Каталог
  

Полевой шпат плотность


Полевые шпаты - это... Что такое Полевые шпаты?

Полевы́е шпа́ты — группа широкораспространённых, в частности — породообразующих минералов из класса силикатов (Feldspat — от нем. фельд — поле и др.-греч. спате — пластина, из-за способности раскалываться на пластины по спайности).

Большинство полевых шпатов — представители твёрдых растворов тройной системы изоморфного ряда К[AlSi3O8] — Na[AlSi3O8] — Са[Al2Si2O8], конечные члены которой соответственно — ортоклаз (Or), альбит (Ab), анортит (An). Выделяют два изоморфных ряда: альбит (Ab) — ортоклаз (Or) и альбит (Ab) — анортит (An). Минералы первого из них могут содержать не более 10 % An, а второго — не более 10 % Or. Лишь в натриевых полевых шпатах, близких к Ab, растворимость Or и An возрастает. Члены первого ряда называются щелочными (К-Na полевые шпаты), второго — плагиоклазами (Са-Na полевые шпаты). Непрерывность ряда Ab-Or проявляется лишь при высоких температурах, при низких — происходит разрыв смесимости с образованием пертитов.

Наряду с санидином, являющимся высокотемпературным, выделяются низкотемпературные калиевые полевые шпаты — микроклин и ортоклаз.

Полевые шпаты — наиболее распространенные породообразующие минералы, они составляют около 50 % от массы земной коры.

Общие свойства

Полевые шпаты относятся к силикатам с кристаллической структурой каркасного типа, это ажурные постройки из кремнекислородных тетраэдров, в которых кремний иногда замещён алюминием. Они образуют довольно однообразные кристаллы моноклинной или триклинной сингоний, в виде немногочисленных комбинаций ромбических призм и пинакоидов. Характерны простые или, в особенности, полисинтетические двойники. Спайность совершенная в двух направлениях, по (001) и (010). Кристаллы без примесей белые или бесцветные, от просвечиваюших до полупрозрачных и прозрачных. Но чаще содержат много примесей и включений, придающих им любые окраски. Плотность 2,54—2,75 г/см³. Твёрдость 6 (один из эталонных минералов шкалы Мооса).

Все полевые шпаты хорошо травятся HF, плагиоклазы разрушаются также под действием HCl.

Подгруппы

Плагиоклазы

Плагиоклазы имеют общую формулу (Ca, Na)(Al, Si) AlSi2O8:

Происхождение

Плагиоклазы, в основном салические, — главные породообразующие минералы магматических и многих метаморфических пород. В магматических породах сначала кристаллизуется плагиоклаз, богатый An-молекулой, а затем выделяется более кислый (богатый кремнеземом). В этих случаях могут развиваться зональные кристаллы. Некоторые магматические горные породы почти целиком состоят из плагиоклазов (анортозиты, плагиоклазиты и другие). В пегматитовых жилах часто встречается альбит, формирующийся за счёт других плагиоклазов, и особенно за счет натрийсодержащих калиевых полевых шпатов. В гидротермальных условиях в процессе выветривания плагиоклазы изменяются в каолинитовые минералы и серицитовую слюду. При этом плагиоклазы, богатые анортитовой составляющей, разрушаются быстрее, чем кислые; альбит более устойчив.

Калиевые полевые шпаты

Калиевые полевые шпаты часто в совокупности попросту называют «КПШ». К ним относятся:

Все четыре минерала соответствуют одной химической формуле, отличаясь друг от друга только степенью упорядоченности их кристаллических решеток.

