Лабораторная работа № 6 Характеристика и диагностические признаки минералов типа кислородных соединений, подтипа солей кислородных кислот (классы сульфатов, карбонатов, фосфатов и нитратов).

Задача работы. Приобретение и закрепление навыков практического определения наиболее распространенных минералов классов сульфатов, карбонатов, фосфатов и нитратов.

Учебный материал. Учебная коллекция минералов, шкала твердости Мооса, соляная кислота 10% в капельницах, компас, фарфоровая пластинка, определители минералов.

Методические указания. К подтипу солей кислородных кислот относится почти две трети всех известных минералов. Это сложные соединения, представляющие собой с химической точки зрения соли различных кислородных кислот. Господствующее положение среди них занимают силикаты, классификацию и свойства которых будут рассмотрены в лабораторных работах 7-9. Данная лабораторная работа посвящена изучению наиболее распространенных минералов классов сульфатов, карбонатов, фосфатов и нитратов.

Класс: Сульфаты

Сульфаты – это соли серной кислоты (Н₂SO₄). Минералы этого класса, не содержащие посторонних примесей, как правило, бесцветны, либо имеют белую или светлую окраску. Для них характерен стеклянный блеск и белая черта. Среди сульфатов отсутствуют минералы с высокой твердостью. Твердость меняется от 1,5 до 4, плотность – от 1,5 до 7 г/см³. Многие сульфаты растворимы в воде.

Барит (BaSO₄).«Барос» по-гречески «тяжелый, увесистый».Синоним:тяжелый шпат.Сингония ромбическая. Кристаллы таблитчатые, реже призматические, столбчатые и изометрические. Агрегаты – пластинчатые, зернистые, реже, скрытокристаллические, землистые. Иногда образует друзы. Цвет бесцветный или белый, но нередко барит бывает окрашен посторонними примесями в различные цвета: серый, желтый, бурый, красный, голубоватый, зеленый, темно-серый и даже черный.Чертабелая.Блескстеклянный.Твердость 3-3,5.Спайность совершенная.Уд. вес 4,3-4,7.Диагностические признаки:в отличие от кальцита не реагирует с соляной кислотой, имеет более высокую плотность. От гипса отличается более высокой твердостью и удельным весом, характером спайности. От кварца отличается значительно более низкой твердостью, наличием спайности, высоким удельным весом и формой кристаллов. От белого и бесцветного флюрита – более низкой твердостью и высоким удельным весом. От галита и сильвина – формой кристаллов, характером спайности, большей твердостью и значительно большим удельным весом, не растворяется в воде.Применение. Барит широко применяется в различных отраслях промышленности: химической, лакокрасочной, резиновой и бумажной, при бурении скважин, в медицине, пиротехнике и др. соли бария употребляются для борьбы с вредителями сельского хозяйства.

Ангидрит (CaSO₄).Сингонияромбическая. Кристаллы толстотаблитчатые. Встречается в сплошных и мелкозернистых агрегатах.Цветбелый, серый, голубоватый.Чертабелая.Блескстеклянный, иногда слабо перламутровый на плоскостях спайности.Твердость3,5.Уд. вес3.Спайность совершенная.Диагностические признаки:сравнительно низкая твердость (но выше, чем у гипса), форма кристаллов, характер спайности, не растворяется в воде, не реагирует с соляной кислотой. При атмосферном давлении в присутствии воды легко превращается в гипс со значительным увеличением объема (до 30%), что используется в медицине и строительстве.Применение. Используется в медицине (гипсовые повязки) и при производстве цемента, для изготовления статуэток и сувениров.

Гипс (CaSO₄х2H₂O).Синоним:легкий шпат.Сингония моноклинная. Кристаллы имеют толсто- и тонкотаблитчатые, иногда очень крупные, характерны двойники срастания («ласточкин хвост» (см. рис. 9). Встречаются друзы - гипсовые «розы» и «ежики». Агрегаты плотные, зернистые, листоватые и волокнистые (селенит).Цвет бесцветный, водяно-прозрачный, белый, серый, медово-желтый, красный, зеленоватый, бурый и черный (из-за механических примесей). Черта белая. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый, у волокнистых разностей – шелковый.Твердость 2 (чертится ногтем).Уд. вес 2,3.Спайностьвесьма совершенная. По спайности можно отщеплять тонкие листочки (почти как у слюд).Диагностические признаки и отличия от сходных минералов:низкая твердость, весьма совершенная спайность, характерная форма кристаллов и агрегатов, отсутствие реакции с соляной кислотой, низкий удельный вес. При нагревании сначала (при 120-140^о) превращается валебастр(CaSO₄х0,5H₂O), а при более высоких температурах – вангидрит.Применение. В сыром и обожженном (алебастр, строительный гипс) виде употребляется для изготовления статуй, для лепных работ, в архитектуре. Для штукатурки, в медицине, цементной и бумажной промышленности и в качестве удобрения. Волокнистый гипс (селенит) широко используется для изготовления сувениров.