Feldspați

feldspați
Formulă { K, Na, Ca, uneori Ba } { Al 2 Si 2 sau AlSi 3 } O 8
Proprietăți fizice
Culoare Alb până la albăstrui sau roșiatic
Culoarea liniuței RAL 9002 [d]
Strălucire Sticlă
Transparenţă De la translucid la transparent
Duritate 5—6.5
Clivaj Perfect
Densitate 2,54-2,75 g/cm³
Proprietăți cristalografice
Singonie Monoclinic sau Triclinic
Proprietati optice
Indicele de refracție 1.554-1.662
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Feldspații  sunt un grup de minerale larg răspândite, în special, care formează roci din clasa silicaților . Majoritatea feldspaților sunt reprezentanți ai soluțiilor solide ale sistemului ternar din seria izomorfă K[AlSi 3 O 8 ] - Na [AlSi 3 O 8 ] - Ca [Al 2 Si 2 O 8 ], ale căror capete, respectiv, sunt ortoclază (Or), albit (Ab), anortit (An).

Există două serii izomorfe: albit (Ab) - ortoclază (Or) și albit (Ab) - anortit (An). Mineralele primei dintre ele nu pot conține mai mult de 10% An, iar a doua - nu mai mult de 10% Or. Numai în feldspații de sodiu aproape de Ab crește solubilitatea Or și An. Membrii primei serii sunt numiți alcalini (feldspați K-Na), a doua - plagioclaze (feldspați Ca-Na). Continuitatea seriei Ab-Or apare doar la temperaturi ridicate; la temperaturi scăzute, miscibilitatea se întrerupe cu formarea pertiților .

Alături de sanidina , care este la temperatură înaltă, se disting feldspații de potasiu la temperatură joasă - microclin și ortoclază .

Feldspații sunt cele mai comune minerale care formează roci , ele alcătuind aproximativ 50% din masa scoarței terestre . Când sunt dezintegrate, formează argile și alte roci sedimentare.

Istorie și etimologie

Prima mențiune a termenului „feldspat” ( germană:  Feldtspat ) a fost dată de Daniel Tilas în 1740 [1] .

De la el.  spath  - „bar” și suedez. feldt  - „teren arabil”, „câmp”, a fost numit astfel datorită descoperirilor frecvente de cristale minerale sub formă de „baroane” pe terenul arabil.

Proprietăți generale

Feldspații sunt silicați cu o structură cristalină de tip schelet ; acestea sunt structuri ajurate din tetraedre de siliciu-oxigen, în care siliciul este uneori înlocuit cu aluminiu. Ele formează cristale destul de monotone de sisteme monoclinice sau triclinice , sub forma câtorva combinații de prisme rombice și pinacoizi . Gemenii simpli sau, în special, polisintetici sunt caracteristici . Clivajul este perfect în două direcții, conform (001) și (010). Cristalele fără impurități sunt albe sau incolore, de la translucide la translucide și transparente. Dar mai des conțin multe impurități și incluziuni care le dau orice culoare. Densitate 2,54-2,75 g/cm³. Duritate 6 (unul dintre mineralele de referință pe scara Mohs ).

Toți feldspații sunt bine gravați de HF , plagioclazele sunt de asemenea distruse de HCl .

Subgrupuri

Plagioclaza

Plagioclazele au formula generală (Ca, Na)(Al, Si) AlSi 2 O 8 :

Origine

Plagioclazele, în principal salice, sunt principalele minerale care formează rocile magmatice și ale multor roci metamorfice . În rocile magmatice, mai întâi cristalizează plagioclaza bogată în moleculă An, apoi se eliberează una mai acidă (bogată în silice). În aceste cazuri, se pot dezvolta cristale zonale. Unele roci magmatice sunt compuse aproape în întregime din plagioclaze ( anortozite , plagioclazite și altele). În venele de pegmatită se găsește adesea albitul, format în detrimentul altor plagioclaze și mai ales în detrimentul feldspaților de potasiu purtători de sodiu. In conditii hidrotermale , procesul de intemperii schimba plagioclazele in minerale caolinite si mica sericita . În același timp, plagioclazele bogate în componenta anortit sunt distruse mai repede decât cele acide; albitul este mai stabil.

Feldespati de potasiu

Feldespatii de potasiu (KFS) includ:

Toate cele patru minerale corespund aceleiași formule chimice, diferind unele de altele doar prin gradul de ordine în rețelele lor cristaline.

