Групи оксидів і гідроокислів являють собою з'єднання елементів з киснем, гідроокислах присутній гідроксил або , або інше разом. Окиси складають близько 17% від ваги земної кори. Їхня загальна кількість - близько 200 мінералів. Найбільш поширені оксиди та кремнію (12,6%) та заліза (4%). Найбільший розвиток серед інших мають оксиди та алюмінію, марганцю, титану та хрому. Серед оксидів виділяють прості та складні. У простих оксидах співвідношення між катіонами та аніонами змінюється від 2: 1 до 1:2 (R 2 O, R 2 O 3 , RO 2). Для складних оксидів характерні подвійні сполуки типу RO R 2 O 3 .
Для мінералів цієї групи переважає іонний тип хімічного зв'язку. Кристалохімічні структури характеризуються зазвичай тетраедричним або октаедричним угрупованням кисню та гідроксильних груп. Катіони знаходяться таким чином у четверному або шестерному оточенні кисню. Слід зазначити, що двовалентні іони кисню та одновалентні іони гідроксилу мають майже однакові розміри (Про 2-1,32 Å, ВІН - 1,33 Å).
Окиси і різного походження, але більшість їх виникло при екзогенних процесах у верхніх частинах земної кори. Ряд ендогенних мінералів у поверхневих умовах розкладається і перетворюється на оксиди і гідроокисли. Деякі оксиди, завдяки своїй стійкості в окисній обстановці і великій твердості, накопичуються в розсипах ( , ).
Нижче розглядаються найбільш поширені та важливі у промисловому відношенні оксиди та гідроокисли кремнію, заліза, алюмінію, марганцю, титану, хрому та олова.
Окиси та гідроокисли кремнію
Кварц SiО2
Утворює дві модифікації: α-кварц - низькотемпературний, стійкий до 573 ° С, пригональної сингонії та β-кварц - високотемпературний, стійкий у межах 573 -867 ° С, гексагональної сингонії. У природі найпоширеніший α-кварц. Наступний опис відноситься до цієї низькотемпературної
різниці, званої надалі просто кварцем.
Хімічний склад: Si-46,7%, Про - 53,3%. Твердість 7. Уд. вага 2,65. Морфологія. Зернисті та кристалічні агрегати, кристали, друзи, щітки, жеоди. Форми граней дуже різноманітні. Характерні грані призми, тригональної дипіраміди, тригонального трапецоедра. Розміри кристалів бувають дуже різноманітні: від мікроскопічних виділень до кристалів-гігантів. Так, у Казахстані 1961 р. було знайдено кристал вагою 70 т, розміром із двоповерховий будинок.
Рис. 54 Друза кристалів моріону
По периметру він обріс кристалами завдовжки 1 м. Кристал кварцу показаний на рис. 54, а також див. рис. 3, 11, 23. Нерідко спостерігаються двійники, зростки (див. рис. 31). Спайність дуже недосконала. І з л о раковистий, нерівний. Блиск скляний (на гранях) до алмазного, жирний, матовий (на зламі). Прозорий. Колір. Безбарвний. Забарвлення обумовлене наявністю механічних включень, дефектами решіткою, опроміненням. Молочно-білий, сірий, фіолетовий, димчастий, чорний, синій, рожевий, зелений, бурий, жовтий та ін. Безбарвна. Різновиди. Гірський кришталь (прозорий). Аметист (фіолетовий). Димчастий (раухтопаз). Моріон (буро-чорний). Цитрін (жовтий). Рожевий. Молочний. Празем (зелений). Сагеніт (волосатик) – кварц із включенням голчастих виділень рутила. Особливі властивості.
Пропускає ультрафіолетові промені. Має властивість п'єзоелектризації: при механічному впливі в ньому виникають електричні заряди. Діамагнітний. З кислотами не реагує, крім HF. Стійок до вивітрювання: руйнується лише механічно та утворює розсипи кварцових пісків. Часто має поперечну штрихування на гранях. Походження.Виникає в різних умовах: магматичний (у вивержених гірських породах), пегматитовий (у пегматитах), гідротермальний (жильний кварц), в метаморфічних і осадових породах. . Характерний для кислих та середніх вивержених порід в асоціації з польовими шпатами, слюдою, роговою обманкою. У гідротермальних жилах виділяється із золотом, різноманітним сульфідами, вольфрамітом, каситеритом, топазом, берилом, кальцитом, баритом та ін. Родовища. Гірський кришталь видобувається на Уралі, Алдані, Памірі. Аметист - на Уралі, Кольському півострові, Забайкаллі, Україні. Кварцові розробники-Мал. 55. Прожилок халцедону розробляються у багатьох районах країни. За кордоном гірський кришталь видобувається у Швейцарських Альпах, Бразилії, на Мадагаскарі, аметист - Уругваї. Значення. Для одержання кремнію. У скловаренні, вогнетривкій та хімічній промисловості. При виробництві фарфору та фаянсу. У п'єзо- та радіотехніці. У будівництві (), в абразивній промисловості. Ювелірна справа.
Халцедон - SiО2
Окритокристалічний різновид кварцу. Твердість 7-8. Уд. вага 2,5-2,6. Морфологія. Суцільні маси, натічні, ниркоподібні, сталактитоподібні утворення (рис. 55). Під мікроскопом виявляє паралельно або радіально-волокнисту, а також сферолітоподібну будову агрегатоз. Спайність відсутня. Злам нерівний, раковистий. Просвітлює. Блиск восковий, матовий. Колір білий, сірий, голубуватий, жовтуватий, коричневий та ін. Чорта безбарвна. Різновидне т і. Сердолік або карнеол – жовто-червоний, червоний, восково-жовтий. Сапфірин-блакитно-сірий. Хризопраз – яблучно-зелений.
Геліотроп – зелений з червоними плямами. Агат - смугастий, гарного забарвлення різних кольорів. Онікс - стрічково-смугастий різного забарвлення. Яшма - кремниста щільна порода, Головна частинаякої складається халцедоном та кварцем з різними домішками. Кремінь – халцедон, сильно забруднений домішками піску та глини. Походження. Гідротермальний. Екзогенне – при вивітрюванні силікатів, у процесі діагенезу. . Асоціюєте кварцем, кальцитом, опалом. Місце народження. Грузія, Крим (Кара-Даг), Східний Сибір, Забайкалля (агати, сердолики), Бразилія, Індія, Уругвай, ФРН. Значення. Абразивні матеріали. Виробний камінь. Для виготовлення ступок, опорних призм, підп'ятників у приладах.
Опал - SiО 2х2H2О
Зміст SiO 2 досягає 98-99%, води - від 1 до 4%, рідко -13-20% Домішки - , . Аморфні. Твердість 5-6. Питома вага 19-23. Морфологія. Натічні маси, жовна, конкреції, кірки, ооліти, іноді землисті агрегати, псевдоморфози по різних мінералів, тваринних та рослинних залишках (рис. 56). Спайність відсутня. Злам раковистий; Блиск восковий, матовий. Колір білий, жовтий, бурий, зелений, блакитний та ін. Чорта біла. Вогненний (червоний до медово-жовтого). Шляхетний опал - виявляє гру квітів опалесценцію. Відмінний - псевдоморфози по органічних залишках, дереву та ін. Молочний - молочно-білого кольору, напівпрозрачен. Особливі властивості. Має опалесценцію (райдужну гру квітів). Діелектрик. Іноді люмінескує.
