Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Следует упомянуть также о находках топаза в мелких пустотах кислых эффузивных пород (риолитов) в виде водяно-прозрачных кристалликов с полевыми шпатами, кварцем, марганцовистым гранатом в Натропе (Колорадо) и в Томас Рэндж (Юта, США).
9. ГРУППА ДИСТЕНА
В этой группе объединены три отличающиеся по структурным особенностям модификации одного и того же по составу вещества с одинаковой эмпирической формулой Al2O3 - SiO2 или Al2SiO5, носящие названия: дистен (или кианит), андалузит и силлиманит, а также близкие по структуре к силлиманиту муллит и дюмортьерит.
Характерной особенностью кристаллических структур этих соединений является то, что среди ионов Al в каждой решетке устанавливаются два сорта: половина их всегда входит в решетку с координационным числом 6, другая же половина имеет разные координационные числа: 6 (для дистена), 5 (для андалузита) и 4 (для остальных минералов). В последнем случае Al образует тетраэдры AlO4, которые вместе с тетраэдрами SiO4 составляют особые цепочки в кристаллических структурах. Поэтому силлиманит, муллит и дюмортьерит следовало бы рассматривать в разделе силикатов с цепочечными радикалами, как это и делают некоторые авторы. Однако все эти минералы, тождественные или близкие по химическому составу, имеют много общих физических свойств, широко используемых на практике, поэтому для наших целей важно их рассмотреть все вместе.
Дюмортьерит Al4[Al4BSi8Oi9(OH)]
ДИСТЕН —Al2[SiO4]O (или^ Al2O3 - SiO2). По гречески ди —«двояко»; стенос — «сопротивляющийся»; имеется в виду существенное различие в твердости в двух направлениях. Синоним: кианит; кианос — по-гречески «темносиний».
Химический состав. Al2O3 63.1 %, SiO2 36.9%. В виде изоморфной примеси обычно присутствует Fe2O3 до 1—2%, иногда до 7%, Cr2O3 до 1.8% и в незначительных количествах: CaO, MgO, FeO, TiO2. Под микроскопом в тонких шлифах обычно содержит мельчайшие включения посторонних минералов.
Сингония триклинная; пинакоидальный в. с. Кристаллическая структура в идеализированном виде изображена на фиг. 473. Кислородные ионы размещены по принципу плотнейшей кубической упаковки. Характерно, что половина ионов Al3+ с шестерной координацией располагается параллельно оси с (т. е. перпендикулярно к плоскости чертежа) один под другим, как бы в виде вертикальных цепочек. На фиг. 474 в пределах проекций элементарных ячеек рассматриваемых здесь минералов показано положение только этих вертикальных «цепочек» (в проекции вдоль оси с). В дистене они занимают места по длинной диагонали ромба. В промежутках между этими «цепочками» (по короткой диагонали ромба) располагаются тетраэдры SiO4, перемежаясь с остальной половиной ионов Al3+, находящихся также в шестерном окружении ионов кислорода (отличие от андалузита и силлиманита). В то время как ионы кислорода тетраэдров SiO4 связаны как с Si, так и с Al, добавочные кислородные ионы связаны только с Al3+. Облик кристаллов. Дистен обычно наблюдается в длинных столбчатых по оси с, часто уплощенных кристаллах (фиг. 475). Главнейшими формами являются пинакоиды: {10O}, {010} и {11С}. Двойники встречают-
Дистен . . . AlJSiO4]O Андалузит . Al2[SiO4JO
Яо h C0 а р Y
Триклин. с. 7.09 7.72 5.56 90°05' 10Г02' 106°44 Ромбич. с. 7.76 7.90 5.56
Силлиманит . Al[AlSiO5] Муллит . . . Al4[Al4(Si3Al)O20]
7.43 7.58 5.74 7.49 7.63 5.74
й0 sin сс=7.72-
Фиг. 473. Кристаллическая решетка дистена в проекции вдоль оси с
ся очень часто. Двойниковой плоскостью служит обычно •(10O)5 а двойниковой осью — перпендикуляр к ней. Они легко узнаются по входящим углам (фиг. 476). Встречаются также двойники, в которых индивиды пересекаются под углом, близким к 60°. Иногда наблюдаются сростки радиально расходящихся кристаллов (фиг. 477).
Цвет дистена голубой, синий (различной интенсивности), иногда зеленый, желтый, серый с буроватым оттенком, реже бесцветный, редко черный. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности иногда перламутровый. Оптические константы. Оптически двуосный, отрицательный. 2V около 80°. #2=1.728—1.729, Nm= 1.722, Wp= 1.713—1.717; Ng-Np= =0.015—0.012. Np почти _[_ (100); c#g=30°. При густой синей окраске обнаруживает сильный плеохроизм.
Твердость в различных направлениях неодинакова, что весьма характерно для дистена: на грани (100) параллельно удлинению кристалла 4.5, в поперечном направлении 6, на гранях (010) и (ПО) 7. Хрупок. Спайность по {100} совершенная, по {010} менее совершенная, по {001} отдельность. Уд. вес 3.56—3,68 (колеблется в зависимости от количества включений). Он существенно больше, чем для андалузита и силлиманита, что находится в соответствии с плотностью упаковки ионов в кристаллической решетке.
Диагностические признаки. Легко узнается по голубой или синей окраске, неоднородной твердости и нахождению в кристаллических, главным образом1 слюдистых сланцах. Под микроскопом в прозрачных шлифах обнаруживает многочисленные трещины спайности в разных направлениях.
П. п. тр. не плавится. В HCl не растворяется. С раствором азотнокислого кобальта предварительно прокаленный порошок (белого цвета) после сильного повторного прокаливания в окислительном пламени получает темносинее окрашивание.
