Свойства карбонатов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Карбонаты: Кальцит

Диагностическая карта.

Cа СO3

Сингония тригональная

Твердость 3

Удельный вес 2,71

Спайность совершенная

Излом раковистый

Цвет бесцветный, разноокрашенный

Цвет в порошке белый

Блеск от стеклянного до жемчужного

Кальцит - один из наиболее распространенных минералов - представлен множеством кристаллических форм. В природе кальцит встречается в разнообразных формах: его кристаллы могут иметь облик призм, ромбоэдров, скаленоэдров, табличек. Кроме того, часто образуются различные агрегаты (зернистые, параллельные, столбчатые, пластинчатые); прожилки волокнистого строения; стяжения зонального сложения. Окраска кальцита очень разнообразна - белая, красноватая, желтая, бурая или зеленая.

Кальцит в природе часто образует плотные микрокристаллические массы - известняки, которые под действием метаморфизма преобразуются в породы с сахаровидной структурой (мраморы). Натёчные формы пещерных образований имеют волокнистое строение. Они отлагаются из вод, богатых карбонатом кальция; при этом получаются типичные карстовые образования (сталактиты, сталагмиты, куртины и т.п.), а также оолиты, пизолиты и типичные травертины.

Диагностические признаки

Многие кристаллы флюоресцируют в ультрафиолетовых лучах красным, желтым, розовым или синим цветом. Часто наблюдается термолюминесценция. Растворим в соляной кислоте. Царапается ножом. С точки зрения оптики кальцит обнаруживает свойство двойного лучепреломления. Луч света, проходя через кристалл, расщепляется на два луча, продвигающихся внутри кристаллического тела с разной скоростью. Это создает феномен двойного изображения.

Происхождение

Кальцит - типичный минерал осадочного генезиса. Он образуется в результате химического осаждения (при испарении растворов, обогащенных карбонатом кальция) или накопления в осадке неорганических остатков морских организмов, которые используют карбонат кальция, растворенный в воде, для формирования своих раковин (органогенные известняки). Кальцит может также иметь метаморфическое происхождение и, совсем редко, магматическое. Известняковые породы очень распространены на поверхности нашей планеты, составляя 40% ее площади, в то время как их весовая доля в составе земной коры - всего 4%.

Месторождения

Крупные, чистые и прозрачные кристаллы кальцита найдены в пустотах исландских базальтов (исландский шпат). Кристаллы розового или светло-зеленого цвета добываются в Камберленде (Англия). Другие прославленные месторождения - Джоплин (штат Миссури, США) и Фрайберг (Германия). Очень интересны друзы кристаллов из Фонтенбло (Франция) и штата Мичиган (США), включающие дендриты меди.

Применение

кальцит осадочный пещерный

Плотные массивные формы кальцита (известняки и мраморы) используются в строительстве как цементное сырье, строительный камень и отделочный материал. В химической промышленности они применяются для производства каустической соды, ангидрита углерода, хлорида кальция. В металлургии они используются как плавень. Измельченные землистые массы кальцита применяются как шлифовальные порошки, а также при производстве резины и лаков. Разновидности. На основании присутствия таких компонентов, как марганец, двухвалентное железо, цинк, барий, свинец и стронций (они частично замещают кальций), можно выделить ряд разновидностей кальцита: манганокальцит, феррокальцит, цинкокальцит, кобальтокальцит и т. д.

Пожалуй, одним из самых многоликих в мире минералов является природный карбонат кальция CaCO3 - кальцит. Тем более нет другого минерала, который, подобно кальциту, в виде горных пород - известняка, мела и мрамора - слагал бы многокилометровые слои на тысячекилометровых пространствах континентов, целые горные системы. Из этого же вещества коралловые полипы создали одно из самых грандиозных сооружений на Земле - Большой Барьерный риф, протянувшийся на 2000 км вдоль побережья Австралии.

Кальцит - это причудливый и таинственный мир пещер, белокаменное сияние древнейших городов мира и не подвластные тысячелетиям египетские пирамиды, мраморные колонны античных храмов и многоцветная облицовка станций метро. Но еще разнообразнее, красочнее выглядят кристаллы кальцита. Они то похожи на тонкие иглы, то на приплюснутые параллелепипеды, то на хрупкие листы бумаги (такой кальцит называют бумажным шпатом - папиршпатом).

