Оксиды и гидрооксиды










































Оксиды и гидрооксиды
Общие свойства оксидов Кристаллохимия Анион: Кислород Катионы: металлы – Fe, Ti полуметаллы – As, Sb химические элементы с переходными свойствами Связи: ионно-ковалентные, металлические, смешанные
Общие свойства оксидов Основные свойства Оксиды металлов: полупрозрачные и непрозрачные Оксиды неметаллов: прозрачные, имеют стеклянный блеск
Общие свойства оксидов Окраска n Собственного поглощения n Наличие элементов-хромоформов
Общие свойства оксидов Условия образования n Магматические горные породы (кварц, магнетит, хромит) n Пегматиты (кварц) n Скарны (магнетит) n Грейзены и гидротермальные жилы (кварц, вольфрамит) n Осадочные породы (опал, халцедон)
Классификация оксидов Простые оксиды Сложные оксиды n Группа корунда n Группа шпинели Корунд Al 2 O 3 Шпинель Mg. Al 2 O 4 Гематит Fe 2 O 3 Магнетит Fe. Fe 2 O 4 n Группа кварца n Группа Кварц Si. O 2 вольфрамита Ферберит Fe. WO 4 Гюбнерит Mn. WO 4
Группа корунда n Корунд Al 2 O 3 триг. синг. n Гематит Fe 2 O 3 триг синг. О Al Корунд Гематит
Корунд Al 2 O 3 Кристаллы: гексагонального облика; столбчатые или уплощенные; часто горизонтальная штриховка на гранях Минеральные агрегаты: зернистые массы - наждак
Корунд Al 2 O 3 Цвет: красный (Cr 3+) – рубин; синий (Fe 2+ и Ti 4+) - сапфир Блеск: стеклянный Сапфир Рубин
Корунд Al 2 O 3 Спайность: несовершенная Отдельность: по пинакоиду Твердость: 9 Месторождения: 1. Магматические породы, богатые глиноземом и бедные кремнеземом 2. Сиенитовые пегматиты 3. Метаморфические породы 4. Вторичные алюмокварциты
Гематит Fe 2 O 3 Изоморфные примеси: Ti, Mg, H 2 O - гидрогематит Сингония: тригональная Структура: аналогична структуре корунда плотнейшая гексагональная упаковка атомов кислорода 2/3 октаэдрических пустот занято атомами Fe Кристаллы: гексагонального облика уплощенные; ромбоэдрические Минеральные агрегаты: сплошные натечные массы; чешуйчатые агрегаты
Гематит Fe 2 O 3 Спайность: несовершенная Отдельность: по пинакоиду Твердость: 5 -6 Месторождения: 1. Магматические породы, богатые глиноземом и бедные кремнеземом 2. Сиенитовые пегматиты 3. Метаморфические породы 4. Вторичные алюмокварциты
Группа кварца 8 Стиш овит 6 Коэсит 4 В ы сокотем пературны й 2 кварц Н изкотем п ературн ы й кварц К р и с т о б а л и т -a , b Расплав Т р и д и м и т -a , b 500 1000 1500 2000
Структура кварца Si 4+ O 2 - Вид сверху
Низкотемпературный кварц Si. O 2 Сингония: тригональная Винтовая ось симметрии третьего порядка L 3
Низкотемпературный кварц Si. O 2 Изоморфизм: Si 4 + Fe 3++R+ Аметист Si 4 + Al 3++R+ Морион R+: Na, K, Li, Rb
Низкотемпературный кварц Si. O 2 Кристаллы: призматические, нередко хорошо ограненные, часто с поперечной штриховкой на гранях Минеральные агрегаты: друзы, щетки, зернистые массы
Типы месторождений n Магматические породы; n Пегматиты; n Грейзены; n Гидротермальные месторождения; n Регионально-метаморфические породы; n Осадочные
Группа шпинели n Шпинель Mg. Al 2 O 4 n Магнетит Fe. Fe 2 O 4 n Хромит Fe. Cr 2 O 4
Структура шпинелидов Кислород Октаэдрические пусоты Тетраэдрические пустоты
Шпинель Mg. Al 2 O 4 Сингония: кубическая Структура: плотнейшая кубическая упаковка атомов кислорода, тетраэдричские пустоты – Mg 2+, октаэдрические пустоты заняты атомами Al Кристаллы: октаэдрические Цвет: без примесей - бесцветный, 111 Cr 3+ - розовый, Fe 2+ и Fe 3+ - черный, зеленый, синий Твердость: 7. 5 -8