Caracteristici structurale și nomenclatură

Microclin - sistem triclinic (pseudomonoclin), unghiul dintre planurile de clivaj diferă de o linie dreaptă cu 20'. Adularia - cu o structură ordonată și aceeași formulă, dar cu o pantă de clivaj de 30 °. Sanidina este monoclinic, cu o structură complet dezordonată (K(AlSi) 4 O 8 ), stabilă la temperaturi peste 500 ° C, iar ortoclaza, de asemenea strict monoclinic, are o structură parțial ordonată K (A1,Si) Si 2 O 8 și este stabil la temperaturi cuprinse între 500° și 300°C. Sub această temperatură, microclinul este forma stabilă. Ortoclazele conțin aproape întotdeauna o anumită cantitate de Na 2 O, membrii intermediari dintre ortoclază și albit sunt numiți anortoclaze . Seria ortoclaza-albit este de obicei stabilă la temperaturi ridicate; o scădere a temperaturii duce la precipitarea albitului în ortoclază ( perthite ) sau ortoclazei în albit (antipertit). O soluție solidă cu sanidină este o modificare monoclinică a Na[AlSi 3 0 8 ] care conține o anumită cantitate de potasiu și este cunoscută sub numele de barbierit; o altă modificare de aceeași compoziție, dar triclinică, formează o soluție solidă cu albit la temperatură ridicată. Soiuri: adularia (numită după lanțul muntos Adula din Alpii elvețieni), ortoclază la temperatură scăzută cu sau fără fațete slab dezvoltate (010), uneori opalescentă și folosită ca piatră semiprețioasă ( piatră de lună ). Amazonitul  este un microclin verde deschis. Formele cristalografice ale reprezentanților triclinici pseudomonoclinici (microcline și unele adularii) sunt similare cu cele ale ortoclazei. Ortoclaza se caracterizează printr-un unghi drept între planurile de clivaj.

Pentru a distinge plagioclazele de feldspații de potasiu, se folosește o metodă de colorare. Pentru a face acest lucru, suprafața rocii sau a plăcii mineralului este gravată cu acid fluorhidric și apoi plasată într-o soluție de K-rodisonat ; – plagioclazele, cu excepția albitului, sunt roșu cărămiziu.

Origine

Feldespatii de potasiu sunt principalele minerale formatoare de roci ale rocilor magmatice acide ( granite , sienite , granodiorite etc.), precum și ale unor roci metamorfice larg răspândite ( gneisuri ). Acestea din urmă sunt dominate de un microclin la temperatură scăzută, în timp ce ortoclaza este prezentă în rocile magmatice de tip plutonic, iar sanidina este prezentă în rocile vulcanice. Anortoclaza este un mineral tipic al rocilor magmatice bogate în sodiu.

Ortoclaza și microclinul, împreună cu cuarțul și moscovita, sunt principalele minerale ale pegmatitelor. Dacă conțin beril , microclinul poate fi îmbogățit cu beriliu , care, la fel ca aluminiul , este capabil să înlocuiască atomii de siliciu . Pegmatitele sunt caracterizate prin intercreșteri de ortoclază (microclină) cu cuarț, cunoscut sub numele de „ granit scris ” și fiind produsul recristalizării topiturii magmatice eutectice . Adularia este un feldspat tipic în venele hidrotermale de tip alpin.

Comparativ cu plagioclazele, feldspații K sunt mai rezistenți la fracturi, dar pot fi înlocuiți cu albit, dând naștere la „ pertit metosomatic ” . În condiții hidrotermale și intemperii , ei se transformă în minerale din grupul caoliniților .

Depozitele de feldspați de potasiu sunt bine cunoscute în Norvegia , Suedia , Madagascar , pe teritoriul Rezervației Ilmensky și în multe manifestări pegmatitice din Uralul de Sud . De asemenea, în Maine, SUA și în alte părți.

Feldespati de potasiu-bariu ( hialophanes )

  • Celsian ( BaAl2Si2O8 ) . _ _ _

Mineral destul de rar. Cristalele individuale de culoare crem au o valoare excepțională de colecție .

Aplicație

Feldspații sunt folosiți pe scară largă:

  • în industria ceramicii [2]
  • ca flux ( fluxuri ) în sudare și metalurgie
  • în sticlă, ca materie primă care conține aluminiu
  • ca materiale de umplutură, abrazivi ușori (de exemplu, în producția de paste de dinți)
  • ca materie primă pentru extracția rubidiului și a altor elemente de impurități conținute în acestea .

Unele varietăți de plagioclaze translucide și transparente cu efect opalescent sau irizare argintiu-albăstruie și aurie sunt folosite ca pietre ornamentale în bijuterii.

Note

  1. ↑ Cenzen N. Despre prima mențiune a termenului „feldspat” de către Daniel Tilas în 1740. Traducere din engleză de Yu. L. Voitekhovsky // Societatea Mineralogică Rusă prin ochii contemporanilor . sat. articole despre istoria geol. cunoştinţe. Sankt Petersburg: LEMA, 2019. S. 192-205.
  2. ↑ Kurbatov S. M. Feldspații zăcămintelor din URSS și posibilitatea utilizării lor în industria ceramică // Proceedings of the State. institut de ceramică. Problema. 11. M.: Ed. NTU VSNKh, 1928. S. 3-40.

Literatură

  • Ginzburg I., Porvatov B., Kurbatov S. M. și colab. Rezultatele întâlnirii despre feldspat. L.: Editura Academiei de Științe a URSS, 1927. 63 p. (Materiale KEPS; nr. 63)
  • Borisov P. A., Gaevsky P. M., Ginzburg A. N., Kurbatov S. M. et al. Materiale ale celei de-a doua întâlniri despre feldspat: [decembrie 1927]. L.: Editura Academiei de Științe a URSS, 1928. 115 p. (Materiale KEPS; nr. 71)
  • Kurbatov S. M., Solodovnikova L. L. În problema stabilirii unor metode simple de determinare a feldspaților // Proceedings of State. institut de ceramică. Problema. 11. M.: Ed. NTU VSNKh, 1928, p. 41-56.

Vezi și

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice