Главная страница  |  Карта сайта  |  Обратная связь  |  Поиск по сайту:
Geologam.ru
Геология Геофизика Минералогия Индустрия Нефть и газ
Подразделы
Все статьи Структура минералов Химические элементы
 
Похожие статьи
Другие цепочечные силикаты
Минералогия › Структура минералов

Слоистые силикаты: серпентиновые минералы
Минералогия › Структура минералов

Слоистые силикаты: глинистые минералы
Минералогия › Структура минералов

Анальцим и другие кубические цеолиты
Минералогия › Структура минералов

Каркасные силикаты: полевые шпаты
Минералогия › Структура минералов

Минералы из окислов кремния
Минералогия › Структура минералов

Минералы шпинель и хризоберилл
Минералогия › Структура минералов

Минералы из двуокиси металлов
Минералогия › Структура минералов

Минералы из окислов полуметаллов
Минералогия › Структура минералов

Силикаты, содержащие изолированные группы SiO4
Минералогия › Структура минералов

Минералы из силикатов алюминия
Минералогия › Структура минералов

Диортосиликаты и кольцевые силикаты
Минералогия › Структура минералов

Цепочечные силикаты: группы пироксенов и амфиболов
Минералогия › Структура минералов

Цепочечные силикаты: моноклинные пироксены
Минералогия › Структура минералов

 
 

Каркасные силикаты: цеолиты и другие минералы

Главная > Минералогия > Структура минералов > Каркасные силикаты: цеолиты и другие минералы
Статья добавлена: Декабрь 2016
            0


В настоящей главе рассматриваются структуры, построенные из тетраэдрических групп, состоящих из атомов кислорода, окружающих атомы кремния и алюминия. Все тетраэдрические группы имеют общие вершины. Таким образом, каркас характеризуется составом (Si, Al)O2. К этому типу относятся и полевые шпаты, однако благодаря их большому значению они рассматриваются в отдельной главе. Структуры, описанные здесь, более открыты, чем структуры полевых шпатов. Самыми важными представителями этого класса являются цеолиты. Для цеолитов характерно наличие слабо связанной воды, которая удаляется при нагревании кристаллов и вновь появляется при их увлажнении. После удаления воды ее место может быть занято другими группами молекул, например атмосферными газами, аммиаком или спиртом. Сродство дегидратированной структуры к воде пли к другим соединениям находит выражение в значительном выделении тепла, сопровождающем их абсорбцию.

Природа структур цеолитов объясняет их характерные свойства. Губчатый каркас содержит большие пустоты, связанные друг с другом отверстиями, или «окнами», которые обеспечивают переход молекул воды или других групп из одной полости в другую. Например, отверстие общего типа окружено восьмичленным кольцом из тетраэдров. Как будет видно пз последующего детального описания структур, существует тесная связь между размером группы, которая может диффундировать через структуру, и размером отверстий, или «бутылочных горлышек», через которые группы проталкиваются при перемещении из одной полости в другую. Важно также, как связаны между собой полости. Описанные свойства кристаллов цеолитов невозможно полностью объяснить присутствием параллельных, не связанных один с другим каналов, так как подобная система неэффективна вследствие блокировки какими-либо несовершенствами в структуре. Диффузия становится возможной при связи полостей в слои или по всем трем направлениям, поскольку в этом случае можно найти несколько путей в обход блокирующего дефекта. Свойство цеолитов пропускать через структуру группы, размеры которых меньше некоторого предела, и задерживать группы большего размера позволило назвать их молекулярными ситами.

Полости структуры содержат положительные ионы, главным образом щелочные ионы и ион кальция, заряд которых, как и в полевых шпатах. нейтрализует отрицательный заряд каркаса. Другая характерная особенность многих структур — легкость, с которой происходит обмен основными катионами. Натрий, например, может заместиться кальцием, и наоборот. Примером такого процесса служит хорошо известная операция смягчения воды путем пермутирования. Натрий в анальциме может быть замещен серебром. Минерал эцингтонит содержит барий, который замещается таллием, серебром пли натрием, если кристалл поместить в раствор, содержащий эти ионы. Размер способного к обмену катиона зависит также от размеров каналов в структуре. Баррер и Мейер (Ваггег, Meier, 1958) приводят следующий список ионов, способных заместить натрий:



Тетраэдрический каркас обычно бывает столь жестким, что при обмене отдельный кристалл сохраняет свою форму. Однако поведение цеолитов зависит от обратимой гидратации. Наблюдается полная серия переходов, от структур, в которых отсутствуют значительные разрушения (шабазит), до существенно нарушенных структур (стильбит и ломонтит). Симметрия цеолитов, как и полевых шпатов, определяется степенью упорядоченности Si и Al в каркасе.

Структуры цеолитов можно сравнить с трехмерными кружевными рисунками, составленными из четырех-, пяти-, шести- восьми- и двенадцатичленных колец тетраэдров. Структуры можно разделить на группы, различающиеся способом сочленения этих колец.


Кроме цеолитов, содержащих воду, существуют и другие структуры с тетраэдрическими каркасами, которые удобно рассматривать вместе с цеолитами, а именно ультрамарин, содалит и нозеан. Присутствующие в них пустоты содержат такие группы, как Cl2, SO4, S2, связанные с катионами.
Источник: «Кристаллическая структура минералов», У. Л. Брэгг, 1967


ОЦЕНИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ЗА ЭТУ СТАТЬЮ
0
ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
Натрий-кальциевые полевые шпаты (плагиоклазы)
Минералогия > Структура минералов

Калий-бариевые полевые шпаты
Минералогия > Структура минералов

Калий-натровые полевые шпаты
Минералогия > Структура минералов

Особенности основных полевошпатовых структур
Минералогия > Структура минералов

Структурная схема полевых шпатов
Минералогия > Структура минералов

Каркасные силикаты: полевые шпаты
Минералогия > Структура минералов

Слоистые силикаты: апофиллит
Минералогия > Структура минералов

Слоистые силикаты: серпентиновые минералы
Минералогия > Структура минералов

СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
Анальцим и другие кубические цеолиты
Минералогия > Структура минералов

Цеолиты группы шабазита
Минералогия > Структура минералов

Цеолиты группы натролита
Минералогия > Структура минералов

Цеолиты группы гармотома—филлипсита
Минералогия > Структура минералов

Цеолиты группы морденита
Минералогия > Структура минералов

Каркасные безводные структуры: содалит, гельвин, ультрамарин
Минералогия > Структура минералов

Каркасные безводные структуры: группа скаполита
Минералогия > Структура минералов

Каркасные безводные структуры: нефелин
Минералогия > Структура минералов




ССЫЛКА НА СТАТЬЮ В РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАТАХ
ТекстHTMLBB Code


Комментарии к статье


Еще нет комментариев


Сколько будет 36 + 31 =

       



 
 
Geologam.ru © 2016 | Обратная связь | Карта сайта | Поиск по сайту
Геология • Геофизика • Минералогия • Индустрия • Нефть и газ