Рис. 56. Псевдоморфоза опала по дереву
Походження. Гідротермальний. Екзогенний, зокрема біогенний. Опал – головна складова частинакрем'янистих осадових порід: опок, трепелів, діатомітів та ін. Асоціює із халцедоном, кальцитом, кварцем, кіновар'ю. Місце народження. Опаловмісні породи користуються широким поширенням у крейдяних та третинних відкладах нашої країни. Шляхетні опали видобуваються в Австралії, Чехословаччині, Угорщині. У СНД: Урал, Алтай, Забайкалля. Значення. Шляхетний опал використовується як виробний камінь, напівдорогоцінний камінь. Діатоміти та трепелу широко використовуються в барвистій, хімічній та керамічній промисловості, у виробництві динаміту, як відбілюючий матеріал, для поглиначів, фільтрів для тепло- та звукоізоляції.
Окиси та гідроокисли заліза
Гематит (червоний залізняк) – Fe2О3
Назва походить від грецького слова «ематитес» – кривавий камінь. Xімічний склад: Fe2О3-100% (Fe - 69,94%). тригональні. Твердість 5-6. У д. вага 5,2. Морфологія. Землясті, лускаті, зернисті агрегати. Натічні, ниркоподібні оолітові маси. Кристали та їх зростки (див. мал. 25,1)f Спайність відсутня. Злам нерівний. Блиск металевий, напівметалевий, матовий. У тонких уламках іноді просвічує криваво-червоним кольором. Колір кристалічних різновидів сталево-сірий до чорного, скритоклістаоких і землистих - матово-червоний і яскраво-червоний. Чорта вишнево-червона. Різновиди. Гідрогематит - тонкокристалічний, що містить до 8% води. Залізний блиск – кристалічні виділення чорного кольору. Залізна слюдка – лускаті виділення. Червоний залізняк - тонко або скритокристалічні різниці червоного кольору. Особливі властивості - провідник електрики, не магнітний, розчиняється в концентрованій соляній кислоті, має вишнево-червону межу. Іноді – синя втеча.
Походження. Контактово-метасоматичне (в скарнах). Гідротермальний. Метаморфічне – при метаморфізмі бурих залізняків. Парагенезис. , кварц (скарни). , кварц, сидерит, (гідротермальні родовища). Магнетит, силіманіт (у вторинних кварцитах). Місце народження. Кривий Ріг, Казахстан, Курська магнітна аномалія, Грузія, Верхнє озеро (США), Бразилія. Значення, найважливіша залізняк. Червоний колір.
Гетит (онєгіт) - FeOOH
Назва дано на честь І. В. Ґете. Спочатку було названо за місцем знахідки на Вовк-острові (на Онезькому озері)-онегітом. Проте
Рис. 57. Жеоди гідрогетиту
ця назва в літературі не прищепилося. Протягом тривалого періоду природні бурі утворення гідрооксидів заліза з передбачуваною формулою Fe 2 Про 3 X nH 2 O належали до лимонита. Однак ретельні дослідження показали, що насправді лимонити є гідрогетитом або суміші гідрогетиту, гетиту, лепідокрокіту і гідрогематиту. Зазвичай у цій суміші переважає гідрогетит, тобто з надлишковим вмістом води. Хімічний склад: Fe 2 O 3 - 89,86%, Н 2 O - 10,14% (Fe - 62,86%). У ґрати частково входить. Звичайні домішки кремнію, кальцію, магнію, фосфору, сірки, хрому, марганцю. ромбічна. Твердість 5-5,5. Уд. вага 4,2. Мор-фологія. Суцільні, пористі, ніздрюваті маси. Жеоди, ниркоподібні, сталактитові, оолітові утворення (рис 57 і 58), рідко кристали - голчасті, волокнисті, стовпчасті, іноді пластинки та лусочки. Спайність досконала, злам нерівний, занозистий. Блиск напівметалевий, матовий, шовковистий (волокнисті різниці). У тонких скелях просвічує. Колір темно-бурий, чорний, жовтувато-бурий. Чорта жовтувато-бура. Різновиди. Гідро-гетит-скритокристалічні виділення з надлишковою водою.
Рис. 58. Конкреція (діаметр 4 см) в оолітах гідрогетиту
Часто називається лимонітом або бурим залізняком. Особливі властивості. Парамагнітний (слабко магнітний). Тендітний. Має нерідко на поверхні натічних агрегатів золотисту або райдужну втечу. Походження. Утворюється в екзогенних умовах за рахунок окислення та розкладання залізовмісних мінералів: сульфідів, карбонатів, силікатів та ін. Значні маси бурого залізняку виникають у зонах окислення сульфідних родовищ, утворюючи залізні капелюхи, що складаються з гетиту, гідрогетиту, гідрогематиту та інших. У вигляді кристалів іноді зустрічається як ендогенний мінерал. Парагенезис. Спостерігається асоціації з гидрогетитом, гидрогематитом, гематитом, бемитом. Місце народження. Орсько-Халілівське, Бакальське, Полєтаєвське (Урал), Керч (Крим), Липецьке, Кривий Ріг. Франція, США, Куба, Чехословаччина. Значення. Залізна руда.
Магнетит (магнітний залізняк) - FeFe 2 Про 4
Належить до складних оксидів. Хімічний склад: Fe – 31,03%, Fe 2 Про 3 –68,97% (Fe до 72,4%). Зазвичай містить ізоморфні домішки титану, ванадію, марганцю, магнію, алюмінію, хрому та ін. Твердість 5,5-6. Уд. вага 4,8-5,3. Морфологія. Зернисті маси, вкраплення основних вивержених породах. Кристали, друзі. Кристали зазвичай октаедричного, рідше додекаедричного вигляду (див. рис. 22,5, 4). Іноді двійники. Спайність отеутст вує. Злам нерівний. Блиск металевий, матовий. Колір залізно-чорний. Чорта чорна. Різновиди. Титаномагнетит (TіО 2 до 27%). магнетит (Сr 2 Про 3 до 12%). Сильно магнітний. Тендітний. Іноді з синюватою втечею на гранях кристалів. Спостерігається штрихування, паралельне довгій діагоналі ромбів (для ромбододекаедрів).
Походження, парагенезис. Магматичне (в основних породах асоціації з ільменітом, апатитом, халькопіритом). Метасоматичний (з апатитом, піроксеном, гранатом, амфіболами, піритом, гематитом). Гідротермальне - як супутник пірротину, піриту, халькопіриту, сфалериту, гематиту. Метаморфічне – залізисті кварцити. Місце народження. Кусинське, Кочконарське, гори Висока, Благодать, Магнітна (Урал), Кривий Ріг, КМА, Соколівське, Сарбайське (Казахстан) та ін. За кордоном: США (Верхнє озеро), Румунія, Швеція, Ю. Африка. Значення. Найважливіша руда на .
Окиси та гідроокисли алюмінію
Корунд - Аl 2 Про 3
Хімічний склад: Аl 2 O з - 100% (Аl - 52,91%). Містить домішки хрому, заліза, титану, марганцю, нікелю, ванадію та ін. Сингонія тригональна. Твердість 9. Уд. вага 4. Морфологія. Дрібнозернисті агрегати. Кристали дипіра-мідальні, бочкоподібні, призматичні (див. рис. 25,6). Спайність відсутня. Злам нерівний, раковистий. Блиск алмазний, скляний, металевий (для наждака). Прозорий або просвічує у тонких уламках. Колір. Зазвичай синюватий, жовто-сірий, а також – коричневий, червоний, зелений, чорний, фіолетовий. Безбарвний – за відсутності домішок. Різновиди. Рубін (червоний). Сапфір (синій). Наждак – зерниста корундова порода з домішкою гематиту, магнетиту та інших мінералів. Особливі властивості. Тендітний. Нерозчинний у кислотах. Після алмазу має найбільшу твердість серед мінералів.
