Силікати

До цього класу належить майже 800 мінералів, які становлять близько 75% маси земної кори. Силікати - найважливіші породоутворюючі мінерали. Вони входять до складу майже всіх магматичних і метаморфічних порід. Чимало їх і в осадових породах.

Забарвлення мінералів різне густина, як правило, невелика, а твердість, навпаки, значна. Багато мінералів утворюють рудні й нерудні корисні копалини або є дорогоцінними та оздоблювальними каменями.

Походження силікатів переважно глибинне магматичне, пегматитове, пневматоліто-гідротермальне, метаморфічне, деякі мінерали екзогенного походження.

Азбест NaC(AI)O₈. У природі існують тонковолокнисті мінерали, з яких можна виготовляти тканини. Ці мінерали мають назву "гірський льон", чи "азбест" (від гр. "азбестос" - той, що не горить). Останню назву відносять до мінералів різноманітного хімічного складу, здатних розщеплюватися на волокна, надзвичайно схожі на рослинні утворення.

Азбестом називають мінерали групи серпентинів чи амфіболів, які мають волокнисту будову і здатні розщеплюватися на тонкі волокна.

Існують такі різновиди азбестових мінералів:

група серпентину до якої входять: хризотил-азбест, ά поперечно-волокнистий хризотил-азбест, β-повздовжньоволокнистий хризотил-азбест, γ-змішановолокнистий хризотил-азбест;

група амфіболу до якої входять: крокідоліт-азбест, антофіліт-азбезт, шамозит-азбест, актиноліт-азбест;

Найбільш поширеним у природі азбестовим мінералом є хризотил- азбест. Із нього отримують 95% світового видобутку азбесту Решта 5% припадають на долю інших мінералів.

Твердість: 6-6,5, у хризотил-азбесту - 2-3. Колір риски: білий, деякі мінералі не дають риски. Спайність недосконала. Блиск: матовий. Густина: 4,4. Походження гідротермальне. Форми відокремлення: волокнисті агрегати.

Родовища: найбільші родовища покладів азбесту знаходяться в ПАР і Канаді. В Індії, Монголії і США також виявлені незначні запаси.

Використання: азбест знайомий людям із давніх часів. Вони знаходили азбест і помічали, що це кам'яне волокно не горить у вогні і не тоне у воді. Спочатку азбестові тканини застосовували у релігійних цілях. Ще недавно в Монголії та Індії буддійські священики проводили релігійні обряди в азбестовому одязі: лами заходили у вогонь і не горіли, і люди вірили, що вони мають чудодійну силу. У "незгасаючих" лампадах застосовували азбестове волокно, яке могло горіти цілий рік.

У сучасний період сфера застосування азбесту розширюється. З нього можна виготовити більше 1000 різноманітних виробів. Із 1 кг азбесту можна виготовити нитку завдовжки приблизно 15 км. Азбестові нитки відрізняються великою міцністю. Зважаючи на те, що вони вогнетривкі, з них шиють одяг пожежників, а також рятувальні канати і брезенти. З нього ж інколи роблять театральні завіси, які у випадку пожежі відділяють глядацький зал від сцени.

В автомобільній галузі застосовують азбестові гальмівні стрічки, які відзначаються високою міцністю і легкістю.

Азбестові набивки застосовуються у парових машинах, компресорах і т.д. Азбестові матраци є ізоляційним матеріалом для паровозних і прохідних котлів і труб. Азбестове волокно використовується як фільтр для вина, пива, масла і нафти, якщо воно має довжину від 2 до 8 мм, то йде на виготовлення азбестового паперу і картону. Довжина волокон азбесту варіюється від десятих частинок мм до 10см. Чим довше волокно, тим воно дорожче. З азбестових волокон виготовляють також азбесто-цементні вироби, наприклад, етерніт, із якого роблять стіни і дахи будинків, черепицю та інші будівельні матеріали. Азбестоцемент використовується для виготовлення каналізаційних і водогінних труб, газопроводів і нафтопроводів.