Структурные особенности и номенклатура

Микроклин — триклинной сингонии (псевдомоноклинный), угол между плоскостями спайности отличается от прямого на 20°. Адуляр — с упорядоченной структурой и такой же формулой, но с наклоном спайности 30°. Санидин — моноклинный, с совершенно неупорядоченной структурой (К(AlSi)4O8), устойчив при температуре выше 500 °C, а ортоклаз, также строго моноклинный, имеет частично упорядоченную структуру К(А1,Si)Si2O8 и устойчив при температурах между 500° и 300 °C. Ниже этой температуры стабильной формой является микроклин. В составе ортоклазов почти постоянно присутствует некоторое количество Na2О, промежуточные члены между ортоклазом и альбитом называются анортоклазами. Ряд ортоклаз—альбит обычно устойчив при высоких температурах, понижение температуры ведет к выделению альбита в ортоклазе (пертит) или ортоклаза в альбите (антипертит). Твердый раствор с санидином представляет собой моноклинную модификацию Na[AlSi308] с содержанием некоторого количества калия и известен как барбьерит; другая модификация такого же состава, но триклинная, образует твердый раствор с высокотемпературным альбитом. Разновидности: адуляр (назван по горному массиву Адула в швейцарских Альпах), низкотемпературный ортоклаз со слабо развитыми гранями (010) или без них, иногда опалесцирует и используется как полудрагоценный камень (лунный камень). Амазонит — светло-зелёный микроклин. Кристаллографические формы псевдомоноклинных триклинных представителей (микроклин и некоторые адуляры) аналогичны формам ортоклаза. Ортоклаз характеризуется прямым углом между плоскостями спайности.

Для отличия плагиоклазов от калиевых полевых шпатов используется метод окрашивания. Для этого поверхность породы или пластинка минерала травится HF, а после помещается в раствор К-родизоната; — плагиоклазы, за исключением альбита, окрашиваются в кирпично-красный цвет.

Происхождение

Калиевые полевые шпаты — главные породообразующие минералы кислых магматических пород (граниты, сиениты, гранодиориты и др.), а также некоторых широко распространённых метаморфических пород (гнейсы). В последних преобладает низкотемпературный микроклин, тогда как в магматических породах плутонического типа присутствует ортоклаз, а в вулканических — санидин. Анортоклаз — типичный минерал магматических пород, богатых натрием.

Ортоклаз и микроклин вместе с кварцем и мусковитом являются главными минералами пегматитов. Если в них присутствует берилл, микроклин может быть обогащён бериллием, который, как и алюминий, способен замещать атомы кремния. Для пегматитов характерны прорастания ортоклаза (микроклина) с кварцем, известные как «письменный гранит» и являющиеся продуктом раскристаллизации эвтектического магматического расплава. Адуляр — типичный полевой шпат в гидротермальных жилах альпийского типа.

По сравнению с плагиоклазами, калиевые полевые шпаты более устойчивы к разрушению, но они могут замещаться альбитом, давая начало «метасоматическому пертиту». В гидротермальных условиях и при выветривании они изменяются в минералы группы каолинита.

Хорошо известны месторождения калиевых полевых шпатов в Норвегии, в Швеции, на Мадагаскаре, на территории Ильменского заповедника и во многих других пегматитовых проявлениях Южного Урала. Также в штате Мэн, США, и в других местах.

Калиево-бариевые полевые шпаты (Гиалофаны)

Довольно редкий минерал. Отдельные кристаллы кремового цвета имеют исключительно коллекционное значение.

Применение

Полевые шпаты широко используются в керамической промышленности, как наполнители, лёгкие абразивы (например, в производстве зубных паст), а также как сырье для извлечения рубидия и некоторых других содержащихся в них элементов-примесей. Некоторые разновидности полупрозрачных и прозрачных плагиоклазов, обладающие эффектом опалесценции или серебристо-синеватой и золотистой иризацией используются как поделочные камни в ювелирном деле.

См. также

Фельдшпатоиды

Ссылки

dic.academic.ru

Плавни

Плавни в керамических массах играют роль отощающих добавок. При обжиге плавни способствуют образованию легкоплавкого расплава, снижают температуру обжига изделий, повышают плотность черепка. В качестве плавней в массах тонкокерамических изделий используют полевой шпат, пегматит, нефелиновый сиенит, перлит, мел, доломит, тальк и другие материалы. Действие плавней в массе не одинаково. Полевые шпаты, пегматиты, нефелиновые сиениты сами переходят в расплав, Мел, доломит, тальк образуют расплав при взаимодействии с глинистым веществом, кварцем и другими компонентами массы.

Полевые шпаты составляют большую группу алюмосиликатов К, Na, Са и реже Ва, широко (до 60%) представленную в земной коре минералами: ортоклазом (микроклином) K2O·Al2O3·6SiO2, альбитом Na2O·Al2O3·6SiO2, анортитом CaO·Al2O3·2SiO2 и др. В чистом виде они встречаются редко, так как, смешиваясь друг с другом, образуют твердые растворы.