Походження та парагенезис. Магматичне та пегматитове у зв'язку з лужною магмою в асоціації з польовими шпатами, біотитом, мусковитом, гранатом. Гідротермально-метасоматичне- у вторинних кварцитах в асоціації з андалузитом, мусковітом, кварцем, діаспором, гематитом, рутилом та ін. Метаморфічне (з дистеном, мусковітом, силіманітом). Накопичується також у розсипах. Місце народження. Казахстан, Україна, Якутія, Урал, Індія, Бірма, Афганістан, Шрі Ланка (головним чином – рубіни та сапфіри). Значення. Абразивний та вогнетривкий матеріал. Прозорі та пофарбовані різновиди застосовуються у приладобудуванні, годинниковій справі, в ювелірній промисловості.
Гідраргіліт (гіббсит)-Аl(ОН)3
Назва походить від двох грецьких слів: «гідро» -, «аргілос» - біла глина. Xімічний склад: Al 2 O 3 - 65,35% (Аl -34,6%), Н 2 Про - 34,65%. Сингонія моноклінна. Твердість 2,5-3. Уд. вага 2,4. Морфологія. Землясті, натічні агрегати, фарфороподібні маси, дрібні кристалики, тонкодисперсні частки. Кристали таблитчасті, рідше - стовпчасті. Спайність дуже досконала. Блиск скляний, перламутровий. Прозорий чи просвічує. Колір білий, безбарвний, сіруватий, рожевий, зеленувато-білий. Чорта біла. Особливі властивості. Спайні листочки пружності. Від краплі спиртового розчину алізарину порошок стає яскраво-рожевим.
Походження та парагенезис. Утворюється в зоні гіпергенезу як екзогенний мінерал у бокситах та латеритах в асоціації з діаспорою, каолінітом, оксидами та гідроокислами заліза. У корі вивітрювання утворюється за рахунок зміни хлоритів, олівіну, польових шпатів, нефеліну, каолініту та ін. Зустрічається так само, як низькотемпературний гідротермальний мінерал. Місце народження. Спільно з діаспорою зустрічається у родовищах бокситу (Тихвінське, Ленінградська обл., Урал, Казахстан, Зап. Сибір). Значення. Для отримання окису алюмінію.
Діаспор - АlOОН
Названий від грецького слова «діаспора» – відстань, внаслідок розпаду мінералу на дрібні шматки при нагріванні. Хімічний склад: Аl 2 O 3 -84,99% (Аl -44,98%), Н 2 -15,01%. Сингонія ромбічна. Твердість 6,5-7. Уд. вага 3,3-3,5. Морфологія. Листовуваті, лускаті, волокнисті, натічні освіти. Метаколоїдні маси. Зрідка кристали таблитчастого, стовпчастого чи голкового виду. Спайність досконала. Блиск скляний, перламутровий. Колір жовтувато-бурий, білий, зелений, сірий, рожевий, світло-фіолетовий.
Чорта біла. Різновиди. Поліморфним різновидом діаспори є беміт. Це приклад диморфізму. Бьоміт названий на честь німецького хіміка І. Бьома, який відкрив і описав його під назвою бокситу. Бемит чітко, відрізняється від діаспори при рентгеноструктурному аналізі. За фізичними властивостями дуже з ним схожий. Відрізняється лише твердістю (3,5-4). Як різновиди виділяють також залізо-марганець- і хромовмісний. Особливі властивості. Дуже крихкий. Діелектрик. У пробірці при прожарюванні розпадається на дрібні білі лусочки. Походження та парагенезис. У вигляді тонко-лускатих агрегатів зустрічається в екзогенних родовищах бокситів у парагенезі з гідраргілітом, бемітом та іншими мінералами. Зустрічається у метаморфічних породах із корундом, наждаком, серицитом, каолінітом, піритом, топазом. Іноді гідротермальне походження. Місце народження. Урал, Узбекистан, Казахстан, Кавказ, США, Угорщина, Японія, Греція. Значення. У складі бокситів (див. рис. 50) разом з гідраргілітом та бемітом використовується для отримання алюмінію.
Окисли та гідроокисли марганцю
Піролюзит - МnO 2
Назва походить від двох слів грецького походження: «бенкет» – вогонь, «лойсис» – миття. Мінерал використовувався для знебарвлення скла. Хімічний склад: ,МnO 2 - 100% (Мn - 63,19%). Зміст адсорбційної та капілярної води досягає іноді кількох відсотків. Домішки-, лужні. Сингонія тетрагональна. Твердість 6-6,5 (для кристалів), 1-2 (для земляних різниць). Уд. вага 5. Морфологія. Землясті, сажисті, суцільні кристалічні та скритокристалічні маси. Дендрити. Ооліти. Корки. Конкреція. Іноді променисті та зернисті агрегати. Кристали довго- та короткопризматичні. Спайність досконала. Злам нерівний, землистий. Блиск металевий, матовий. Колір темно-залізно-чорний (в агрегатах), сталево-сірий (на кристалах). Чорта чорна, синювато-чорна Особливі властивості. Тендітний. Іноді дає синювату втечу. При сплавленні із содою утворює масу зеленого кольору. У концентрованій соляній кислоті розчиняється із виділенням хлору.
Походження та парагенезис. Виникає переважно при процесах гіпергенезу (в екзогенних умовах). Великі маси відкладалися різні геологічні епохи в прибережних частинах морів і озер за доступу кисню. Асоціює із псиломеланом, манганітом, опалом, халцедоном, мінералами глин. У зоні вивітрювання виникає за рахунок руйнування мінералів, що містять марганець. Тут характерна його асоціація із гідрогетитом, опалом, глинистими мінералами. Місце народження. Чіатура (Грузія), Нікополь (УСРР), Індія, Чехословаччина, ПАР. Значення. Найважливіша руда на .
Псиломелан (чорна скляна голова, вад)
Назва походить від характеру поверхні та кольору: грец. "спсилос" - гладкий, "меланос" - чорний. Збірна назва для багатих марганцевих руд, складених поруч мінералів, що містять марганець. Формула власне псиломелану має наступний приблизний склад: mМmО nМnO 2 рН 2 O. Зміст Мn02 становить 60-80%, МnО - 7-20%, Н 2 O - 4-6%. До складу входять: : , та ін. Сингонія ромбічна. Твердість 5-6 (у землистих різниць менше). Уд. вага 4-4,5. Морфологія. Землясті та щільні тонкокристалічні агрегати, іноді натіки, конкреції, ооліти, дендрити. Блиск напівметалевий, матовий. Непрозорий. Колір залізно-чорний. Чорта коричнево-чорна, чорна. Особливі властивості. Тендітний. Легко розчиняється у соляній кислоті із виділенням хлору. Гарячий розчин псиломелану в суміші сірчаної кислоти та води (рівні кількості) забарвлюється в рожевий або рожево-фіолетовий колір (реакція Фаддєєва). Цією реакцією відрізняється від піролюзиту, який реакції не дає. Походження та парагенезис. Утворюється в зоні окислення родовищ марганцевих руд в екзогенних умовах в асоціації з піролюзитом, гетитом та ін. Зустрічається у родовищах осадового походження у вигляді конкрецій, щільних прошарків та оолітів. Місце народження. Чіатура, Нікополь, Індія, США. Значення. Руда на .