Нефелін KNa₃[AISi0₄]_4.- від гр. "нефеле" - хмара, за утворенням ''хмарки" геля SiО₂ при розкладанні в кислоті. Синоніми масляний камінь, різновид нефеліну - псевдосоміт. Колір мутнувато-сірий "хмарний", рідко безкольоровий, білий, світло-сірий, жовтуватий, червонуватий, сіро-зелений.

Твердість 5,5. Колір риски: білий. Спайність: відсутня або недосконала. Блиск: на гранях кристалів скляний. Густина: 2,56-2,66. Злом: раковистий, нерівний. Походження: магматичне, основний породоутворюючий мінерал.

Форми відокремлення: відокремлені ізоморфні кристали, призматичні, короткостовпчасті.

Родовища: Італія; Румунія; Португалія; Кольський п-ів, Урал (Росія); Норвегія; Пд. Гренландія; Приазов'я (Україна).

Використання: як сировина для виробництва глинозему, соди, у сільському господарстві - як добриво для кислих торфових ґрунтів.

Польові шпати. Походження назви не встановлено. Можливо, від того що їх часто зустрічають у полі (тобто у природі). Мінерали, що входять до групи польових шпатів найпоширеніші в земній корі (до 50% й маси), відрізняються за хімічним складом, але схожі за формою кристалів і фізичними властивостями: твердість 6-6,5, спайність середня, густина 2,5-2 7, блиск скляний.

Походження мінералів ендогенне найкращі кристали в пегматитах.

Польові шпати поділяють на дві підгрупи а) калієві і б) натрієво-кальцієві, або плагіоклази.

З калієвих польових шпатів найпоширеніші ортоклаз (у перекладі з грецької "прямий розкол") і мікроклін ("трохи відхилений"). Мікроклін відхиляється за площинами спайності від прямого кута лише на 20º. Обидва мінерали однакові за хімічним складом— К[АІSi₃О₃] і за зовнішніми ознаками теж майже не відрізняються. Вони можуть бути білими світло рожевими, бурувато-жовтими, яскраво-червоними і блакитнувато-сірими. В ортоклазу на площинах спайності малопомітний перламутровий блиск. Безбарвну прозору різновидність ортоклазу називають адуляром, зелену різновидність мікрокліну - амазонітом - від назви річки Амазонки, де його вперше знайдено.

Польові шпати використовують у керамічній - для виробництва фарфору, фаянсу, емалей, поливи і в скляній промисловості. Амазоніт - декоративний матеріал.

З плагіоклазів (з грецької „плагіоклаз" – „косий розкол”) альбіт і лабрадор. Назва альбіту походить від латинського "альбус" - білий, а лабрадору - від назви півострова Лабрадор у Північній Америці де його вперше було знайдено.

Лабрадор - сірий, темно-сірий і зеленувато-сірий має красиву гру (іризацію) блакитного синього або зеленого кольорів і зустрічається суцільними крупнозернистими масами, де нерідко помітно виражені кристали.

Серед плапоклазів виділяють прозорі різновиди. Один з них відомий під назвою „місячний камінь". Це мінерал, який має своєрідний ніжно – синій полиск, що нагадує місячне світло інший різновид - сонячний камінь, якому властиве красиве і іскристо-золотаве сяйво, зумовлене включенням тоненьких лусочок залізного блиску. Місячний і сонячний камені знаходять у пегматитових жилах і використовують у ювелірній справі.

Амазоніт і лабрадорит використовують як оздоблювальні камені, але до кін. XIX ст. їх широко використовували в ювелірній справі. 3 них виготовляли запонки, персні, парадні ґудзики, декоративні вази, чаші, шкатулки, табакерки, печаті тощо. Особливою популярністю в модниць Парижа, Лондона й Петербурга користувався лабрадор - павиний камінь. У давнину в Росії цей мінерал вважався найрозкішнішим. Ціни на нього були дуже високими.

Коштовність амазоніту і лабрадору значно зменшилося після того, як було відкрито багаті їх родовища.

Серпентин (змійовик). Будова щільна. Складається тільки з серпентину. Колір жовтувато – зелений, темно – зелений до чорно – білого. Риска – біла. Блиск жирнуватий. Зустрічаються прожилки азбесту, тальку, магнезиту. Магматичне, метаморфічне походження.