По минералогическому составу полевые шпаты разделяются на три группы: натриево-калиевые полевые шпаты (ортоклазы), натриево-кальциевые полевые шпаты (плагиоклазы) и калиево-бариевые полевые шпаты (гиалофаны).

Калиевый полевой шпат K2O·Al2O3·6SiO2 имеет окраску белую, кремовую до темно-красной, плотность 2,56—2,58 г/см3. Температура плавления 1130—1450° С. В природе встречаются две его разновидности — микроклин и ортоклаз, имеющие одинаковый химический состав, но отличающиеся кристаллографическими и кристаллооптическими свойствами.

Натриевый полевой шпат Na2O·Al2O3·6SiO2 — альбит, белого цвета или с оттенками других цветов — красного, желтого, серого и др. Плотность его 2,62 г/см3, температура плавления 1120—1250° С.

Кальциевый полевой шпат СаО·Al2O3·2SiO2 — анортит, имеет желтоватый цвет, плотность 2,76 г/см3. Температура плавления 1250—1550° С. С увеличением содержания оксида кальция в полевом шпате снижается прозрачность расплава. Поэтому лучше применять щелочные полевые шпаты с содержанием анортита менее 20%.

Лучшие виды плавней для твердого фарфора натриево-калиевые полевые шпаты, в которых преобладает ортоклаз. Полевые шпаты этой группы обладают низкой температурой плавления и достаточно большим интервалом между спеканием и плавлением 140—220° С, а соотношение K2O и Na2O должно быть не менее 2. При прокаливании при 1350° С пробы, предварительно прошедшей через сито № 0112 (2630 отв/см2) для I сорта и № 0071 (6400 отв/см2) для II и III сортов, на ней не должно быть черных точек (мушек).

Полевые шпаты в чистом виде встречаются редко в крупнокристаллических магматических породах (пегматитовых жилах), и запасы их весьма ограничены. Чаще они встречаются в различных соотношениях в виде природных смесей минералов, загрязненных биотитом, магнетитом, пироксеном, амфиболами и др. Изоморфная смесь альбита и анортита образует плагиоклазы белого, серого, розового цвета с плотностью 2,62—2,76 г/см3. По содержанию анортита плагиоклазы делятся на три группы: кислые (до 30%), средние (до 60%) и основные (более 60%). Как плавни, плагиоклазы ниже полевых шпатов по качеству, так как имеют более высокую температуру плавления и меньший интервал спекания, чем у ортоклазов.

Основные разведанные и эксплуатируемые месторождения полевых шпатов расположены в Карельской АССР и Мурманской обл. (Куру-Ваара, Хето-Ламбина и др.), Сибири (Нарын-Кунтинское), Средней Азии (Карич-Сайское), на Урале (Вишневогорское, Алапевское).

Пегматиты — полевые шпаты, проросшие кварцем. Они широко используются в керамических массах в качестве заменителей полевых шпатов. Содержание кварца в пегматитах колеблется от 30 до 35%, полевого шпата от 65 до 70%.

Пегматиты, как и полевые шпаты, используемые в производстве тонкокерамических изделий, должны удовлетворять требованиям ГОСТ. В кусковом сырье содержание оксида железа  не должно  превышать  0,2%, а CaO+MgO-1,5%, K2O + Na2O должно быть не менее 12% (марка Ш1К) и 8% (марка ПЩ) при массовом соотношении K2O : Na2O не менее 3. Содержание свободного кварца не более 8% (марка ПИК) и 30% (марка П1К).

Температура плавления пегматитов 1230—1300° С. Как и плагиоклазы, пегматиты имеют непостоянный состав как по размерам зерна, так и по содержанию кварца, микроклина, плагиоклаза, что учитывается при расчете масс.

Основные эксплуатируемые месторождения пегматитов расположены в Карельской АССР (до 80% общей добычи), на Украине, Урале, в Сибири.

Page 2

Нефелиновый сиенит представляет собой горную породу, содержащую минералы нефелина K2O·3N2O·2Al2O3·9SiO2, альбита Na2O·Al2O3·6SiO2, микроклина K2O·Al2O3·6SiO2, а также примесей слюды, магнетита и др. Плотность его 2,58—2,64 г/см3, температура плавления около 1200° С. Содержание щелочей в нефелине составляет 20—30 %.

