Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
среди минералов группы апатита с общей химической формулой: Са5[ (PO4) r2n, (Si04)n,(S04)n]3[F,Cl,ОН]. Известны разновидности, в которых анион [PO4]3" почти полностью вытеснен анионами [SiO4]4-и [SO4]2- (эллестадит). Во всех этих случаях кристаллическая структура и физические свойства минеральных видов, естественно, сохраняются. К этому можно добавить, что и среди катионов возможна одновременная замена ионов Ca2+ равновеликими ионами Na1+ и Ce3+.
2. Изоморфное замещение в анионной части соединения может сопровождаться одновременной заменой ионов в катионной части катионами иной валентности. Так, например, в монаците, ' имеющем состав CePO4, уже давно было замечено, что иногда в существенных количествах присутствует SiO2, т. е. анион [SiO4]4-, и одновременно с этим к Ce3+ изоморфно примешивается в соответственном количестве катион Th4+, иногда U4+ и Zr4+. В последнее время тонкими химическими анализами И. Д. Борнеман-Старынкевич показала, что в некоторых монацитах изоморфная примесь Ca2+ сопровождается вхождением в состав анионной части двухвалентного аниона [SO4]2-. Таким образом, общая химическая формула этих разновидностей монацита должна быть написана в следующем виде: (Ce, Th, Ca)[PO4, SiO4, SO4].
Надо указать, что при гетеровалентном изоморфизме не обязательно строгое совпадение количественных соотношений ионов в катионной и анионной частях соединений. Важно лишь, чтобы: 1) суммарные положительные и отрицательные заряды были равны, 2) размеры заменяющих ионов были одинаковыми или близкими и 3) общее число катионов и анионов сохранялось при замещении (за исключением, быть может, тех случаев, когда в число катионов входит протон H1+).
На общей характеристике физических свойств относящихся к данному классу весьма разнообразных минералов мы останавливаться не будем. Это более уместно сделать при описании отдельных групп минералов.
Поскольку среди солей данного класса широко представлены как безводные, так и водные соединения, то, в отличие от сульфатов, мы все относящиеся сюда минералы прежде всего разобьем на две большие группы:
1. Безводные фосфаты, арсенаты, ванадаты.
2. Водные фосфаты, арсенаты, ванадаты.
В обеих этих группах кислые и нормальные соли рассмотрим отдельно друг от друга.
БЕЗВОДНЫЕ ФОСФАТЫ, АРСЕНАТЫ, ВАНАДАТЫ
Безводные соединения данного класса в природе представлены сравнительно большим числом минералов. Кроме нормальных солей ортокислот, известны редкие представители кислых солей. Гораздо шире распространены основные соли.
В соответствии с этим, примем следующий порядок описания относящихся сюда минералов:
A. Кислые безводные фосфаты и арсенаты.
Б. Нормальные безводные фосфаты, арсенаты и ванадаты.
1. Группа монацита.
2. Прочие фосфаты и арсенаты.
B. Основные безводные Фосфаты, арсенаты и ванадаты.
1. Группа апатита.
2. Группа триплита.
3. Группа либетенита.
4. Группа деклуазита.
5. Группа дигидрита,
6. Группа псевдомалахита.
7. Группа дюфренита.
8. Группа флоренсита — гойяцита — бедантита.
9. Прочие основные безводные фосфаты, арсенаты, ванадаты.
Л. !Сислые безводные фосфаты и арсенаты
Монетит .... CaHPO4 Триклин. с.
Шультенит . . . PbHAsO4 Монокл. с.
МОНЕТИТ — CaHPO4. Триклин. с. Редкий. Наблюдался в желтовато-белых ромбовидных кристаллах. N#=1.631, Nm=1.614, Np=1.600; N#-—Np=0.031. Оптически положительный. 2V большой. Tb. 3.5. Уд. вес 2.75. Встречен на о. Монета (Вест-Индия) и в ряде мест южной части Тихого океана.
ШУЛЬТЕНИТ — PbHAsO4. Монокл. с Редкий. Характерны бесцветные тонкопла стинчатые кристаллы с алмазным блеском. N#=1.977, Nm=1.910, Np=1.890; Ng—Np= =0.087. Оптически положительный. 2V=58°. Np=&; cN#=66°. Тв. 2.5. Уд. вес 5.96. Встречен в зоне окисления месторождения Тсумеб (Юго-Западная Африка) на англезите.
Б. Нормальные безводные фосфаты, арсенаты и ванадаты
Рассматриваемые здесь минералы немногочисленны, но представлены довольно разнообразными солями ортокислот. Особенно это относится к фосфатам.
Среди них наиболее устойчивыми и распространенными являются фосфаты TR и Y. Остальные относятся к числу редких или очень редких минералов.
При описании выделим лишь одну группу монацита, включив сюда условно и пухерит, а остальные опишем все вместе, расположив их в некотором порядке по признаку химического состава.
1. ГРУППА МОНАЦИТА
а0 b0 C0 $
Монацит .... (Ce,La...)P04 Монокл. с. 6.76 6.97 6.46 103°40'
Ксенотим. . . .YPO4 Тетраг. с. 6.88 6.03
Пухерит.....BiVO4 Ромбич. с. 5.38 5.04 11.98
Рузвельтит . . . BiAsO4 ?
МОНАЦИТ — (Ce, La...) PO4. Монадзейн — по-гречески «быть уединенным» (отсюда происходит слово монах). Встречается обычно в виде единичных кристаллов.
Химический состав. Содержание окисей редких земель (главным образом Ce и La) достигает 50—68%; в виде изоморфной примеси присутствует Y2O3 (до 5%). Содержание P2O5 обычно колеблется в пределах 22—31.5%. Довольно часто в виде изоморфных примесей устанавливаются также ThO2 (до 5—10%, в некоторых случаях до 28%), изредка ZrO2 (до 7%) и наряду с ними SiO2 (до 6%), а иногда CaO и наряду с ним SO3.