Все о геологии Геовикипедия 
wiki.web.ru 
   
 Все о геологии  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
Категорияnstab-categoryКатегория ОбсуждениеtalkОбсуждение Просмотр  

Категория:Фосфаты.Арсенаты.Ванадаты

К этому классу относится сравнительно большое число разнообразных по составу минеральных видов. Общее весовое количество их в земной коре, однако, относительно невелико.

Свойства

Трёхвалентные анионы [PO4]3−, [AsO4]3− и [VO4]3− обладают сравнительно крупными размерами, поэтому наиболее устойчивые безводные соединения типа АХО4 можно ожидать в сочетании с трехвалентными крупными катионами. Такими катионами являются ионы редких земель и Bi. Соединения с малыми катионами, как общее правило для всех типичных кислородных солей, гораздо шире представлены водными нормальными солями (с гидратированными катионами).

Из фосфатов двухвалентных металлов, но с дополнительными анионами (ОН, Р, О, отчасти Cl) или в виде кислых соединений, наиболее устойчивыми являются соединения также с относительно крупными катионами (Ca, Sr и отчасти Pb), а для арсенатов и ванадатов характерны соединения с Pb, причем добавочным анионом служит Cl, и, наконец, двойные соединения Pb или Са с Cu, Zn, Мg и отчасти с Mn. Для кальция, кроме того, известны водные кислые соли.

Что касается фосфатов и арсенатов двухвалентных малых катионов (Мg, Fe, Ni, Со, Сu, Zn), то для них, как и следовало ожидать, весьма характерны водные нормальные соли с восемью, четырьмя и тремя молекулами H2О. Одновалентные металлы (Na, Li), как правило, образуют двойные соединения с Al3+ , а также ряд редких сложных водных солей.

Особое положение по составу среди водных солей занимают так называемые урановые слюдки (водные основные фосфаты, арсенаты и ванадаты) и сложные ванадаты.

Исключительный интерес представляют явления гетеровалентного изоморфизма, нередко устанавливаемые в данном классе соединений, в частности среди фосфатов. Особенно показательные примеры мы находим по изоморфному замещению анионных радикалов. Так, трехвалентный анион [PO4]3− может быть замещен одинаково построенными и равновеликими анионами: двухвалентными [SO4]2− и четырехвалентным [SiO4]4−. При этом могут иметь место разные случаи:

  • Изоморфное замещение в анионной части соединения происходит при сохранении состава и заряда в катионной части. В этом случае величина общего заряда анионов не должна меняться. Это достигается тем, что при замене трехвалентного аниона [PO4]3− четырехвалентным анионом [SiO4]4− одновременно в состав минерала входит двухвалентный анион [SiO4]2− Только при этом условии общий заряд аниона может быть сохранен. В этих случаях кристаллическая структура и физические свойства минеральных видов, естественно, сохраняются. К этому можно добавить, что и среди катионов возможна одновременная замена ионов Са2+ равновеликими ионами Nа, Y и Тh (при сохранении состава и заряда в анионной части).
  • Изоморфное замещение в анионной части соединения может сопровождаться одновременной заменой ионов в катионной части катионами иной валентности. Так, в монаците, имеющем состав CePO4, уже давно было замечено, что иногда в существенных количествах присутствует SiO2, то есть анион [SiO4]4− и одновременно с этим к Се 3+ изоморфно примешивается в соответственном количестве катион Th4+, иногда U4+ и Zr4+. В некоторых монацитах изоморфная примесь Ca 2+ сопровождается вхождением в состав анионной части двухвалентного аниона [SO4]2−. Таким образом, общая химическая формула этих разновидностей монацита должна быть написана в следующем виде: (Се,Тh,Са)[PO4,SiO4,SO4].

Надо указать, что при гетеровалентном изоморфизме не обязательно строгое совпадение количественных соотношений ионов в катионной и анионной частях разных соединений. Важно, чтобы:

  • суммарные положительные и отрицательные заряды были равны;
  • размеры заменяющих ионов были одинаковыми или близкими и
  • общее число катионов и анионов сохранялось при замещении (за исключением, быть может, тех случаев, когда в число катионов входит протон H1+).

Генезис

Что касается условий образования относящихся к этому классу многочисленных минералов, то следует сказать, что подавляющее большинство их, особенно водных соединений, связано с экзогенными процессами минералообразования. К числу эндогенных минералов относятся почти исключительно фосфаты, причем большинство образуется в конечных стадиях магматических процессов.

  • Поскольку среди солей данного класса широко представлены как безводные, так и водные соединения, то, в отличие от сульфатов, все относящиеся сюда минералы делятся на две большие группы:
    • безводные фосфаты, арсенаты и ванадаты;
    • водные фосфаты, арсенаты и ванадаты.

Литература

Страницы в категории «Фосфаты.Арсенаты.Ванадаты»

Показано 4 страницы этой категории из 4.

Б

Д

Р


Последнее изменение этой страницы: 02:20, 5 июля 2012.
К этой странице обращались 2989 раз.
Rambler's Top100