Типы месторождений шпинели Минерал высоких температур и давлений n Магнезиальные скарны n Кальцифиры n Регионально-метаморфические породы
Магнезиальные скарны Минералы магнезиальных скарнов Минералы 1 этапа Форстерит Mg 2(Si. O 4) Шпинель Mg. Al 2 O 4 Магнезит Mg(CO 3) Графит C Минералы 2 этапа Клиногумит Mg 9(Si. O 4)4(F, OH)2 Флогопит KMg 3(Al. Si 3 O 10)(O H)2 Минералы 3 этапа Серпентин Mg 3(Si 2 O 5)(OH)4 Брусит Mg(OH)2
Магнетит Fe. Fe 2 O 4 Сингония: кубическая 111 Кристаллы: октаэдрические, 110 ромбододекаэдрические Минеральные агрегаты: лучистые, зернистые массы Псевдоморфозы: замещение магнетита гематитом – мартит; гематита магнетитом - мушкетовит Цвет: черный Твердость: 5. 5 -6 Другие свойства: магнитность
Типы месторождений n Скарны n Регионально-метаморфические породы – железистые кварциты n Залежи в ультраосновных породах
Группа вольфрамита n Гюбнерит – Mn. WO 4 n Ферберит - Fe. WO 4 Сингония: моноклинная Кристаллы: призматические таблитчатые со штриховкой Цвет: ферберит – черный; гюбнерит - коричневый Твердость: 4. 5 -5. 5
Типы месторождений вольфрамита n Грейзены n Высокотемпературные гидротермальные жилы Руда на вольфрам
Гидроксиды
Кристаллохимические особенности n Два типа анионов: (OH)-, O 2 - n Дополнительные анионы: (CO 3)2 -, (SO 4)2 -, Cl- n Катионы: Fe, Mg, Al, Mn, Cu и др. Структуры: слоистые, цепочечные или тоннельные
Кристаллохимические особенности n Характерны структуры, близкие к плотнейшим упаковкам, созданные (ОН) -. n Анионная
Классификация Группа гидроксидов Mg Брусит Mg(OH)2 Группа гидроксидов Al Гиббсит Al(OH)3 Бемит Al. O(OH) Диаспор HAl. O 2 Группа гидроксидов Fe Гётит HFe. O 2 Группа гидроксидов Mn Манганит Mn. O(OH)
Структуры гидроксидов ОН Mg Al Брусит Mg(OH) Гиббсит Al(OH)3
Структуры гидроксидов Брусит Mg(OH) Гиббсит Al(OH)3
Морфология и физические свойства n Хорошо ограненные кристаллы редки n Основные формы выделения: порошковатые, землистые масс, оолиты n Твердость невысокая (до 4 по шкале Мооса). Исключение: Диаспор n Окраска обусловлена: наличием элементов-хромофоров наличием пигментирующих примесей
Условия образования n Осадочных горные породы; n Коры выветривания; n Зоны окисления
Характеристики минералов
Брусит Mg(OH)2 Сингония: тригональная Структура: близка к плотнейшей гексагональной упаковке, октаэдрические пустоты заняты атомами Mg Образуется в результате гидротермального изменения ультраосновных пород 4 Mg 2 Si. O 4+4 H 2 O+2 CO 2 Mg 6(Si 4 O 10)(OH)8+2 Mg. CO 3 Оливин Серпентин Магнезит Mg 6(Si 4 O 10)(OH)8+H 2 O Mg(OH)2+ Si. O 2 Серпентин Брусит Кварц
Гидроксиды алюминия Гиббсит Al(OH)3 Бемит Al. O(OH) Диаспор HAl. O 2
Гиббсит Al(OH)3 Сингония: ромбическая Структура: подобна бруситовой, 2/3 октаэдрических пустот занято атомами Al
Бемит Al. O(OH) Диаспор HAl. O 2 Сингония: ромбическая Структуры являются производными от плотнейшей гексагональной упаковки Два типа анионов: О 2 - и ОН- Кристаллическая решетка сложена цепочками искаженных октаэдров Al(O, OH)6 Связи: ионные и гидроксильно-водородные
Условия образования n Коры выветривания алюмосиликатных пород; n Осадочные породы n Вторичные кварциты
Гидроксиды железа Гетит HFe. O 2 Изоструктурен диаспору Кристаллы редки, часто порошковатые массы, натечные агрегаты, оолиты Условия образования: В результате окисления сульфидных руд: Fe. S 2 Fe. SO 4 Fe 2(SO 4)3 Fe(OH)3 Пирит Гетит Осадочные породы