Окиси титану
Рутил - ТіО 2
Назва походить від латинського слова "рутілус" - червонуватий. Хімічний склад: ТіО 2 –100% (титану 59,95%). Часто містить домішкизаліза, ніобію (до 5%), танталу, ванадію та ін. Сингонія тетрагональна. Твердість 6-6,5. Уд. вага 4,2-4,4. Морфологія. Кристали, зернисті агрегати. Кристали мають призматичний, стовпчастий та голковий вигляд (див. рис. 24,4). Нерідкі колінчасті та серцеподібні двійники та трійники. Спайність досконала. Злам раковистий. Блиск металоподібний, алмазний. У тонких скелях прозорий. Колір червонувато-бурий, червоний, бурий, жовтий, синюватий, фіолетовий, зелений, чорний. Чорта жовта до світло-коричневої. Різновиди. Нігрін - залізовмісний чорного кольору (Fe 2 O 3 до 11%). Сагеніт - голчастий у кварці, слюдах та ін. Особливі властивості. Тендітний. Грані кристалів часто покриті вертикальним штрихуванням або борозенками і горбками. Нерозчинний у кислотах. Походження та парагенезис. Виникає у різних умовах. У пегматитах, пов'язаних із основними породами. Метаморфічне – у кварцитах, гнейсах, сланцях, в асоціації з хлоритом, тальком, серицитом. Гідротермальне – з кварцем, ільменітом, магнетитом, гематитом, іноді – з корундом. У розсипах. Місце народження. Урал, Казахстан, Мадагаскар, Норвегія. Значення. Руда на .
Ільменіт (титанистий залізняк)-FeTiO 3
Названий місцевістю - Ільменським горам на Уралі. Мінерал відноситься до складних оксидів. Хімічний склад: FeO – 47,34%, ТiO 2 – 52,66%. Склад непостійний. Містяться домішки Fe2O3, магнію і марганцю, а також ніобію та ін. Сингонія тригональна. Твердість 5-6. Уд. вага 4,6-4,8. Морфологія. Щільні утворення неправильної форми. Зерна таблитчасті, кристали від дрібних до великих (до кількох десятків сантиметрів). Форми кристалів – товсто-таблітчасті, пластинчасті (див. рис. 25,2). Спайність дуже недосконала. Злам раковистий. Блиск металевий, напівметалевий. Непрозорий. У дуже тонких скелях просвічує червоно-бурим кольором. Колір залізно-чорний із сталево-сірим відтінком. Чорта чорна, буро-чорна. Різновиди. Пікро-ільменіт (залізо ізоморфно заміщується магнієм, міститься MgTiО 3 більше 20% або 9% і більше MgO) – зустрічається у кімберлітах Якутії. Серед зразків гірських порід, привезених з Місяця, встановлені (ТiO 2 -54,2%, FeO-43,94%) та різновид пікроїльменіту – гейкіліто-ільменіт (ТiO 2 – 56,3%, FeO – 32,39%, MgO – 9,63%). Особливі властивості. Слабко магнітний. Порошок слабо розчиняється у соляній кислоті. Після кип'ятіння порошку ільменіту в сірчаній кислоті, після охолодження та додавання краплі перекису водню спостерігається оранжево-жовте фарбування. Походження та парагенезис. Магматичне - в основних вивержених породах утворює жили та вкрапленість та асоціації з титаномагнетитом. У пегматитах лужної магми – в асоціації з цирконом. Спостерігається у розсипах. Місце народження. Ільменські гори, Україна, Алтай, Кольський півострів, Якутія, США, Канада, Франція. Значення. Руда для отримання титану.
Окиси хрому
Хроміт (хромистий залізняк)-FeCr 2 O 4
Назва дано за складом. Хімічний склад: FeO – 32,09%, Сr 2 O 3 – 67,91%. Є ізоморфні домішки магнію, цинку та алюмінію. Вміст магнію, заліза, алюмінію та хрому може значно варіювати. Сингонія кубічна. Твердість 55-75. Уд. вага 4,2-5,0. Морфологія. Зернисті маси, вкраплені округлі зерна, рідко кристали октаедричного вигляду (див. рис. 22,5). Спайність відсутня. Злам нерівний. Блиск металевий до жирного. Колір чорний. Чорта бура. Походження та парагенезис. Магматичне, у зв'язку з утльтраосновними породами асоціації з оливином, магнетитом, платиною, гранатом та інших. Родовища. Урал, Казахстан, Закавказзя, Куба, Ю. Родезія, Югославія. Значення. Основна руда отримання хрому.
Окисли олова
Каситерит (олов'яний камінь) - SnO 2
Назва походить від грецького слова «каситерос» - . Хімічний склад: SnO 2 – 100% (Sn –78,77%). Містить домішки заліза, танталу, ніобію, титану, марганцю, вольфраму та ін. Сингонія тетрагональна. Твердість 6-7. Уд. вага 6,5-7,0. Морфологія. Кристали, зернисті агрегати, ефероліти, іноді скритокристалічні маси. Кристали дипірамідальні, призматичні, часті двійники (див. мал. 24, 7, 8). Спайність недосконала. Злам нерівний, напівраковистий. Блиск від алмазного до матового. Іноді металевий – на гранях. Колір різний - від безбарвного до чорного: бурий, коричневий, жовтий, оранжевий, червоний, сірий, зелений, білий. Чорта біла, сіра, жовта, бура. Різновиди. Дерев'янисте - щільні смугасті або конкреційні утворення. Особливі властивості. У катодних променях світиться зеленувато-жовтим кольором. На гранях спостерігається штрихування. Характерна реакція на («олов'яне дзеркало»): кристали каситериту на нагрітій цинковій пластинці при дії соляної кислоти покриваються металевим оловом.
Походження та парагенезис. Пневматолітове - пов'язане з кислими виверженими породами, грейзенами та пегматитами. Спостерігається із кварцем, мусковитом, альбітом, топазом, турмаліном, флюоритом, тантало-ніобатами. Гідротермальне - в асоціації з сульфідами, магнетитом, шеелітом, молібденітом, вольфрамітом, кварцем, топазом та ін. Часто зустрічається в розсипах як стійкий мінерал. Місце народження. Східні райониСНД (Колима, Примор'я, Забайкалля), Середня Азія, Казахстан, Болівія, Бірма, Малакка, НДР, США. Значення. Найважливіша руда на олово.
Руди. В хімічної формулимінералу ферум доповнений киснем. Оксид червонуватий, у порошку нагадує запеклу кров. Яскравою вона стає, якщо розчинити потовчений у воді. Створюючи єдину масу, частки виглядають.
Склад гематитубуває доповнений домішками оксидів та . Іноді в мінерал входить і вода. Її буває до 8%. На оксид можуть припадати 14%. Частка дуету титану з киснем вбирається у 11%.
Гематит – мінерал. Під цим поняттям геологи мають на увазі кристалічні тіла. Вони однорідні, існують окремо, або входять до складу гірських порід.
Так, гематит є домішкою до багатьох , забарвлюючи їх у . Пунсовими відтінками залізної руді зобов'язані, як і, деякі , і .
Властивості гематиту
Властивостімінералу обумовлені його складом та будовою. Велика кількість заліза дає металевий. Рідко зустрічається гематит. Каміньбуває не тільки , але і бурим, а так само яскраво-.
Колір обумовлений концентрацією оксиду заліза та кількістю сторонніх домішок. Вода, наприклад, значно розбавляє фарби, зводячи їх замість червоний спектр.
Червоний гематитчастіше зустрічається в скритокристалічних масах. Вони можуть бути натічними, нагадувати металеві міхури. Такі кулясті форми геологи називають конкреціями.
Частина руди прошаркова, а частина представлена . Останні, найчастіше, і темно-. До речі, кристали гематиту мають окрему назву – спекулярит.
На фото гематиту кристалах нагадує таблички, чи широкі пластини. Агрегати каменю так і називаються, пластинчастими та таблітчастими. Зустрічаються і ромбоедричні кристали. Але їх всього 5-10%. Під ромбоедричними розуміють агрегати як об'ємних ромбів. Вони мають 6 граней.
Від агрегатного стану героя статті залежить його міцність. У кристалах тендітний. Від мінералу легко відколюються шматочки, а при ударах утворюються тріщини. У скритокристалічних масах гематит міцніший.
Його, навпаки, більше у кристалів, сягає 6,5 балів. У конкреціях відрізняється лише 5,5-6 балами. Показники знімаються з . У ньому 10 поділів.
На кожному з них стоїть мінерал-маркер рівно в 1 бал, 2,3, і так далі. Якщо на гематит залишає подряпини 6-бальний камінь, а залізна руда, у свою чергу, стежить на 5-бальному, значить, сама тягне приблизно на 5,5.
Якщо взяти середній показник гематиту, а це 6 балів, самоцвіт можна порівняти з рубіном. Тобто герой статті підходить для прикрас, але рекордсменом твердості не є. До алмазу ще 4 бали. Отже, зберігати вироби з гематиту потрібно дбайливо, уникаючи контакту з твердішими та міцними каменями, металами.
За рахунок присутності заліза, гематит тяжкий. Щільність мінералу на 2 бали вище за середній показник самоцвітів. Замість трьох грамів на кубічний сантиметр маса залізняку дорівнює майже 6-ти.
Нагадуючи зовні, гематит позбавлений прозорості. Злегка просвічують лише бурі та червоні кристали. Спайності і вони, і скритокристалічні маси мінералу позбавлені. Це означає, що у самоцвіту немає певних осей, якими той схильний розколюватися. Якщо трапляються ушкодження, вони є хаотичні.
Родовища та видобуток гематиту
Гематитпоширений. Це викликано здатністю каменю утворюватися як на глибинах, так і на поверхні земної кори. Перший шлях формування геологи називають ендогенним, а другий - екзогенний.
На глибинах гематит входить до складу гранітоїдів, сієнітів і . Вони герой статті утворюється на пізніх стадія кристалізації порід з розпеченої магми.
На поверхні планети залізна руда стає частиною ефузивних мас. Їх ще називають виверженими. Ефузивні породи утворюються при розливі лави на поверхні землі. З мінеральної маси вивільняються гази. У цей момент і з'являється спекулярит. Так називають слюдоподібну форму гематиту.
Знаходять залізну руду й у місцях контактного метаморфізму, там, де на породи, що вже утворилися, впливають тиск і температура. Так утворюються залізисті, і.
Визначити героя статті виходить навіть у осадових масах, наприклад, ооліту. Там гематит зустрічається як лінз. У разі метаморфічних родовищ мінерал, як правило, заповнює тріщини в породах. На глибинах залягає суцільними масами.
Застосування гематиту
Будучи оксидом феруму, гематит є залізною рудою. Далі варто говорити вже про застосування металу. Так, залізо потрібне для виплавки та . Феррум, як і, входить у деякі з .
Потовчений гематит купитипрагнуть виробники фарб та олівців. В обох випадках герой статті служить барвником, даючи червоні та бурі тони. Цікаво, що порошком гематиту виконана частина наскальних візерунків, яким, за заявами вчених, 30 000-35 000 років. Виходить, як барвник героя статті використовували ще на рубежі Льодовикового періоду.
На фото кулон із вставками гематиту
Застосовують залізну руду у справі. Працюють здебільшого з суцільними масами мінералу. Вони легше обробляються. Відсутність прозорості і крихкість гематиту мають на увазі огранювання у вигляді.
З них складають. Можна зустріти браслет із пегматиту. У персні самоцвіт теж вставляють, як і в . Іноді мінерал не обробляють. Так, пластинчасті кристали руди наростають один на одного, зменшуючись у розмірах до центру. Виходять зростки, схожі на бутони. Їх і вставляють в . Зазвичай це гематит у срібліта недорогоцінних сплавах.
Не обходиться без сувенірної продукції з оксиду заліза. На прилавки виставляють свічники і яйця на підставках, і без них. Враховуючи щільність гематиту, товар тяжкий. А чи тяжка окатаний камінчик оцінюють в 100-500 рублів, залежно від наявності обрамлення металом та його кількості.
На фото срібна каблучка з гематитом
Кільця з гематитупропонують за 200-400 рублів. Це цінник за суцільний перстень без металевих доповнень. ефектні, але мають попит не тільки завдяки естетиці. Люди тягнуться ще й до магічних, лікувальних властивостей мінералу.
Магічні та лікувальні властивості гематиту
Магічні властивості гематитутісно пов'язані з лікувальними. Раз камінь впливає на систему кровообігу, отже, здатний наділяти якостями, властивими людям, у чиїх жилах кров, як кажуть, кипить.
Самоцвіт пробуджує хоробрість, робить мужнім. Тому, на запитання, кому підходить гематит, Раніше відповідали: — «Чоловікам». Однак, у сучасному світімежі між підлогами стерті. Мужність не завадить жінкам-рятувальникам, пожежникам, військовим.
Лікувальні властивості гематитуне просто прискорюють кровоносні потоки, а й прочищають місця закупорки судин. Інакше посилити кровообіг не вдалося б. Ще Теофласт писав, що залізняк уберігає від анемії.
Грецький філософ, як і, писав вплив гематиту на репродуктивну функцію, роботу нирок і печінки. Щоправда, останнім органам герой статті допомагає лише коли причина захворювань пов'язана із недостатнім кровообігом.
Прикраси із гематиту
Якщо з гематитом купуються не тільки заради блиску, але й магічних, рекомендовані у мідному обрамленні. Якщо надії покладаються на лікувальні властивості, потрібні моделі з великою кількістю залізняку.
Мінерал має слабкий магнетизм. Він має загальнозміцнюючу дію, підвищує імунітет. Оскільки магнетизм слабкий, для належного ефекту потрібні намисто в кілька рядів, або кілька, одягнених одночасно.
Залізо – середній за хімічною активністю метал. Входить до складу багатьох мінералів: магнетиту, гематиту, лимоніту, сидериту, піриту.
Зразок лимонітуХімічні та фізичні властивості заліза
За нормальних умов та в чистому вигляді залізо - тверда речовинасріблясто-сірого кольору з яскравим металевим блиском. Залізо - хороший електро- та теплопровідник. Це можна відчути, торкнувшись холодного приміщення до залізного предмета. Так як метал швидко проводить тепло, за короткий відрізок часу забирає більшу частину тепла з людської шкіри, тому під час дотику до нього відчувається холод.