Нефелиновые сиениты обычно загрязнены железистыми примесями и в производстве фарфоровых и фаянсовых изделий бытового назначения до настоящего времени не используются. Их применяют в производстве химически стойких изделий, плиток для полов, фаянсовых облицовочных плиток, покрываемых глухими (непрозрачными) глазурями, в количествах 20—30% по массе.

Опыт использования нефелинового сиенита показывает, что введенный взамен полевого шпата в эквивалентно-молекулярных количествах он снижает температуру спекания массы не меньше, чем полевой шпат, а в отдельных случаях и больше, увеличивает сопротивление разрыву и повышает эластичность черепка. Ввод в массу нефелинового сиенита снижает пористость черепка, несколько повышает механическую прочность и огневую усадку, уменьшает склонность к образованию цека глазури.

Наиболее крупные месторождения нефелиновых сиенитов находятся в Удерейском р-не Красноярского края, в Хакасской автономной области — Булан-Кульское, в УССР — Мариупольское, на Урале — Чистогоровское и др.

Перлиты — стекловидные вулканические породы, имеющие температуру размягчения   1040—1070° С, температуру плавления 1300—1320° С. Они вводятся в керамические массы в качестве заменителя полевого шпата в тех случаях, когда не требуется высокая белизна изделия. Основное месторождение перлитов, пригодных для использования в керамических массах, Арагацкое в Армянской ССР.

Использование заменителей полевого шпата экономически выгодно, так как расширяет сырьевые ресурсы керамической промышленности, высвобождает ресурсы полевого шпата для применения в глазурях и массах для изделий специального назначения, снижает транспортные расходы за счет использования местного сырья. При хорошем обогащении заменителей полевого шпата получают высококачественные изделия.

Тальк 3MgO·4SiO2·h3O с плотной структурой называют жировиком, или стеатитом. Минералогический состав талька: тальк — 94—99%. хлориты 1—6, рудные минералы — менее 1%. Огнеупорность талька 1490— 1510° С.

В массах облицовочных плиток, огнеупорного припаса, специальной керамики и других изделий используют тальк Онотского, Миасского, Шабровского месторождений.

Мел, мрамор СаCO3 и доломиты CaCO3·MgCO3 реже используются как добавки в массу и широко применяются для приготовления глазури.

Карбонатные материалы не должны содержать вредных примесей, особенно железистых. Качественные доломиты должны содержать Fe2O3 не более 0,2% (I сорт) и 0,3% (II сорт); для глазурей соответственно — 0,1 и 0,15%. Содержание SiO2 не должно превышать 3% для I и II сортов. Флюсующее действие доломита выше, чем мела и мрамора, особенно при температурах выше 1100° С. Карбонатные породы широко распространены на территории страны. Известны Белгородское, Кричевское, Кушниковское, Шидловское и другие месторождения мела и известняков. Основные месторождения доломитов: Щелковское, Билимбаевское, Боонийское, Ковровское и др.

Вопросы для самопроверки 1. Какова роль плавней в керамических массах?

2. Что представляют собой полевые шпаты и пегматиты как плавни?

3. Заменители полевых шпатов, их особенности.

4. Чем выгодно использование заменителей полевого шпата в керамических массах?

www.stroitelstvo-new.ru

Полевой шпат - это... Что такое Полевой шпат?

Полевы́е шпа́ты — группа широкораспространённых, в частности — породообразующих минералов из класса силикатов (Feldspat — от нем. «фельд» — поле и греч. «спате» — пластина, из-за способности раскалываться на пластины по спайности). Большинство полевых шпатов — представители твёрдых растворов тройной системы изоморфного ряда К[АlSi3O8] — Na[АlSi3O8] — Са[Аl2Si2O8], конечные члены которой соответственно — альбит (Ab), ортоклаз (Or), анортит (An). Выделяют два изоморфных ряда: альбит (Ab) — ортоклаз (Or) и альбит (Ab) — анортит (An). Минералы первого из них могут содержать не более 10 % An, а второго — не более 10 % Or. Лишь в натриевых полевых шпатах, близких к Ab, растворимость Or и An возрастает. Члены первого ряда называются щелочными (К-Nа полевые шпаты), второго — плагиоклазами (Са-Na полевые шпаты). Непрерывность ряда Ab-Or проявляется лишь при высоких температурах, при низких — происходит разрыв смесимости с образованием пертитов. Наряду с санидином, являющимся высокотемпературным, выделяются низкотемпературные калиевые полевые шпаты — микроклин и ортоклаз. Полевые шпаты — наиболее распространенные породообразующие минералы, они составляют около 50 % от массы Земной коры.