Використовується в якості оздоблювального та декоративного матеріалу.

Олівін - (Мg Fe)₂ [SiO₄]. Назва від оливково-зеленого кольору. Синонім – леридот. Важливий породоутворюючиий мінерал, з якого майже повністю складаються гірські породи дуніт і перидотит. Твердість 6,5-7, густина 3 4. Колір оливково-зелений буруватий до чорного. Риски не дає. Блиск скляний, жирнуватий. Спайність середня або недосконала. Крихкий, злом черепашковий. Сингонія ромбічна. Кристали утворюються порівняй рідко. Поширені щільні зернисті маси. Походження магматичне.

Застосовують олівін для виготовлення вогнетривкої цегли, як будівельний матеріал. Прозорі та кольорові різновиди (хризоліт) використовуються як дорогоцінне каміння.

Слюди - дуже поширені породоутворюючі мінерали. Формули складні. Для них характерна дуже досконала спайність, і тому вони легке розщеплюються на тоненькі пластинки. Твердість 2-3. Блиск скляний. Сингонія моноклінна. Найбільш поширені і легко розпізнаються такі різновиди слюди:

мусковіт – KAІ₂[(OH,F)₂АISi₃O₁₀]_. Назва походить від давньої італійської назви Москви - Муска (колись мусковіт вивозили за кордон як "московське скло"). Мінерал має вигляд тонких листочків, безбарвний, але нерідко з різними відтінками. Схожий на флігопіт. Приховано лускуваті маси мусковіту із шовковим блиском називаються серицитом (грецькою – „шовковистий"),

біотит - К(Мg,Ре)₃(ОН, F)₂[АІ$і₃О₁₀]. Назва на честь французького вченого Ж. Б. Б'ю. Колір має чорний, бурий, іноді з оранжевим, червонуватим або зеленуватим відтінками. Кристали таблитчасті, нерідко стовпчасті. Зустрічається також у вигляді щільних пластинчастих і лускоподібно-зернистих мас.

Походження слюд пегматитове, гідротермальне, метаморфічне.

Застосовуються слюди в електротехнічній, паперовій та хімічній про­мисловостях (при виготовленні фарб автомобільних шин, вогнетривких матеріалів).

Тальк Мg₃[(ОН)₂$і₄О₁₀]. Твердість 1, густина 2,7-2,8. Колір має зеленувато-білий, жовто-сірий, світло-зелений. Риска біла. Зустрічається у вигляді лускоподібних, листуватих, жирних на дотик мас.

Походження метаморфічне.

Використовується в текстильній шкіряній, паперовій, хімічній промисловості у виробництві вогнетривких матеріалів, парфумерії тощо.

Каолін – АІ₄[(ОН)₈$і₄О₁₀]. Назва від китайською "каолінг" - "висока гора". Колір білий нерідко з жовтуватим, голубуватим або сіруватим відтінками. Блиск матовий, спайність досконала. Твердість 2, 2,5, густина 2,6. Зустрічається у вигляді пухких і щільних однорідних жирних на дотик мас. Кристалічні агрегати тонко лускові, щільні, мучнисті і землисті, пухкі маси.

Походження екзогенне і гідротермальне.

Використовується в керамічній промисловості (виготовлення фарфоро-фаянсового посуду), у будівельній справі, в паперовій, хімічній промисловості, у виробництві вогнетривких матеріалів, стоматології.

До силікатів належить також ряд акцесорних (непородоутворюючих) мінералів: гранати, топаз, берил, турмалін. У цих мінералів є кілька різновидів.

Гранати. Назву отримали за схожість кольору зерен мінералів з плодами гранатового дерева ("гранатус" латинською - "зернистий"). Твердість від 6, 5 до 7,5, густина від 3, 5 до 4, 2. Колір різноманітний темно-червоний, рожево-червоний, чорний (піроп), червоний, буро-червоний (альмандин), медово-жовтий, блідо-зелений (гроссуляр) та ін. Блиск скляний, жирний. Спайність недосконала або й зовсім немає злом нерівний. Сингонія кубічна. Найпоширеніша форма кристалів - ромбічний додекаедр, який легко помітний. Трапляються також суцільні маси.