Чисте залізо
Температура плавлення заліза – 1538 °С, температура кипіння – 2862 °С. Характерні властивості заліза - хороша пластичність та легкоплавкість.
Реагує з простими речовинами: киснем, галогенами (бромом, йодом, фтором), фосфором, сіркою. При спалюванні заліза утворюються оксиди металу. Залежно від умов проведення реакції та пропорцій між двома учасниками, оксиди заліза можуть бути різноманітними. Рівняння реакцій:
2Fe + O₂ = 2FeO;
4Fe + 3O₂ = 2Fe₂O₃;
3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄.
Подібні реакції йдуть за високих температур. Ви дізнаєтесь, які досліди на вивчення властивостей заліза можна провести вдома.
Реакція заліза із киснем
Для реакції заліза з киснем необхідно попереднє нагрівання. Залізо згоряє сліпучим полум'ям, розкидаючи – розпечені частинки залізної окалини Fe₃O₄. Така ж реакція заліза та кисню відбувається і на повітрі, коли при механічній обробці сильно нагрівається від тертя.
При згорянні заліза в кисні (або повітря) утворюється залізна окалина. Рівняння реакції:
3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄
3Fe + 2O₂ = FeO Fe₂O₃.
Залізна окалина - з'єднання, у якому залізо має різні значення валентності.
Одержання оксидів заліза
Оксиди заліза – це продукти взаємодії заліза з киснем. Найбільш відомі з них - FeO, Fe₂O₃ та Fe₃O₄.
Оксид заліза (III) Fe₂O₃ – оранжево-червоний порошок, що утворюється при окисленні заліза на повітрі.
Речовина утворюється при розкладанні солі тривалентного заліза повітря при високій температурі. У фарфоровий тигель насипається трохи сульфату заліза (III), а потім прожарюється на вогні газового пальника. При термічному розкладанні сульфат заліза розпадеться на оксид сірки та оксид заліза.
Оксид заліза (II, III) Fe₃O₄ утворюється при спалюванні порошкоподібного заліза в кисні або на повітрі. Для отримання оксиду фарфоровий тигель насипається трохи змішаного з нітратом натрію або калію тонкого залізного порошку. Суміш підпалюється газовим пальником. При нагріванні нітрати калію та натрію розкладаються із кисню. Залізо в кисні горить, утворюючи оксид Fe₃O₄. Після закінчення горіння отриманий оксид залишається на дні порцелянової чашки як залізної окалини.
Увага! Не намагайтеся повторити ці досліди самостійно!
Оксид заліза (II) FeO – це чорний порошок, який утворюється при розкладанні оксалату заліза в інертній атмосфері.
Назва мінералу гематит походить від грецького "ема" - кров, "ематитес" - кривавий камінь (Теофраст, 325 до н.е.). Англійська назвамінералу Hematite
Синоніми: Оліжист- oligiste - назва, що застосовується у Франції; Ангідроферит - anhydroferrite (за Честером, 1896). Мартіт- martite (Брайтхаупт, 1828) - псевдоморфоза гематиту з магнетиту.
Рутилогематит – rutilohematite та ільменогематит – ilmeno-liematite – гематит з мікровключеннями рутила, відповідно ільменіту.
Натічні освіти O 3
Кровавик червоносмугасті кварцити.
Хімічний склад
Хімічний теоретичний склад: Fe 2 O 3 – 100 (Fe – 69,94). Нерідко містить кілька Ti, частиною за рахунок включень ільменіту, частиною в твердому розчині; також містить у твердому розчині кілька Аl і Mn (до 17% Mn в однорідних гематитах з Арденн); іноді містить Ca, Mg, Fe 2+ (до 5% FeO при 10% TiO 2 у "базаномелані"). У скритокристалічних щільних масах часто виявляється SiO 2 іАl 2 O 3 у вигляді механічних домішок, у волокнистих та землістих різницях - H 2 O (гідрогематит).
У мінералі з різних родовищ відзначалися домішки Cr, Ni, Со, також V (до 0,03% в родовищі Дастакертском Вірменії, до 4-10-3 % з родовища Монголії), In (в гідрогематиті з Сарибулака, Киргизії, до 0, 41%), Sn, Zn та ін.
Різновиди
А) За особливостями складу.
Титаногематит - titanohematite (Едуард, 1938) містить у твердому розчині до 11,3% TiO 2 . Зустріч у Маунт Монджер, Західна Австралія. Чорта темно-коричнева до чорної. Менш багатий титаном (5% TiO 2 ) спостерігався в Швейцарських Альпах і в пісках Фіцрой, Нова Зеландія (MgO - 1,5; FeO - 5,8; Fe 2 O 3 - 83,1; TiO 2 - 9,6). При 700-900° сумішь Fe 3 O 3 і FeTiO 3 повна, при кімнатній температурі обмежена; переважно вміст TiO 2 в гематитах обумовлено розпадом твердого розчину.
Алюмогематит - alumohematite (Бенеславський, 1957) - містить до 14% Аl 2 O 3 у твердому розчині.
Штучно отриманий мінерал із вмістом до 11-14% Аl 2 O 3 , що вказує на можливість утворення Al-містять гематитів у багатих глиноземом осадових породах.
Гідрогематит - hydrohematite (Брайтхаупт, 1847) - тонко-кристалічний гематит,містить до 8% води. Рентгенограма відповідає рентгенограмі гематиту. Під мікроскопом часто спостерігаються коломорфні текстури. Щільність нижча, ніж у гематиту: 4,40 - 4,80; відбивна здатність нижче, внутрішні рефлекси менш густі. Зазвичай утворюється при гіпергенних процесах. Зазначався у складі осадових залізних руд алапаєвського типу (Свердловська обл.), у складі залізних руд Білозерського родовища (України), поширений у зоні окислення родовищ степової частини Казахстану та інших.
Тонкі суміші гідрогематиту або гематиту з гідрогетитом (лімонітом) відомі під назвою тур'їтів.
Б) За будовою та формою виділень.
Залізний блиск- Eisenglanz (Агрікола, 1546) – яснокристалічні виділення мінералу, переважно чорного кольору з металевим блиском, нерідко у вигляді кристалів.
Синононіми: Спекулярит – specularite (Дана, 1892), specular hematite, specular iron, блискуча залізна руда – Glanzeisenerz (Брайтхаупт, 1816), блискучий залізняк – Glanzeisenstein (Хофман, 1816) дзеркальна руда - Spiegelerz (Валеріус, 1747).
Деякі виділення залізного блиску відомі під спеціальними назвами. Залізна троянда - Eisenrose (частково базаномелан - Basa- nomelan, Кобель, 1838) - агрегат пластинчастих кристалів, які зрослися майже паралельно по базопінокоїду; нагадує махрову квітку; Прекрасні зразки походять із Сен-Готарда в Італії. Залізна слюдка - Eisenglimmer (Валеріус, 1747) - тонко-лускаті виділення залізного блиску. Залізна сметана - Eisen-rahm (Вернер, 1789) - пухкі маркі агрегати дуже дрібних лусочок залізної слюдкичервоного кольору, жирні на дотик. Докембрійські (?) сланцеві породи Бразилії, що містять значну кількість залізної слюдки, відомі під назвами ітабіриту – itabirite (Ешвеге, 1822) та якутинги – jacutinga; на пропозицію Дербі (1910), ітабіритами називають також гематито-кварцові сланці інших районів земної кулі. Кристалічні індивіди цього мінералу у сланцях можуть виявляти певне орієнтування.
