Класс карбонаты

Карбонаты – это соли угольной кислоты (Н₂СО₃), слабый раствор которой всем хорошо известен, как обыкновенная газированная вода. Многие минералы данного класса широко распространены в природе. В первую очередь, это карбонаты кальция и магния. Большинство карбонатов бесцветны или имеют белый цвет. Лишь карбонаты марганца и железа имеют розовую или бурую окраску, а водные карбонаты меди окрашены в синие или зеленые цвета. Все карбонаты обладают стеклянным блеском. Твердость средняя (3-5). Плотность меняется от 1,5 до 6,8 г/см³. От других минералов многие карбонаты отличаются по реакции с соляной кислотой.

Среди минералов этого класса наиболее распространенными являются: кальцит и доломит, а важными в практическом отношении - магнезит, сидерит, малахит и азурит.

Кальцит (СаСО₃).Синоним: известковый шпат.Сингония тригональная. Кристаллы разнообразны по форме. Чаще всего встречаются ромбоэдры и скаленоэдры, реже таблитчатые и пластинчатые кристаллы. Агрегаты зернистые (мрамор) и землистые (мел). Нередко встречаются крупнозернистые агрегаты и друзы прозрачного или полупрозрачного кальцита.Цвет чаще всего белый или бесцветный, иногда бывает окрашен примесями в серый, желтый, розовый, голубой, красный, бурый и черный цвета. Бесцветная прозрачнаяразновидностькальцита называетсяисландским шпатом(см. рис. 23). Похожие на агаты и ониксы полосчатые и имеющие причудливый рисунок агрегаты кальцита и арагонита называются, по аналогии с ониксом, «мраморный оникс». Кальцит - важный породообразующий минерал в осадочных (известняк, мел) и метаморфических (мрамор), а также в несиликатных магматических (карбонатиты) горных породах.Твердость 3.Спайностьсовершенная по ромбоэдру.Уд. вес 2,7-2,8.Диагностические признаки и отличия от сходных минералов:легко определяется по совершенной спайности по ромбоэдру, сравнительно низкой твердости и бурной реакции даже с разбавленной соляной или уксусной кислотой (шипит с выделением пузырьков СО₂).Применениекальцита, особенно в виде горных пород (известняки, мраморы, мел) весьма разнообразно. Исландский шпат применяется в оптике, мраморный оникс используется для изготовления ювелирных изделий и предметов искусства. Входит в шкалу Мооса под №3.

Арагонит (СаСО₃) встречается значительно реже, чем кальцит.Сингония ромбическая. Облик кристаллов призматический, иногда игольчатый. Часто наблюдаются агрегаты – шестоватые, радиально-лучистые, натечные: сталактиты, сталагмиты, оолиты («пещерный жемчуг», «гороховый камень») (см. рис. 14, 17), ветвистые, похожие на кораллы).Цвет белый, светло-бурый, иногда светло-зеленый, красновато-бурый фиолетовый, серый.Блеск стеклянный, у параллельно-шестоватых агрегатов – шелковистый.Твердость 3,5-5. Хрупок.Спайность отсутствует.Диагностические признаки: от кальцита отличается формой кристаллов, отсутствием спайности, несколько большей твердостью; от гипса – большей твердостью, отсутствием спайности, бурной реакции с разбавленной соляной кислотой.Применение. Натечные агрегаты (сталактиты и сталагмиты), имеющие красивый рисунок на поперечном срезе, а также мраморный оникс используются для изготовления сувениров.

Доломит СаMg[СО₃]₂Сингония тригональная. Сравнительно крупные кристаллы ромбоэдрической формы наблюдаются очень редко. Обычно слагает кристаллически-зернистые и скрытокристаллические, землистые агрегаты.Цвет белый, розоватый, светло-бурый.Твердость3,5-4.Уд. вес2,9.Диагностические признаки: с соляной кислотой реагирует очень слабо, только в порошке или при нагревании, чем отличается от похожего на него кальцита.Применение. Используется как строительный материал и в качестве флюса и огнеупора в металлургии. Доломитовая мука широко используется в сельском хозяйстве для снижения кислотности почв.

Магнезит (MgСО₃)встречается в виде кристаллически-зернистых и фарфоровидных плотных скрытокристаллических масс.Цветбелый.Чертабелая.Блескстеклянный.Твердость4-4,5.Уд. вес3. Как и доломит с соляной кислотой реагирует только в виде порошка при нагревании.Применение.Используется для получения магния и в производстве огнеупорных кирпичей.

Сидерит (FeСО₃).Название происходит от греческого «сидерос» - «железо». Чаще всего наблюдается в виде зернистых, плотных скрытокристаллических или землистых агрегатов.Цветбуровато-желтый, бурый.Черта светлая, слегка буроватая.Твердость3,5-4,5.Уд. вес4. Реагирует с соляной кислотой, немного слабее, чем кальцит, причем капля кислоты заметно желтеет в результате образования при этомFeCl₂. От других карбонатов отличается по цвету и характеру реакции с соляной кислотой.Применение. Важная руда на железо.

Малахит Cu₂CO₃(OH)₂ Название – от греческого «мальва», т.к. цвет минерала очень похож на цвет листьев этого растения.Сингониямоноклинная. Кристаллы крайне редки, имеют призматический облик. Обычно наблюдается в натечных агрегатах различной формы, иногда со сложным концентрически-зональным или радиально-волокнистым строением (см. рис. 16б), землистых массах и в виде корочек и налетов. Иногда образует радиально-лучистые агрегаты с характерным шелковистым блеском.Цвет ярко-зеленый, зеленый различных оттенков, иногда черно-зеленый.Черта зеленая или бледно-зеленая.Блеск стеклянный, у волокнистых разностей шелковистый.Твердость 3,5.Уд. вес4. Хрупкий.Спайность средняя. Легко разлагается в соляной кислоте.Диагностические признаки: как правило, легко диагностируется по характерному зеленому цвету и форме минеральных агрегатов. Чтобы отличить малахит от похожей на него иногда хризоколлы и других минералов меди, необходимо провести реакцию с разбавленной соляной кислотой: малахит разлагается с шипением, выделяя углекислоту.Практическое значение. Плотные натечные разности малахита используются для изготовления ювелирных украшений, различных поделок и мозаичных работ. Отходы малахита и землистые агрегаты употребляются для получения стойкой зеленой минеральной краски.

Азурит Cu₃(CO₃)₂(OH)₂.Синонимы: медная лазурь, медная синь. Название - от французского слова «азурэ» – «лазурный», «голубой».Сингония моноклинная. Кристаллы мелкие столбчатые или таблитчатые. Обычно образует мелкокристаллические корочки, налеты и друзы. Встречается в сплошных зернистых, радиально-лучистых и землистых агрегатах.Цвет темно-синий, в землистых агрегатах и налетах - голубой.Черта голубая.Блеск стеклянный. Твердость 3,5-4.Уд. вес3,8. Хрупок.Спайность средняя. В соляной кислоте, как и малахит, растворяется с шипением. Постоянно встречается совместно с малахитом.Практическое значение. Подобно малахиту не образует крупных скоплений, поэтому самостоятельного значения, как медная руда, не имеет. Чистый азурит применяется для изготовления синей краски. Используется как поделочный камень. Является поисковым признаком на медные руды.