Общие свойства

Полевые шпаты относятся к силикатам с кристаллической структурой каркасного типа, это ажурные постройки из кремнекислородных тетраэдров, в которых кремний иногда замещён алюминием. Они образуют довольно однообразные кристаллы моноклинной или триклинной сингоний, в виде немногочисленных комбинаций ромбических призм и пинакоидов. Характерны простые или, в особенности, полисинтетические двойники. Спайность совершенная в двух направлениях, по (001) и (010). Кристаллы без примесей белые или бесцветные, от просвечиваюших до полупрозрачных и прозрачных. Но чаще содержат много примесей и включений, придающих им любые окраски. Плотность 2,54—2,75 г/см³. Твёрдость 6 (один из эталонных минералов шкалы Мооса). Все полевые шпаты хорошо травятся HF, плагиоклазы разрушаются также под действием HCl.

Подгруппы

Плагиоклазы

Плагиоклазы имеют общую формулу (Ca, Na)(Al, Si) AlSi2O8:

  • Альбит. (крайний член изоморфного ряда, с формулой: NaAlSi3O8 , содержит 0—10 % An.)
  • Олигоклаз.
  • Андезин.
  • Лабрадор.
  • Битовнит.
  • Анортит. (крайний член изоморфного ряда, с формулой: CaAl2Si2O8, содержит 90—100 % An)
Происхождение

Плагиоклазы, в основном салические, — главные породообразующие минералы магматических и многих метаморфических пород. В магматических породах сначала кристаллизуется плагиоклаз, богатый Аn-молекулой, а затем выделяется более кислый (богатый кремнеземом). В этих случаях могут развиваться зональные кристаллы. Некоторые магматические горные породы почти целиком состоят из плагиоклазов (анортозиты, плагиоклазиты и другие). В пегматитовых жилах часто встречается альбит, формирующийся за счёт других плагиоклазов, и особенно за счет натрийсодержащих калиевых полевых шпатов. В гидротермальных условиях в процессе выветривания плагиоклазы изменяются в каолинитовые минералы и серицитовую слюду. При этом плагиоклазы, богатые анортитовой составляющей, разрушаются быстрее, чем кислые; альбит более устойчив.

Калиевые полевые шпаты

Калиевые полевые шпаты часто в совокупности попросту называют «КПШ». К ним относятся:

  • Ортоклаз (KAlSi3O8)
  • Адуляр (KAlSi3O8)
  • Микроклин (KAlSi3O8)

Все три минерала соответствуют одной химической формуле, отличаясь друг от друга только степенью упорядоченности их кристаллических решеток.

Структурные особенности и номенклатура

Микроклин — триклинной сингонии (псевдомоноклинный), угол между плоскостями спайности отличается от прямого на 20°. Адуляр — с упорядоченной структурой и такой же формулой, но с наклоном спайности 30°. Санидин — моноклинный, с совершенно неупорядоченной структурой (К(АlSi)4O8), устойчив при температуре выше 500 °C, а ортоклаз, также строго моноклинный, имеет частично упорядоченную структуру К(А1,Si)Si2O8 и устойчив при температурах между 500° и 300 °C. Ниже этой температуры стабильной формой является микроклин. В составе ортоклазов почти постоянно присутствует некоторое количество Nа2О, промежуточные члены между ортоклазом и альбитом называются анортоклазами. Ряд ортоклаз—альбит обычно устойчив при высоких температурах, понижение температуры ведет к выделению альбита в ортоклазе (пертит) или ортоклаза в альбите (антипертит). Твердый раствор с санидином представляет собой моноклинную модификацию Na[АlSi308] с содержанием некоторого количества калия и известен как барбьерит; другая модификация такого же состава, но триклинная, образует твердый раствор с высокотемпературным альбитом. Разновидности: адуляр (назван по горному массиву Адула в швейцарских Альпах), низкотемпературный ортоклаз со слабо развитыми гранями (010) или без них, иногда опалесцирует и используется как полудрагоценный камень (лунный камень). Амазонит — светло-зелёный микроклин. Кристаллографические формы псевдомоноклинных триклинных представителей (микроклин и некоторые адуляры) аналогичны формам ортоклаза. Ортоклаз характеризуется прямым углом между плоскостями спайности.

