Кольцевые силикаты

Характеризуются обособлением трех, четырех или шести групп кремнекислородных тетраэдров, образующих, кроме простых колец, также и двухэтажные. Для примера рассмотрим кольцевой силикат с шестерными кольцами – берилл и кольцевой бороалюмосиликат сложного состава – турмалин, в котором наряду с кремнекислородными и алюмокислородными тетраэдрами присутствуют борокислородные тетраэдры.

Берилл Be₃Al₂Si₆O₁₈.Сингониягексагональная. Кристаллы удлиненно-призматические, обычно представляют комбинацию гексагональной призмы и пинакоида. Иногда вес кристаллов достигает нескольких десятков (и даже сотен) килограммов, а длина - более 0,5 м.Цвет зеленый, желто-зеленый, голубой, белый, розовый. Может быть прозрачным, полупрозрачным и непрозрачным. Прозрачные бериллы изумрудно-зеленого цвета называютсяизумрудами (зеленый цвет обусловлен примесью хрома). Прозрачные, голубые или зеленовато-голубые бериллы (цвета морской воды) -аквамарины. Блеск стеклянный.Спайностьнесовершенная,излом неровный.Твердость 7,5-8.Уд. вес 2,7.Диагностические признаки: от кварца отличается большей твердостью (оставляет заметную царапину на кварце, являющемся одним из минералов-эталонов твердости шкалы Мооса), от бесцветного и бледно-зеленого флюорита – значительно большей твердостью, отсутствием спайности и формой кристаллов.Применение. Используется как руда на бериллий. Изумруд, аквамарин и другие прозрачные красиво окрашенные разновидности берилла – драгоценные камни.

Турмалин Na(Mg,Fe)₃(Fe, Al)₆[BO₃]₃Si₆O₁₈(OH,F)₄. Сингония тригональная. Кристаллы удлиненные, столбчатые. Характерна штриховка кристаллов вдоль удлинения и поперечное сечение в форме сферического треугольника. Размер отдельных кристаллов может достигать 30-40 см, но обычно кристаллы более мелкие. Радиально-лучистые агрегаты носят название «турмалинового солнца», но гораздо чаще встречаются игольчатые и зернистые агрегаты.Цвет различный: черный, бурый, розовый, зеленый, бесцветный.Разновидности: Шерл – черный (железистый и железо-магнезиальный);дравит – бурый (магнезиальный);рубеллит («сибирский рубин»)– розовый (литиевый, марганцевый);ахроит – бесцветный (щелочной). Кроме того, встречаютсяполихромные(многоцветные) турмалины – один конец их кристаллов обычно зеленого или зеленовато-бурого цвета, а противоположный конец розовый (см. рис.18).Блеск стеклянный.Твердость 7,5-8.Уд. вес 3,1.Спайностьотсутствует. Хрупкий. Обладает пироэлектрическими и пьезоэлектрическими свойствами.Диагностические признаки: характерная форма кристаллов (особенно поперечного сечения) и минеральных агрегатов, высокая твердость, полихромность окраски, отсутствие спайности, минеральная ассоциация.Применение. Рубеллиты – драгоценные камни; прозрачные турмалины используются как пьезокристаллы; при значительных скоплениях турмалин может служить сырьем для получения бора.

Задания. Ознакомившись с минералами эталонной коллекции и методикой работы, студенты выполняют задания по самостоятельному определению (индивидуально, либо коллективно, разбившись на группы по 2-3 человека) к какому структурному подклассу принадлежит каждый из предложенных преподавателем 3-5 образцов силикатов (островные, ленточные и цепочечные, листовые), ориентируясь на их физические свойства и форму кристаллов, а затем самостоятельному определению минералов из учебной коллекции по выбору преподавателя (подклассы островных и кольцевых силикатов)

Оформление работы. Работа выполняется в учебной тетради, где приводятся результаты определения физических свойств каждого образца минерала с указанием его принадлежности к определенному структурному подклассу силикатов и названия.

Контрольные вопросы

1. Какие признаки положены в основу классификации силикатов?

2. Что такое кремне-кислородный тетраэдр?

3. Перечислите главные типы структур силикатов.

4. Приведите примеры островных, цепочечных и ленточных силикатов.

5. Какую форму имеют кристаллы граната.

6. Какого цвета бывает гранат? Перечислите основные разновидности гранатов.

7. Какие физические свойства характерны для большинства островных силикатов?

8. Как отличить бесцветный топаз от кварца?

9. Как отличить эпидот от оливина?

10. Перечислите ювелирные разновидности берилла.

11. Что такое полихромная окраска?

12. Какой островной силикат входит в шкалу Мооса? Назовите его твердость.