Червоний залізняк- Botheisenstein (Вернер, 1817) - тонкокристалічні або скритокристалічні виділення гематиту, зазвичай червоного кольору.
Синононім: Кривавий камінь-Blutstein (Агрікола, 1546), bloodstone. Червона скляна голова-rother Glaskopf, ниркоподібна (ниркова) руда-kidney ore- натічні агрегати з радіально-променистим і нерідко з концентрично-шкаралупуватим додаванням. Оолітовий червоний залізняк – red oolitic hematite – складається з оолітів. Охристий червоний залізняк - red ocher hematite, червона охра - ochra rubra (Валеріус, 1747), ретель - Rothel (Леонхард, 1821), червона земля - reddle, червона крейда - red chalk, червоний олівець (по Шубниковій, 193) sanguine – землисті агрегати, іноді у суміші з глинистими мінералами. Гематогеліт - hematogelite (Тучан, 1913), гематитогеліт - hematitogelite - барвник червоних бокситів. Вапа - мінерал із домішкою глини.
Мартіт- псевдоморфоза (хибна форма) з магнетиту чорного кольору. Кристали у вигляді октаедрів.
Спостерігається орієнтоване взаємне проростання гематиту та ільменіту («вашингтоніти») – результат розпаду твердих розчинів: пластинки ільменіту розташовуються паралельні (0001) або (1011); відзначаються також орієнтовані пластинки гематиту в ільменіті, орієнтовані паралельно (0001) ільменіту; зустрічаються паралельні зростки кристалів гематиту та ільменіту (0001). Кристаліки гематиту іноді закономірно наростають площиною (0001) на межі октаедра магнетиту або шпинелі; орієнтовані зрощення його з магнетитом спостерігаються під мікроскопом серед продуктів розпаду твердих розчинів: (111) та магнетиту паралельно (0001) та .
Рутил утворює орієнтовані наростання на гематиті: (100) та (101) рутила паралельно (0001) та (1010) гематиту. Спостерігалося також орієнтоване наростання кристалів псевдобрукіту на кристали гематиту: (121) та псевдобрукіту паралельно (0001) та гематиту; при заміщенні вольфраміту: (0001) та гематиту паралельно(100) та вольфраміту. Описані закономірні зрощення гематиту з кварцем: (1010) та кварцу паралельно (0001) та гематиту.
Відзначалися закономірні зростки його в мусковит з розташуванням включень гематиту на (001) слюди за трьома напрямками під кутом 60 ° і утворенням решітки, що викликає явище астеризму в слюді. Відомі голчасті включення гематиту в корунді із взаємно паралельними осями обох мінералів. Закономірно розташовані лусочки гематиту зустрічаються в карналіті: (0001) і гематиту паралельно(001) або карналіту; також паралельно (130) та карналіту; у сильвіні: (0001) гематиту паралельно(100), (111) або рідше паралельно (110) сильвіна; у канкриніті: (0001) гематиту паралельно(1010) або (1120) канкриніту; у польовому шпаті - (0001) гематиту паралельна до ряду граней польового шпату; у кальциті (сидерите) з літками гематиту грані (1120) обох мінералів іноді паралельні.
Кристалографічна характеристика
- Сингонія. Тригональні. L 3 3L 2 3РС
- Клас. Дитригонально-скеленоедричний. D 3d - 3m
Кристалічна структура
Структура аналогічна структурі корунду.
Основні форми: Найбільш типові форми r, c і n, також e і a.
Форма знаходження у природі
Зовнішність кристаліврізноманітний: ромбоедричний, таблітчатий - переважно у кристалів, що утворилися з гідротермальних та газових розчинів; спостерігаються ізометрично розвинені кристали (переважно у контактно-метасоматичних родовищах); рідкісні призматичні кристали.
На (0001) -штрихування за трьома напрямками, паралельним ребрам (0001): (1011), трикутні заглиблення, а також трикутні піраміди наростання, ознаки спірального росту, природного травлення та ін.
Двійники
Двійники проростання та зрощення (0001) з площиною зрощення (1010) ; дуже поширені двійники (1011) з кутом між базопінакоїдами, рівним 64°48; при цьому нерідко дрібні кристали при наростанні в двійниковому положенні більший таблитчатый кристал розташовуються по-різному - під кутом в 120 ° один до одного. Двійник може бути обумовлено випробуваним кристалами тиском. Ковзання по Т (0001), t .
Характерні зростки тонкопластинчастих кристалів (окремі пластинки наростають гранями з (0001) майже паралельно один одному), що складають так звані залізні троянди, які, можливо, є результатом спірального зростання кристалів.
Спостерігається орієнтоване взаємне проростання його та ільменіту («вашингтоніти») - результат розпаду твердих розчинів: пластинки ільменіту розташовуються паралельні (0001) або (1011); відзначаються також орієнтовані платівки в ільменіті, орієнтовані паралельно (0001) ільменіту; зустрічаються паралельні зростки кристалів гематиту та ільменіту (0001). Кристаліки гематиту іноді закономірно наростають площиною (0001) на межі октаедра магнетиту або шпинелі; орієнтовані зростання його з магнетитом спостерігаються під мікроскопом серед продуктів розпаду твердих розчинів: (111) та магнетиту паралельно (0001) та гематиту.
Рутил утворює орієнтовані наростання на гематиті: (100) та (101) рутила паралельно (0001) та (1010) гематиту. Спостерігалося також орієнтоване наростання кристалів псевдобрукіту на кристали гематиту: (121) та псевдобрукіту паралельно (0001) та гематиту; при заміщенні вольфраміту: (0001) та гематиту паралельно(100) та вольфраміту. Описані закономірні зрощення його з кварцем: (1010) та кварцу паралельно (0001) та .
Відзначалися закономірні зростки гематиту в мусковит з розташуванням включень гематиту на (001) слюди за трьома напрямками під кутом 60 ° і утворенням решітки, що викликає явище астеризму в слюді. Відомі голчасті включення гематиту в корунді із взаємно паралельними осями обох мінералів. Закономірно розташовані лусочки гематиту зустрічаються в карналіті: (0001) і гематиту паралельно(001) або карналіту; також паралельно (130) та карналіту; у сильвіні: (0001) гематиту паралельно(100), (111) або рідше папаллельно (110) сильвіну; у канкриніті: (0001) гематиту паралельно(1010) або (1120) канкриніту; у польовому шпаті - (0001) гематиту паралельна до ряду граней польового шпату; у кальциті (сидерите) з літками гематиту грані (1120) обох мінералів іноді паралельні.
Вістки в кварці, мікрокліні, кислому плагіоклазі та калінатровому польовому шпаті надають цим мінералам гарний іскристо-золотистий відлив (авантюрин, сонячний камінь).
Включення найдрібніших платівок мінералу фарбують деякі мінерали в червоний колір (карналіт, сільвін, гейландит, канкриніт та ін.).
Агрегати.Зазвичай зустрічається у вигляді щільних дрібнокристалічних, лускатих або листястих скупчень, а також у землистих масах та натічних агрегатах. В останньому випадку він називається червоним залізняком. Іноді концентрично-шаруваті та радіально-променисті, натічні, ниркоподібні та оолітові.
