют много различных сортов и марок. ГОСТ предусматривает хризотил-асбест «кусковой» - агрегаты асбеста с недеформированпыми волокнами, диаметр которых не менее 2 мм, и хризотил-асбест «иголка» с агрегатами асбеста, волокна которых в диаметре менее 2 мм. К распущенному асбесту относят асбест с перепутанными и деформированными волокнами. Получают такой асбест обычно в результате механического обогащения.
По текстурам выделяют асбест жесткой группы, промежуточной, полужесткой и мягкой. Жесткая группа вырабатывается из отборной руды ручной сортировки; полужесткая и мягкая - продукт механизированной добычи руды; промежуточная получается из руд селективной выемки, предварительно обогащенных в цехах дробильносортировочного комплекса. Среди руд различных групп выделяются сорта, а в последних - марки в зависимости от количеств остатков асбеста на различных ситах контрольного аппарата (размеры ячеек в свету 12,7; 4,8 и 1,35 мм); длины волокна; процента пыли и более крупных частиц пустой породы, называемых галей (граница пыли и гали 0,25 мм); содержания фракций -0,0071 и -5 мм; объемной массы; степени распушки волокна. У наиболее высоких сортов длина волокна наибольшая. Например, сорта 0 марки ДВ-0-80 средняя длина волокна не менее 13,7 мм, а сорта 0 марки ДВ-0-55 13 мм, 1-го сорта марки ПРЖ-1-75 12,5 мм, марки ПРЖ-1-50 10,5 мм, у 2-го сорта марки П-2-30 8 мм, а марки П-2-15 7,5 мм.
У более низких сортов длина волокна не входит в показатели ГОСТа. Всего выделяют восемь сортов (с 0 по 7). Наиболее длинноволокнистый асбест повышенного качества относят к текстильному, несколько короче волокно у шиферного асбеста, еще короче у картонно-бумажного и самое короткое у цементно-строительного. Ориентировочная средняя длина волокна у асбеста 7-го сорта 0,7 мм. Антофиллит-асбест выпускается двух сортов АП-1-42 и АП-2-12. Для первого из них остаток на сите 1,35 мм составляет более 42%, для второго - более 12 %. При подсчете запасов антофиллит-асбестовых руд в России большое внимание уделялось содержанию волокна в классах +0,5 и +1,6 мм. Содержание промышленного волокна в асбестовых рудах от 1-2 до 15-20% и более.
Текстильные сорта асбеста используются для получения асбопряжи и ткани. Обычно при этом в асбестовые волокна добавляют 20-25% хлопка, а иногда (например, для тормозных лент) с асбестовыми нитями скручивают тонкую бронзовую проволоку. Асбестовая пряжа идет для изготовления уплотняющих прокладок, плетеных и тканевых набивок (асбестовых жгутов, шнуров, плетенок), дисков сцепления, электроизоляционных лент, тканей для турбогенераторов, асбестовых матрацев как теплоизоляционного материала, для паровых котлов, труб, холодильников и др., приводных ремней, спецодежды для пожарных команд и металлургов, асбофильтров и др.
Шиферные и картонно-бумажные сорта асбеста (длина волокна преимущественно 2-8 мм) идут на изготовление кровельного материала-шифера (15% асбеста и 85% цемента), асбоцементных труб (для канализации и водопроводов и других целей), асбестовых бумаг и картона (тепловая изоляция и др.), специальных пластмасс (например, из асбеста и бакелита) п т. д.
Асбесты цементно-строительной группы используются для получения асбоцементных изделий, асбошпал, асбестовой штукатурки, огнестойких красок, различных теплоизоляционных изделий, например, в смеси с диатомитом, трепелом (вулканит и др.), добавок в асфальт и т. д.
Кислотостойкие асбесты наряду с обычным использованием применяют для получения кислотостойких пластмасс (например, фаолита).
Асбесты с повышенной сорбцией (например, крокидолит-асбест) частично используются в картонах-фильтрах, сорбирующих радиоактивную пыль и газы. Маложелезистые асбесты применяются в электропромышленности для изоляционных изделий.
Различные типы асбестовых руд выделяются по текстурным и структурным данным. Например, среди руд хризотил-асбеста различают поперечно-, косо- и продольноволокнистые, а также руды без явно видимого асбеста (асбестмассы). Для ряда месторождений среди поперечноволокнистых руд можно выделить простые и сложные отороченные жилы, руды крупной и мелкой сеток, мелкопрожил, сложные жилы, руды в виде сетки серий из мелких жил и т. д.
Простые отороченные жилы (рис. 97, а) представлены прожилками асбеста, развитыми в ультрамафитах, причем от вмещающих пород прожилки отделены зоной серпентинизации (оторочкой). Нередко жила хризотил-асбеста разбивается на части просечкой - зонкой, состоящей из магнетита, серпентина и других минералов. Сложные отороченные жилы (рис. 97, б) представляют собой серию субпараллельных жил, обычно с более мощными жилами по периферии, также отделенными от вмещающих ультрамафитов зоной серпентинитов. Руды типа крупной сетки формируют сеть отороченных жил разной ориентировки в ультрамафитах, а мелкой сетки - в серпентинитах (рис. 97, е). Мелкопрожилом называют систему маломощных субпараллельных прожилков асбеста в серпентинитах (рис. 97, г) . Мощность отдельных жилок 0,5-2-3. мм, речке до 5-6 мм.
Сложные жилы - серии (из нескольких жил) субпараллельных более мощных жил в серпентинитах и серпентинитах с отдельными ядрами ультрамафитов. В сериях сложных жил нередко центральные жилы мощнее периферийных.
Очень тонкие («волосяные») прожилки хризотил-асбеста в серпентинитах называют просечкой (так же, как и зонки магнетита и других минералов, разделяющие мощные жилы асбеста).
Руды антофиллит-асбеста по текстурным признакам делятся на массивные и жильные (продольно-, поперечно- и косоволокнистые), а массивные разделяются по структурным особенностям на столбчатые, звездчатые, пучковатые.
Среди месторождений асбеста ведущее место принадлежит хривотил-асбестовым. Месторождения асбеста распределены на земном шаре неравномерно. Большими запасами асбеста располагает Канада. Асбестовые месторождения имеются в России, ЮАР, КНР, США, Греции, Италии, Югославии, Зимбабве, Бразилии, Австралии, на Кипре, в Индии, Колумбии, Финляндии, Мексике, Мозамбике.
Рис. 97. Некоторые типы хризотил-асбеста:а - простая отороченная шила, в центре жилы видна просечка;
б - сложная отороченная шила;
в - руда типа мелкой сетки;
г - руда мелкопрожильная.
1 - гарцбургит,
2 - серпентинит,
3 - хризотил-асбестовые жилки.
