- •Лекция 1 Минерал, минеральный вид, разновидность
- •Число, состав и симметрия минералов
- •Распространенность химических элементов в земной коре и число минералов для них
- •Классификация минералов
- •Названия минералов
- •Лекция 2 Простые вещества Общие сведения о минералах
- •Кристаллохимические особенности
- •Морфология кристаллов и физические свойства
- •Особенности условий образования
- •Краткие сведения о минералах
- •Лекция 3 Сернистые соединения и их аналоги
- •Сернистые соединения и их аналоги
- •Кристаллохимические особенности
- •Лекция 4 Сернистые соединения и их аналоги Морфология кристаллов и физические свойства
- •Особенности условий образования сульфидов
- •Краткие сведения о минералах
- •Лекция 5
- •Процессы окисления сульфидов в приповерхностных условиях
- •Краткие сведения о минералах
- •Лекция 6 Оксиды
- •Группа рутила
- •Лекция 7
- •Группа шпинели
- •Гидроксиды
- •Кристаллохимические особенности
- •Лекция 8 Морфология кристаллов и физические свойства гидроксидов
- •Краткие сведения о минералах
- •Силикаты и их аналоги Общие особенности состава и структур
- •Структурные типы анионных радикалов
- •Классификация силикатов
- •Островные силикаты
- •Лекция 9 Кристаллохимические особенности островных силикатов
- •Морфология кристаллов и физические свойства
- •Особенности условий образования
- •Краткие сведения о минералах
- •Лекция 10
- •Кольцевые силикаты (общие сведения)
- •Краткие сведения о минералах
- •Лекция 11
- •Цепочечные и ленточные силикаты
- •Волластонит и родонит
- •Кристаллохимические особенности пироксенов и амфиболов
- •Морфология кристаллов и физические свойства пироксенов и амфиболов
- •Особенности условий образования пироксенов и амфиболов
- •Лекция 12
- •Слоистые (листовые) силикаты и алюмосиликаты
- •Кристаллохимические особенности
- •Морфология кристаллов и физические свойства слоистых силикатов (алюмосиликатов) с простыми сетками тетраэдров
- •Краткие сведения о минералах
- •Лекция 13
- •Условия образования и использование
- •Каркасные алюмосиликаты
- •Кристаллохимические особенности
- •Морфология кристаллов и физические свойства
- •Лекция 14 Каркасные алюмосиликаты Краткие сведения о минералах
- •Лекция 15
- •Соли кислородных кислот
- •Фосфаты, арсенаты, ванадаты
- •Краткая характеристика минералов
- •Сульфаты
- •Лекция 16
- •Вольфраматы и молибдаты
- •Хроматы
- •Карбонаты
- •Краткая характеристика минералов
- •Лекция 17 Галогенные и прочие соединения
- •Общая характеристика галогенных соединений
- •Краткие сведения о минералах
- •Прочие соединения
Группа рутила
В эту группу входят соединения типа AX2, кристаллизующиеся преимущественно в тетрагональной сингонии: двуокиси титана, олова, марганца и свинца (главные минералы – рутил, брукит, анатаз, касситерит, пиролюзит, стишовит). Так как размеры ионных радиусов всех этих ионов примерно одного порядка, то кристаллическая структура большинства минералов будет оставаться однотипной.
Все относящиеся сюда главные минералы не связаны друг с другом и образуются в разных геологических условиях.
Рутил TiO2. Название – от лат. «рутилус» – красноватый. Он является наиболее устойчивой модификациейTiO2как при высоких, так и при низких давлениях. Сингония тетрагональная. Обычен в шестоватых и игольчатых кристаллах, нередко хорошо ограненных (простые формы – тетрагональные дипирамиды и призма). Структура рутила сложена цепочками октаэдров (TiO6)8-. В каждой цепочке соседние октаэдры соединены ребрами. Оси всех цепочек в структуре рутила параллельны друг другу, в этом же направлении обычно вытянуты сами кристаллы рутила. Каждая цепочка развернута относительно другой на 90º и соеденена с ней через вершины октаэдров(TiO6)8-. Между цепочками тянутся бесконечные каналы. Такую же структуру имеют касситерит, пиролюзит и стишовит. Твердость 6. Плотность 4,2–4,3 г/см3. Цвет черный, красно-коричневый, черта светлая коричневая, блеск алмазный. Характерна спайность по призме.
Встречается в разных месторождениях. Особенно характерен в кварцевых жилах среди метаморфических пород, где встречаются его эффектные включения в кварце. Накапливается в россыпях (россыпи Среднего Урала) и используется как руда на титан.
Анатаз TiO2. (тетрагональная сингония). Структура характеризуется плотнейшей кубической упаковкой ионов кислорода с вертикальной четверной осью. Встречается в виде одиночных бурых, коричневых, иссиня-черных кристаллов, нарастающих на горный хрусталь в кварцевых жилах среди метаморфических пород. Редок.
Есть еще одна полиморфная разновидность TiO2 – брукит, кристаллизующийся в ромбической сингонии. Его структура аналогична структуре ромбического танталита и колумбита. Она характеризуется в идеализированном виде плотнейшей «топазовой» гексагональной упаковкой ионов кислорода. Кристаллы уплощенные, цвет желто- или красно-бурый до черного. Черта бесцветная до буровато-желтой. Блеск алмазный. Твердость 5–6. Плотность 3,9–4 г/см3. Встречается в жилах альпийского типа, иногда в россыпях.
Касситерит SnO2.Тетрагональная сингония (касситерос по-греч. олово). Кристаллы хорошо образованые – призматические, шестоватые, игольчатые, со штриховкой вдоль удлинения. Часты двойники. Блеск алмазный на гранях, жирный в мелкозернистых сплошных массах. Твердость 6–7. Очень тяжелый (плотность 6,8–7 г/см3). Цвет красный, коричневый, коричнево-черный. Черты нет или очень светлая.
Образуется в гранитных пегматитах, в грейзенах, высокотемпературных гидротермальных месторождениях и скарнах. Накапливается в россыпях. Добывается как руда на олово.
В сплошных массах узнается с трудом. Может помочь реакция на оловянное зеркало: если его положить на нагретую цинковую пластинку и смочить разбавленной соляной кислотой, то он с поверхности покрывается тонким налетом металлического олова, которое становится блестящие, если его потереть.