Натіки. Мінералогічна виска Фізичні властивості
Оптичні
- Колір ясно-кристалічних різновидів сталево-сірий до чорного; іноді спостерігається втеча. Скритокристалічний - матово-червоний до яскраво-червоного, вишнево-червоний до чорного. У нефільтрованих променях ртутно-кварцової лампи жовтувато-білий (на відміну від блакитно-білого ільменіту).
- Чорта вишнево-червона або червонувато-коричнева, червона (характерна діагностична ознака). .
- Блиск металевий до напівметалевого
- Відлив матовий
- Прозорість У тонких уламках просвічує криваво-червоним кольором.
Механічні
- Твердість 5-6. Дані різних авторів мікротвердості коливаються в широких межах.
- У кристалах крихкий, у тонких пластинках пруж.
- Щільність 5.26.
- Спайність відсутня, окремість (0001) і (1011) обумовлена двойникуванням.
- Злам напівраковий до нерівного.
Хімічні властивості
У кислому водному розчині при температурах 100-160 ° гематит розчиняється з розкладанням; концентрація Fe 3+ у розчинах при 100° (мг/л): 0,37 при pH близько 2; 0,04 при pH = 4; 0,01 при рН = 6,11; відповідно при 160 °: 0,14; 0,04; 0,01; при температурах близько 350 ° і рН = 5-7 розчинення мінералу протікає без розкладання. Розчиняється концентрованої НСl. У полірованих шліфах жодним із стандартних реактивів не труїться. Для структурного травлення застосовується концентрована HF (тривалість травлення 1-2 хв).
Інші властивості
Провідник електроенергії. Дані з питомого електричного опору природних зразків коливаються у межах; при підвищеній напрузі має детекторні властивості.
При кімнатній температурі антиферомагнітний, при -15 ° стає феромагнітним. Характерна висока стабільність по відношенню до постійного та змінного магнітних полів, а також до температурного впливу.
Успішно флотується аніонними збирачами типу олеїнової кислоти або алкілсульфатів (оптимальні умови - нейтральне або слаболужне середовище). Неплавок. У відновлювальному полум'ї стає магнітним.
Температура плавлення 1594 °. При нагріванні до 1370-1400 ° перетворюється на магнетит. γ-Fe 2 O 3 утворюється при нагріванні до 950°, при охолодженні перетворюється на α-Fe 2 O 3 .
Штучне отримання гематиту
Гематит виходить шляхом сублімації при взаємодії хлориду заліза та водяної пари; при нагріванні розплаву бури з окисом заліза; із силікатного розплаву з великим вмістом заліза; при нагріванні гідрату окису заліза з водою в запаяній трубці та ін. Отриманий при вивченні багатьох систем: гематит – ільменіт, корунд – магнетит та ін.
Діагностичні ознаки
Від магнетиту та ільменіту легко відрізняється за кольором риси; на відміну від маггеміту оптично анізотропен і не магнітний. Від кіноварі щільний гематит відрізняється відсутністю спайності, оптичним знаком, а також за твердістю і щільністю У тонкозернистих агрегатах важко відрізнити від лепідокрокіту. У полірованих шліфах значно світліше магнетиту, ільменіту та інших супутніх рудних мінералів.
Супутники.Корунд, діаспор, рутил, андалузит, кварц, мушкетовіта. Мушкетовіт відомий у контактно-метасоматичних родовищах (Урал, Таджикистан та ін.) та в гідротермальних родовищах, для яких характерне відкладення сульфідів після гематиту (Кутимське родовище в Пермській обл. та ін.); поряд з магнетитом з гематиту може утворитися маггеміт. У процесі діагену він за наявності відновників ( органічна речовина) може переходити в сидерит, пірит і лептохлорити (у СНД- породи Донбасу, Другого Баку та ерунаковської товщі Кузбасу). Крім магнетиту в псевдоморфозах з гематиту спостерігаються: пірит, сидерит, хлорити, гідрогетит (лімоніт), в окремих випадках - халькопірит, рутил, каситерит, манганіт та ін.
Практичне застосування
Мінерал багатьох залізних руд. Чисті порошкуваті різниці використовуються як червоні фарби і для приготування червоних олівців. Щільний камінь («кровавик») використовується як полірувальний матеріал.
Червоносмугові яшмоподібні гематито-магнегітові роговики Кривого Рогу є ефективним декоративно-виробним каменем, кармінові відтінки якого доповнюють багату палітру вітчизняного каміння-самоцвіту.
Фізичні методи дослідження
Диференціальний термічний аналіз
Старовинні методи.Під паяльною трубкою
Кристаллооптичні властивості у тонких препаратах (шліфах)
У шліфах у світлі криваво-червоний (у найтонших пластинках), оранжево-червоний, сіро-жовтий. Слабкий плеохроїзм: по No буро-червоний; по Ne жовтувато-червоний. Одновісний (-). Світло-заломлення високе, двозаломлення дуже сильне.
Фотогалерея мінералу
Кисень
Цей відео урок розповість про неорганічну хіміюза 9 клас. Переглянувши це відео Ви зможете вивчити і дізнатися про характеристику халькогенів і кисень.
Даний відео урок представляє загальні знання будови елементів групи VIA, дозволяє Вам вивчити і закріпити знання про отримання властивостей кисню, першого представника цієї групи.
Загальна характеристика халькогенів.
Учню переглядаючи даний відео урок буде зрозуміло розказано всі основні сполуки, що містять у цій групі елементів і дізнаються про кругообіг кисню в природі.
Які переслідують цілі у цьому відео уроці. Ви зможете вивчити та зрозуміти особливості будови атомів халькогенів, а також властивості та застосування кисню.
- сформувати уявлення про особливості будови елементів VIA групи;
- розвиток умінь записувати рівняння реакцій, що відображають Хімічні властивостікисню;
- вивчити способи одержання кисню, його алотропні модифікації;
Халькоген – це елементи VIA групи. Родоначальником цієї групи є кисень. Крім кисню до цієї групи входять S, Se, Te, Po. Назва халькоген означає «родять руди». Вам вже відомі руди, що містять сірку, це – пірит, або залізний колчедан – FeS 2, кіновар – HgS, цинкова обманка – ZnS. Кисень входить до складу таких руд, як корунд – Al 2 O 3 , магнітний залізняк, або магнетит – Fe 3 O 4 , червоний залізняк, або гематит – Fe 2 O 3 , бурий залізняк, або лимоніт – 2Fe 2 O 3 · 3H 2 O, а також до складу інших руд.
На зовнішньому енергетичному рівні у халькогенів 6 електронів. До завершення зовнішнього енергетичного рівняатомам не вистачає 2 електрони, тому вони приєднують електрони і виявляють у своїх з'єднаннях ступінь окиснення -2. Кисень у поєднанні з фтором - OF 2 виявляє ступінь окиснення +2. Атоми сірки, селену та телуру у своїх сполуках з більш електронегативними елементами виявляють позитивні ступені окислення +2, +4 та +6.
Кисень – найпоширеніший елемент Землі. Він входить до складу води, що покриває поверхню земної кулі, утворюючи його водну оболонку – гідросферу. Кисень входить до складу атмосфери, де його частку припадає 21%. Крім цього він ще входить до складу багатьох органічних сполук.
Приємного перегляду та удачі Вам у вивчення даного відео уроку. Вступайте в наші соціальні групи В Контакті та Facebook, Google+, Підписуйтесь на наш канал на YouTube та поштову розсилку.
Ви також можете завантажити презентації для класної години. Презентація до 23 лютого сприяє формуванню у школярів загального уявлення про історію, армію.