Большие прозрачные кристаллы кальцита, по месту одной из первых находок этой разновидности, называют исландским шпатом. В ромбоэдрах исландского шпата, можно увидеть интересное оптическое явление - все, что видно сквозь них, кажется раздвоенным. Так проявляет себя одно из удивительных свойств некоторых прозрачных кристаллов - двойное лучепреломление. Стать ювелирным камнем кальциту не позволяет его невысокая твердость (3 по шкале Мооса - минерал является одним из эталонов твердости этой шкалы) и спайность - способность легко раскалываться при ударе на симметричные многогранники - ромбоэдры. Но с другой стороны, именно низкая твердость делает мелкозернистую кальцитовую породу - мрамор - излюбленным материалом скульпторов и архитекторов.

Еще одно очень примечательное свойство кальцита - его реакция с кислотами. Достаточно нанести даже каплю слабой кислоты на кальцит, как он начинает шипеть, пузыриться. Так его легко можно отличить от похожих минералов. А сходство кальцита с другими минералами обусловлено многообразием его форм и окрасок. Кальцит может быть медово-желтым, лиловым, зеленым, нежно-розовым, оранжевым, бурым, голубым, малиновым. В длинном ряду примесей, придающих кальциту разнообразные цвета, наиболее обычны железо, марганец, кобальт, никель, редкоземельные элементы. Есть и ряд минералов, мельчайшие включения которых окрашивают кальцит. Так, кроваво-красным становится кальцит, содержащий мелкозернистую киноварь, зеленую, голубую, синюю окраску придают кальциту примеси карбонатов меди. Есть черный кальцит - антраконит, окрашенный включениями битумов.

Кальцит - вездесущий минерал. Кажется, нет таких процессов на Земле, в которых он не образуется. Есть даже магматические горные породы - карбонатиты, где кальцит вместе с другими минералами кристаллизуется из тысячеградусных расплавов. Самые разнообразные по форме и цвету кальциты возникают из горячих подземных растворов - гидротерм. Некое подобие этого процесса каждый может наблюдать в чайнике: появляющаяся здесь накипь - это тот же кальцит. При гораздо более низкой температуре из того же карбоната кальция создают свои постройки, раковины, скелеты неисчислимые живые существа - моллюски, кораллы, морские ежи и звезды. Из холодных подземных вод возникают колоннады сталактитов и сталагмитов, весь сумрачный мир пещер.

Замечательные образцы этого минерала находят во множестве мест Земного шара. Метровые кристаллы исландского шпата из Сибири, разноцветные кальциты из Мексики, "каменные цветы" из пещер Средней Азии и калейдоскоп всевозможных кристаллических форм из рудных месторождений Приморья - лишь малая доля красивейших образцов кальцита, попадающих в руки любителей камня.

Кальцит, или известковый шпат, - третий по распространенности в земной коре минерал после кварца и полевого шпата. Карбонат кальция. Блеск стеклянный. Бывает прозрачен, но чаще непрозрачен. Цвета: белый, серый, желтый, красноватый, коричневатый, зеленый; бывает бесцветен. Черта белая, у сильно загрязненных разностей может быть и цветной. Излом раковистый (чаще ступенчатые сколы по плоскостям спайности). Спайность весьма совершенная.

Если капнуть на кальцит холодной разбавленной соляной кислотой, интенсивно выделяются пузырьки углекислого газа (кальцит "шипит"). Кальцитом сложены известняки, встречается также в песчаниках и мергелях. В качестве цемента или составной части присутствует во многих метаморфических породах, в гидротермальных рудных жилах; в пустотах встречается в виде друз и натечных образований (например, образует сталактиты в пещерах).

Кристаллы (тригональной сингонии) весьма распространены. В их огранке часто доминируют грани острых ромбоэдров, а также скаленоэдры и призмы. Кристаллы богаты комбинациями различных простых форм. Нередки двойники. Крупные кристаллы образуются в трещинах и друзовых полостях. Наряду с этим в природе весьма распространены тонкозернистые массы кальцита, агрегаты столбчатых выделений или же крупнокристаллический блоковый кальцит, раскалывающийся по спайности подобно полевым шпатам. Встречается повсеместно.

Исландский шпат - бесцветная водяно-прозрачная разновидность кальцита с ярко выраженным двупреломлением света. Техническое применение находит в оптических приборах. Наиболее богатое из известных месторождений в восточной части Исландии уже исчерпано; в СНГ встречается в траппах Сибирской платформы. Карбонаты кальция представлены разновидностями минерала кальцита и его полиморфной модификацией - арагонитом.

Если Вы зашли на эти страницы по прямой ссылке из поисковых систем, и этот материал оказался для Вас слишком сложным, рекомендуем постетить раздел "Каталог популярных камней", где приводятся фотографии и доступно описываются свойства более 100 наиболее популярных драгоценных и поделочных камней и самоцветов и приписываемые им магические свойства.

Размещено на Allbest.ru