Для отличия плагиоклазов от калиевых полевых шпатов используется метод окрашивания. Для этого поверхность породы или пластинка минерала травится HF, а после помещается в раствор К-родизоната; — плагиоклазы, за исключением альбита, окрашиваются в кирпично-красный цвет.

Происхождение

Калиевые полевые шпаты — главные породообразующие минералы кислых магматических пород (граниты, сиениты, гранодиориты и др.), а также некоторых широко распространённых метаморфических пород (гнейсы). В последних преобладает низкотемпературный микроклин, тогда как в магматических породах плутонического типа присутствует ортоклаз, а в вулканических — санидин. Анортоклаз — типичный минерал магматических пород, богатых натрием.

Ортоклаз и микроклин вместе с кварцем и мусковитом являются главными минералами пегматитов. Если в них присутствует берилл, микроклин может быть обогащён бериллием, который, как и алюминий, способен замещать атомы кремния. Для пегматитов характерны прорастания ортоклаза (микроклина) с кварцем, известные как «письменный гранит» и являющиеся продуктом раскристаллизации эвтектического магматического расплава. Адуляр — типичный полевой шпат в гидротермальных жилах альпийского типа.

По сравнению с плагиоклазами, калиевые полевые шпаты более устойчивы к разрушению, но они могут замещаться альбитом, давая начало «метасоматическому пертиту». В гидротермальных условиях и при выветривании они изменяются в минералы группы каолинита.

Хорошо известны месторождения калиевых полевых шпатов в Норвегии, в Швеции, на Мадагаскаре, на территории Ильменского заповедника и во многих других пегматитовых проявлениях Южного Урала. Также в штате Мэн, США, и в других местах.

Калиево-бариевые полевые шпаты (Гиалофаны)

Довольно редкий минерал. Отдельные кристаллы кремового цвета имеют исключительно коллекционное значение.

Применение

Полевые шпаты широко используются в керамической промышленности, как наполнители, лёгкие абразивы (например, в производстве зубных паст), а также как сырье для извлечения рубидия и некоторых других содержащихся в них элементов-примесей. Некоторые разновидности полупрозрачных и прозрачных плагиоклазов, обладающие эффектом опалесценции или серебристо-синеватой и золотистой иризацией используются как поделочные камни в ювелирном деле.

Ссылки

  • Статья про полевые шпаты в геологической энциклопедии GeoWiki

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ

АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЭЮЯ

ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ, группа наиб. распространенных породообразующих минералов; составляют ок. 50% массы земной коры. Представляют собой изоморфные смеси алюмосиликатов К, Na и Ca; общая ф-ла M (Si, Al)4O8, где M-преим. K+, Na+, Ca2+, реже Ba2+, , иногда (в следовых кол-вах) Rb+, Cs+, Sr2 + , Pb2+, Fe2 + , РЗЭ. Отношение Al : Si составляет 1:3 или 2:2, если M-соотв. одно-или двухвалентный катион.

Состав большинства полевых шпатов определяется соотношением компонентов тройной системы NaAlSi3O8-KAlSi3O8--CaAl2Si2O8. Выделяют две серии минералов: 1) щелочные-изоморфные смеси KAlSi3O8 и NaAlSi3O8; 2) плагиоклазы-изоморфные смеси NaAlSi3O8 и CaAl2Si2O8.

При высоких т-рах существуют непрерывные ряды твердых р-ров в пределах каждой серии (см. рис.). Среди плагиоклазов различают (в скобках указано содержание CaAl2Si2O8 в мол. %): альбит (0-10), олигоклаз (10-30), андезин (30-50), Лабрадор (50-70), битовнит (70-90) и анортит (90-100). Среди щелочных полевых шпатов выделяют (в скобках указано содержание NaAlSi3O8 в мол. %): санидин (0-63), ортоклаз (O), микроклин (О), представляющие собой полиморфные модификации KAlSi3O8, и анортоклаз (63-90).