Найчастіше гранати поширені в зоні контакту магматичних і карбонатних порід, у пегматитах, кристалічних сланцях та в кислих магматичних породах.

Використовують гранати, як шліфувальний матеріал та в ювелірній справі. Дорогоцінні різновиди гранатів (червоні; використовувались як прикраси ще скіфами, вони були одними з найулюбленіших мінералів на Русі в XV-XVІ ст. Гранат тоді вважали священним каменем (нібито він дає владу над людьми), каменем кохання, крові й гніву.

Топаз - АІ₂[SiО₄](F, ОН)_2. Назва походить від давньоіндійського "топаз" – „вогонь" або від назви острова Топазіос у Червоному морі. Твердість 8, густина 3,5-3,6. Колір світло-жовтий, винно-жовтий, солом'яно-жовтий, блакитний, фіолетовий, зелений, рожевий, рідше червоний або безбарвний. Якщо довго перебуває на сонці, втрачає первинне забарвлення стає блідим. Блиск скляний. Сингонія ромбічна. Спайність досконала кристал легко розколюється поперек росту. Форма кристалів - переважно призматична. Часто кристал легко розбивається на окремі пластинки.

Походження мінералу переважно пегматитове, зрідка утворюється в пустотах кислих вивержених порід та гідротермальних жилах.

Топаз відомий ще з античних часів. Його дуже високо цінили за красу довговічність і як тоді вважали за цілющі властивості.

Кристали топазів різні за розмірами - від дрібних до гігантських ма­сою 200 кг і більше. За традицією, великим кристалам ювелірної якості дають імена: "Золоте Полісся", "Ростов Великий", "Олександр Євгенович Ферсман" та ін.

Використовується мінерал здебільшого в ювелірній справі.

Берил і його різновиди мають формулу AI₂[Be₃(Si₆O₁₈). Походження назви не встановлено. Вважають що вона могла піти від арабського „буллар" (так колись називали гірський кришталь) або від німецького "брілле" - "окуляри". Із цього красивого прозорого і міцного мінералу виготовляли лінзи для окулярів.

Берил має різне забарвлення - від безколірного до зелених рожевих і синіх барв.

Ювелірної якості різних забарвлень берили мають свої назви жовто-зелений, яблучно-зелений, оливково – зелений, блакитнувато-зелений - власне берил, яскраво-зелений, трав'янисто-зелений - смарагд, синювато-блакитний до синього – аквамарин, золотаво-рожевий – вороб’євіт. Твердість берилу і його різновидів від 7,5 до 8, густина 2,6-2,9. Сингонія гексагональна. Блиск скляний. Кристали добре виражені переважно у формі призм у поєднанні з пірамідами і пінакоїдами (кристал з двома рівними паралельними гранями)

Походження родини берилів пегматитове тому і знаходять їх разом з топазом та різновидами кварцу в порожнинах (заноришах) пегматитів України, Уралу, Забайкалля.

Прозорі, красивих кольорів різновиди берилів - це ювелірні камені першого класу. Вартість їх у багато разів перевищує вартість золота на­приклад, 4800 г цього мінералу коштують 50 тис доларів. Але можуть бути мінерали ще більш коштовні.

Однак "чисті води" берили бувають рідко. Іноді знаходять кристали величезних розмірів - близько 16 т (штат Мен, США) і навіть 200 т (Бразилія) Останній - найбільший берил у світі, але обидва кристали виявилися непрозорими і не мали ювелірної цінності. Такі берили використовують для добування берилію, який у 1,5 рази легший за алюміній і має здатність утворювати з іншими металами легкі й міцні сплави.

Лазурит - (Na, Ca)₈ (S, SO₄ CI AISiO₄)_6, від перс. „азул” – небо, синь – за кольором мінералу. Колір яскравий небесно – синій, фіолетово – синій, зеленувато – голубий, риска блідо – блакитна. твердість 5,5, густина 2, 4. Спайність недосконала, злом раковистий. Походження магматичне. Азурит має масивні кристалічні агрегати, вкраплення. Використовується як ювелірне каміння.