Группа талька

Минералы этой группы образуют изоморфный ряд, крайними членами которого являются тальк Mg₃[Si₄O₁₀][OH]₂ – пирофиллит Al₂[Si₄O₁₀][ОН]₂. В настоящем курсе рассмотрим только один минерал – тальк.

Тальк – Mg₃[Si₄O₁₀][OH]₂ или 3MgO•4SiO₂•Н₂O. Исторически сложившееся старинное арабское название минерала.

Химический состав. MgO - 31,7%, SiO₂ - 63,5%, Н₂O - 4,8%. Обычно часть MgO бывает замещена FeO (до 2-5%). Кроме того, довольно часто присутствует Аl₂O₃ (до 2%), изредка в небольших количествах (до десятых долей процента) NiO.

Сингония моноклинная. Облик кристаллов. Очень редко наблюдается в таблитчатых кристаллах гексагонального и ромбического облика. Агрегаты. Весьма характерны листоватые, чешуйчатые, часто плотные массы, называемые жировиком, стеатитом, мыльным или горшочным камнем.

Цвет бледно-зеленый (для крупнолистовых масс) или белый с желтоватым, буроватым, зеленоватым, иногда интенсивным оттенком. Тонкие листочки прозрачны или просвечивают. Блеск стеклянный с перламутровым отливом. Твердость 1. Жирен на ощупь. Листочки гибки, но не упруги. Спайность весьма совершенная. Нередко раскалывается на ромбические или гексагональные кусочки. Плотность 2,7-2,8. Прочие свойства. Плохой проводник тепла и электричества. Огнеупорен. Не плавится до температуры 1300-1400°.

Диагностические признаки. Легко узнается по низкой твердости, жирному ощущению в руках, светлой окраске и совершенной спайности листоватых разностей. Однако от пирофиллита, особенно в тонкокристаллических массах, отличим лишь по химическим реакциям.

П. п. тр. белеет, расщепляется и с трудом оплавляется по краям в белую эмаль. Будучи сильно прокален, приобретает значительную твердость (около 6). В кислотах нерастворим даже при нагревании. С раствором азотнокислого кобальта после прокаливания становится бледно-розовым (отличие от пирофиллита).

Группа серпентина – каолинита

И для серпентина и для каолинита характерно образование коллоидальных веществ или скрыточешуйчатых агрегатов. Явнокристаллические формы минералов крайне редки.

Cepпeнтин - Mg₆[Si₄O₁₀][OH]₈ или 3MgO•2SiO₂•2H₂O. "Серпентариа" по-латыни - змеевидный (серпентиновые породы иногда имеют некоторое сходство по пятнистому рисунку, особенно в полированных образцах, со змеиной кожей). Отсюда и русское название - змеевик, относящееся, правда, к горной породе - серпентиниту, состоящему почти полностью из серпентина. Листоватая разновидность называется антигорит (долина Антигорио, близ Пьемонта в Италии). Разновидность офит - опаловидная или гелеподобная, богатой водой разновидность серпентина, обладающая восковым блеском и однородной окраской (бледно-зеленой, желтовато-белой, реже буровато-зеленой). Эта разновидность называлась благородным змеевиком; по оптическим и другим свойствам представляет собой типичный гель.

Химический состав. MgO - 43,0%, SiO₂ - 44,1 %, H₂O - 12,9%. Соотношения компонентов несколько колеблются, особенно в разновидностях, аналогичных типичным коллоидам, более богатым водой (обычно до 13-17%). В виде примесей почти всегда присутствуют FeO, Fe₂O₃ и NiO.

Сингония не известна. Облик кристаллов. В хорошо образованных кристаллах никогда не встречается. Явнокристаллической разностью является лишь антигорит, принадлежащий, вероятно, к моноклинной сингонии. Кристаллическая структура слоистая. Между слоями располагаются гидроксильные ионы. Агрегаты. Обычно распространен в плотных массах, часто смятых, со следами скольжения, иногда с тончайшими прожилками асбеста.

Цвет темно-зеленый в тонких осколках, бутылочно-зеленый различных оттенков до зеленовато-черного, иногда и буровато-зеленый. Офит часто имеет бледную оливково-зеленую окраску с желтым оттенком. Антигорит серый, нередко со слабым синеватым оттенком. Блеск стеклянный, жирный, у офита восковой. Твердость обычного серпентина 2,5-3, антигорита 3,5, офита 2. Спайность наблюдается только у более крупнопластинчатых разновидностей антигорита: по {001} совершенная и менее совершенная по {010}. Отщепляемые листочки ломки. Плотность 2,5-2,7.