При низких т-рах твердые р-ры щелочных полевых шпатов распадаются на натриевую и калиевую фазы, а в системе NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 получаются плагиоклазы сложной доменной структуры с содержанием NaAlSi3O8 2-16, 48-58 и 70-90 мол. %. При распаде этих плагиоклазов образуются т. наз. прорастания-специфич. весьма сложные структуры, что в случае олигоклаза и Лабрадора приводит к иризации (т.е. появлению радужной игры цветов на гранях и плоскостях спайности при прохождении через них света).

Основа кристаллич. структуры полевых шпатов-трехмерный каркас, построенный из тетраэдров SiO4 и AlO4, связанных между собой вершинами. Тетраэдры в каркасе сочленяются таким образом, что образуют четырехчленные кольца, к-рые в свою очередь объединяются в коленчато-зигзагообразные цепочки, вытянутые параллельно кристаллографич. оси а. Между соседними цепочками имеются крупные полости, в к-рых располагаются катионы щелочных или щелочно-зе-мельных металлов, координированные в зависимости от их размера с девятью (в случае К) или шестью-семью (Na, Ca) ионами кислорода.

Симметрия структуры с катионами Na+ и Ca2+ триклин-ная. Калиевые полевые шпаты могут быть как триклинными (микроклин), так и моноклинными (санидин, ортоклаз). В зависимости от расположения атомов Al и Si по возможным тетраэдрич. позициям калиевые полевые шпаты бывают упорядоченными (определенные позиции заняты только атомами Al), разупорядоченными (атомы Al и Si распределены статистически) и с промежут. степенью упорядоченности. Разупоря-доченные полевые шпаты, как правило, высокотемпературные, упорядоченные - низкотемпературные.

Т-ра плавления чистого KAlSi3O8 при атм. давлении 11500C. Чистые альбит NaAlSi3O8 и анортит CaAl2Si3O8 при давлении 105 Па плавятся при 1118 и 15500C соответственно. В присутствии h3O при повышении давления т-ра плавления полевых шпатов понижается, и при 5-108 Па альбит, напр., плавится при 7500C, анортит-при 12250C. Кристаллизующийся плагиоклаз всегда содержит больше ионов Ca2 + , чем жидкость, с к-рой он находится в равновесии.

Твердость полевых шпатов по минералогич. шкале 6-6,5; плотн. 2500-2800 кг/м3. Полевые шпаты бесцветны, однако мельчайшие включения оксидов железа и др. в-в придают им разл. окраску.

Известны две полиморфные модификации бариевого полевого шпата BaAl2Si2O8-цельзиан и парацельзиан, а также полевого шпата состава Nh5AlSi3O8 (бадингтонит) и NaBSi3O8 (рид-мерджнерит).

Синтезированы искусств. аналоги полевых шпатов, напр. KFeSi3O8, RbAlSi3O8, NaGaSi3O8, CaGaSi2O8, KAlGe3O8, KGaGeO8.

Наиб. пром. интерес представляют калиевые полевые шпаты, к-рые используют в произ-ве фарфора. Самые богатые калием полевые шпаты применяют для получения электрокерамики, особо чистые сорта идут на изготовление фарфоровых зубов и спец. опалесцирующих стекол. В произ-ве глазури, эмалей, опалесцирующих стекол используют плагиоклазы с высоким содержанием Na. Окрашенные и иризирующие разновидности полевых шпатов-поделочные камни. Порода, богатая Лабрадором (лабрадорит), применяется в качестве облицовочного материала.

Лит.: Дир У. А., Хауи P. А., Зусман Дж., Породообразующие минералы, пер. с англ., т. 4, M., 1966; Августиник А. И., Керамика, 2 изд., Л., 1975; Каменцев И. E., Сметанникова О. Г., в кн.: Рентгенография основных типов породообразующих минералов (слоистые и каркасные силикаты), Л., 1983, с. 245; Патнис А., Мак-Коннел Дж., Основные черты поведения минералов, пер. с англ., M., 1983; Донней Дж., в кн.: Минералогическая энциклопедия, под ред. К. Фрея, пер. с англ., Л., 1985, с. 259-62. Г. К. Кривоконева.

АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЭЮЯ ___

www.xumuk.ru


Смотрите также