44. Клас фосфатів та їх аналогів (арсенати, ванадати). Загальна характеристика.

Фосфати та їх аналоги – ванадати, арсенати є солями, відповідно, фосфорної (H₃PO₄), ванадієвої (H₃VO₄), та миш’якової (H₃AsO₄) кислот. До цього класу відносяться понад 800 мінеральних видів, але у складі земної кори вони відіграють порівняно незначну роль. Основою структуримінералів цього класу є аніони [PO₄]^3-, [VO₄]^2-, [AlO₄]^3- (також можуть бути присутніми додаткові аніони F, Cl і молекули води. Основними катіонами є: Fe, Al, Ca, Mn, Zn, Pb, Ni, Co, Li, U, Na. Серед фосфатів та їх аналогів поширені усі типи структур: острівний, ланцюжковий, шаруватий, каркасний. Мінерали цього класу кристалізуються переважно у нижчих сингоніях, і лише незначна частина – у середніх. В природі зустрічаються у вигляді призматичних, голчастих, пластинчастих кристалів, конкрецій, зернистих, землистих та натічних мас. Фізичні властивості фосфатів та їх аналогів досить різні: твердість змінюється від 1 до 6,5, питома вага від 1,7 до 7,24. Це пов’язано із особливостями хімічного складу, наявністю води та додаткових аніонів, характером структури. Походження мінералів, здебільшого, екзогенне. Менша частина утворюється при магматичних, пегматитових та гідротермальних процесах. Фосфати використовуються як сировина для виробництва штучних добрив, отримання рідкісних земель, урану. Найбільш поширеними і важливими мінералами цього класу є апатит (Ca₅(Cl,F,OH)[PO₄]₃), вівіаніт (Fe₃[PO₄]x8H₂O), монацит (CeLa(PO₄).

45. Класи боратів та хроматів. Загальна характеристика.

Клас боратів

Борати є солями борних кислот - ортоборної (Н₂ВОз), метаборної (НВО2) та гіпотетичних полі борних кислот (Н2В4О7, Н3В5О9 та ін.).

У цьому класі нараховано 146 мінеральних видів, та лише близько 10 з них мають значне поширення та промислове значення.

Основою структури боратів є аніонні групи [ВО3]³" та [В0₄]⁵", а також складні комплексні радикали типу [В₂0₄0Н], [В₂ВОз(ОН)₅]. Залежно від аніону, мінерали класу поділяються на орто-, мета- та поліборати. Головними катіонами боратів є: Са, N8, Мn, Ре, А1.

Борати поділяються на безводні та водні. Безводні представ­лені, головним чином, солями ортоборної кислоти, одиничні мінеральні види відносяться до мета- та поліборатів. До водних боратів, які містять кристалізаційну воду, належать водні солі поліборної кислоти.

За своєю будовою борати подібні до силікатів. Радикали, об'єднуючись між собою, подібно до кремнекисневих тетраед­рів, утворюють острівні, ланцюжкові та кільцеві структури.

Мінерали класу кристалізуються переважно у нижчих синго- ніях, але окремі представники - у гексагональній, тригональній, кубічній сингоніях. Для багатьох з них характерна голчаста, ра­діально-промениста, волокниста будова агрегатів. Часто зустрі­чаються у вигляді землистих суцільних мас.

Борати, в більшості, безбарвні або мають білий, сірий, жов­туватий колір та скляний блиск. Твердість безводних боратів - 5-6, водних - 2-4. Безводні борати не розчиняються у воді та кислотах, водні - легко розчиняються у воді. Питома вага у без­водних - 2,6-3,4, у водних - менше 2.

Походження боратів осадове. Вони відкладаються з морської води у ізольованих басейнах разом з хлоридами, карбонатами, сульфатами, а також зустрічаються у покладах доломітів, гіпсів, ангідритів, кам'яної та калійної солей.

Відомі такі родовища боратів: озеро Індер (Казахстан), озера Серлз, Іньо (США), Штрасфуртське (Німеччина).

Борати використовують для отримання бору, борної кислоти, бури та інших сполук, що застосовуються у різних галузях на­родного господарства (атомній, металургійній, хімічній, кераміч­ній, скляній). Бор широко використовують у чорній та кольоро­вій металургії як присадку, що покращує якість металів та їх сплавів. Такі сплави використовують для виготовлення особли­во міцних деталей реактивних двигунів, газових турбін, над­твердих ріжучих інструментів.

Головними представниками безводних боратів є ашаріт, бо­рацит, водних - бура, колеманіт, гідроборацит, пандерміт.

Клас хроматів

Хромати є солями хромових кислот - хромової (Н₂Сг0₄), хромистої (НСг0₂), дихромової (Н₂Сг₂0₇).

Поширення мінералів даного класу в природі обмежене, в ньому встановлено лише 9 мінеральних видів.

Основою структури хроматів є аніонна група [Сг0₄]³~. Відомі також мінерали, в яких можуть бути додатково присутні інші аніони, наприклад, [Р0₄]³~, [А80₄]³~, [8Ю₄]⁴~ та молекули води. Головними катіонами хроматів є РЬ²⁺,К⁺ та Са²⁺.

Структури хроматів належать до острівного типу.

Більшість хроматів кристалізується у нижчих сингоніях. Утво­рюють дрібні призматичні, голчасті, таблитчасті кристали та їх зростки, а також волокнисті, дрібнозернисті натічні агрегати.

Для них характерні яскраві жовті, оранжеві та червоні кольо­ри, що пов'язані з наявністю основного хромофору - Сг^б+, твер­дість 2,5-3,5, питома вага 5,8-6,6. Хромати калію легко розчи­няються у воді.

Хромати утворюються переважно в зоні гіпергенезу. Хрома­ти свинцю характерні для зони окислення рудних родовищ, що залягають серед серпентинітів. Хромати калію зустрічаються переважно в родовищах натрієвої селітри. Іноді вони зустріча­ються разом з сульфатами.

Головними мінералами класу є: крокоїт, хроматит, тарапакаїт, лопецит, іраніт, фенікохроїт. Серед них найбільш поширеним у природі є крокоїт.