Диагностические признаки. Макроскопически серпентиновые массы узнаются сравнительно легко по характерным темно-зеленым оттенкам, невысокой твердости, зеркалам скольжения, жирному блеску в изломе и т. д. Антигоритовые серпентиниты обладают характерными серыми оттенками, исключительной вязкостью, ощущаемой при обработке образцов молотком, более высокой твердостью по сравнению с обычными серпентинитами.

П. п. тр. с трудом оплавляется по краям. Разлагается в HCl и H₂SO₄. В закрытой трубке выделяют много воды.

Интересной в минералогическом отношении и имеющей промышленное значение разновидностью серпентина является хризотил-асбест.

Химический состав хризотил-асбеста такой же как у серпентина. Агрегаты. На фоне сплошной массы серпентина асбест отчетливо выделяется в виде "прожилков", в которых волокна асбеста ориентированы обычно перпендикулярно к стенкам. Длина волокон колеблется от десятых долей миллиметра до 20-25 мм, иногда до 50 мм, изредка достигая 160 мм.

Цвет хризотил-асбеста зеленовато-желтый с золотистым отливом, иногда белый, редко бурый, в распушенном виде - снежно-белый. Блеск шелковистый. Твердость 2-3. Расщепляется на тончайшие эластичные, очень прочные волокна до 0,0001 мм и меньше толщиной (т. е. поперечные размеры волокон достигают величины дисперсных фаз в коллоидах). Прочие свойства. Обладает огнестойкостью и щелочеупорностью. Плохой проводник тепла, электричества и звука.

Диагностические признаки. Узнается легко по параллельноволокнистому строению и эластичности отдельных волокон. От амфиболовых асбестов отличим по оптическим свойствам (двупреломлению) и по отношению к кислотам.

П. п. тр. не плавится, белеет. В HCl, в отличие от амфиболовых асбестов, растворяется, оставляя волокнистый скелет кремнезема. Разлагающее действие оказывает также морская вода.

Каолинит – Al₄[Si₄O₁₀][OH]₈ или Аl₂O₃•2SiO₂•2H₂O. Название минерала пришло из китайского языка. "Каулинг" (кит.) - высокая гора (так называлось месторождение каолина). Является главной составной частью большинства глин.

Химический состав. Al₂O₃ -39,5%, SiO₂ - 46,5%, H₂O - 14%. Содержания отдельных компонентов несколько колеблются. Из примесей в незначительных количествах устанавливаются Fe₂O₃, MgO, CaO, Na₂O, K₂O и др.

Сингония моноклинная. Облик кристаллов. Более или менее хорошо образованные пластинчатые кристаллы исключительно редки и малы по размерам (до 1 мм). Чаще наблюдаются обломки изогнутых столбчатых кристаллических образований, по виду напоминающих дождевых червей. Отдельные чешуйки и пластинки обладают гексагональным, реже ромбическим или тригональным обликом. Агрегаты рыхлые, чешуйчатые или плотные тонкозернистые; иногда встречается в виде натечных форм.

Цвет. Отдельные чешуйки и пластинки бесцветны. Сплошные массы - белого цвета, нередко с желтым, буроватым, красноватым, иногда зеленоватым или голубоватым оттенком. Блеск отдельных чешуек и пластинок перламутровый, сплошных масс – матовый. Твердость около 1. Отдельные чешуйки гибки, но не обладают упругостью. В сухом состоянии землистые массы кажутся тощими на ощупь. Спайность весьма совершенная. Плотность 2,58-2,60.

Диагностические признаки. Каолинит в сплошных землистых массах легко растирается между пальцами, в сухом виде жадно поглощает воду, в мокром состоянии дает необычайно пластичное тесто. Тонкокристаллические разности в соответствующих препаратах под микроскопом узнаются по форме чешуек и оптическим константам. Скрытокристаллические массы приблизительно могут быть определены по показателям преломления, а более точно - по рентгенометрическим данным, кривым нагревания и другими методами.

П. п. тр. не плавится. НСl и HNO₃ почти не действуют. В H₂SO₄, особенно при нагревании, разлагается сравнительно легко. Прокаленный до температуры 500°, полностью разлагается в НСl. Белые разности, свободные от гидроокислов железа, после прокаливания с азотнокислым кобальтом принимают красивый синий цвет (присутствие Аl).