6.3 Сульфаты

Минералы этого класса являются щелочными и щёлочноземельными солями серной кислоты. От массы земной коры составляют 0,1%, однако в толще многих осадочных пород их около 1%. Генетически сульфаты связаны с экзогенными и в меньшей мере с гидротермальными процессами. Некоторые из сульфатов (гипс, ангидрит) представляют собой агрономические руды. Они подразделяются на безводные: ангидрит CaSO₄, тенардит NaSO₄, барит BaSO₄; и водные: гипс CaSO₄·2H₂O, мирабилит NaSO₄·10H₂O, алунит [KAl₃(SO₄)₃OH₆], ярозит [KFe³⁺(SO₄)₂OH].

Гипс (легкий шпат) CaSО₄·2 H₂O. «Гипс» - старое греческое название минерала. Имеет многообразные кристаллические формы (зернистый, волокнистый, пластинчатый, таблитчатый). Волокнистые агрегаты гипса называются селенитом. Встречаются в виде мощных пластов, прослоек, конкреций. Цвет белый, серый, розовый или бесцветен; блеск стеклянный, у волокнистой разновидности – шелковистый; твердость 2 (легко царапается ногтем), хрупок; плотность 2,3; спайность весьма совершенная в одном направлении. При температуре 120…140^оС гипс переходит в полугидрат (CaSО₄·1/2 H₂O), так называемый штукатурный гипс - алебастр. По происхождению и нахождению в природе гипс тесно связан с ангидритом. Это типичный морской химический осадок, может образовываться и за счет гидратации ангидрита. Встречается также как продукт выветривания сульфидных минералов. Гипс применяется в сельском хозяйстве для мелиорации солонцовых почв. Используется как вяжущий стройматериал для внутренних работ (алебастр), идет как добавка в цемент, используется в медицине.

Ангидрит CaSО₄. встречается в виде сплошных зернистых масс. Цвет белый, голубоватый, серый; черта белая; блеск стеклянный; спайность совершенная в одном направлении и средняя в двух других. По многим признакам сходен с гипсом, но ногтем не царапается (твердость 3,5), плотность 3. В присутствии воды постепенно переходит в гипс.

Мирабилит (глауберова соль) Na₂SО₄·10H₂O. Немецкий врач и химик И. Р. Глаубер получил эту соль искусственно. «Мирабиле» по-латински - удивительная. Обычно встречается в сплошных зернистых массах, в виде корочек и выцветов. Цвет белый или бесцветный; блеск стеклянный; твердость 1,5…2; плотность 1,5. Вкус горько-соленый. В пробирке при нагревании растворяется в собственной кристаллизационной воде. На воздухе теряет воду, превращаясь в тенардит Na₂SO₄. Мирабилит образуется в соляных озерах, богатых сульфатом натрия, т.е. это типично экзогенный минерал. Мирабилит применяется в стекольной промышленности, для приготовления соды и в медицине.

6.4 Нитраты

Нитраты – производные солей азотной кислоты, в природе встречаются редко, так как очень хорошо растворяются в воде. Эти минералы называются селитрами. Наибольшее значение имеют месторождения натриевой (чилийской) селитры NaNO₃ и калиевой (индийской) селитры KNO₃. Пухлые селитряные солончаки встречаются в сухих, бессточных областях Казахстана. Источником селитр служит азот воздуха. Реакции окисления азота воздуха носят биогенный характер и связаны с микробиологическими процессами в почвах.

Натриевая селитра NaNO₃ и калиевая селитра KNO₃. Цвет селитр белый, жёлтый, красновато-бурый; цвет черты белый или отсутствует; твёрдость 1,5…2, хрупки; плотность 2,24…2,29; блеск стеклянный; легко растворяются в воде; вкус солоноватый, холодящий; обладают двойным лучепреломлением. Происхождение экзогенное. Залегают в сплошных зернистых массах в виде корочек или выцветов; кристаллики имеют вид ромбоэдров. Являются хорошим минеральным удобрением.