Навігація
Головна
 
Головна arrow Географія arrow Грунтознавство
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

СКЛАД І ВЛАСТИВОСТІ ПРОСТИХ СОЛЕЙ

До цієї групи мінералів відносяться галоїди (галіт, сильвин, карналлит, бішофіт), сульфати (гіпс, ангідрит, барит та ін.), Карбонати (кальцит, доломіт, магнезит, сидерит і ін.), Фосфати, нітрати та ін. Вони широко поширені серед осадових і дещо менше серед метаморфічних і магматичних порід. У простих солях переважають зв'язку іонною типу, і більш складних - іонно-ковалентного типу, причому простежується збільшення ковалентності солей з переходом від легких до важких анионам або з заміною лужних металів на інші метали. Їх об'єднує слабка стійкість у воді, обумовлена особливостями будови і переважанням іонного типу зв'язку в сгруктуре, тому присутність простих солей в грунтах сильно впливає на їх фізико-хімічні властивості (особливо при вилуговуванні солей), на водопроникність, сольовий склад порового розчину і його агресивність і ін.

Галоїди . Складаються з великих іонів лужних металів з аніонами хлору або фтору. Найбільш просту будову серед галоідов має галит { "покидьки" - сіль), або кам'яна сіль NaCI, і сильвин КС1. Структура Галіт представлена іонами натрію і хлору, поперемінно розташовуються у вузлах решітки і утворюють щільну кубічну структуру. Більшість галоідов також має щільно упаковану кристалічну структуру, в якій обсяг пустот не перевищує 26%, їх щільність визначається хімічним складом і іонним радіусом елементів. Підвищена плинність кам'яної солі обумовлена її досконалою спайність.

Галоїдні мінерали утворюються при осадженні в соляних басейнах уздовж морських узбереж і при висиханні соляних озер в сухому жаркому кліматі. Стародавні поклади кам'яної солі, приурочені до пачок осадових порід, часто вичавлювати в процесі складкообразования, утворюючи соляні стовпи, або діапіри. Переважна частина всіх покладів кам'яної солі сформувалася в Пермську епоху.

Сульфати . Являють собою іонні мінерали - солі сірчаної кислоти: в тетраедричних аніоні (SO4] 2 сірка знаходиться в надзвичайно окислення, тому все сульфати мають однаковий структурний тип. Серед сульфатних мінералів в грунтах найбільш поширені гіпс Ca [S04] " 'H20 і ангідрит Ca [ S0 4 ], зустрічаються целестин Sr [S0 4 ], барит Ba [S0 4 ], Тенардье Na [S0 4 ] і Др- сульфати лужних металів і водні сульфати легко розчиняються у воді і мають специфічний солонуватий, гірко-солоний або терпкий смак. формування покладів сульфатів пов'язано з опадонакопиченням в замкну их морських басейнах.

У гірських породах досить часто спостерігаються взаємні переходи гіпсу в ангідрит і назад. При нагріванні гіпсу до температури 100 ... 200 ° С відбувається його поступова дегідратація і перехід в ангідрит, який супроводжується зменшенням об'єму гіпсу та освітою в ньому пустот. При зворотному процесі утворюється вторинний гіпс. Гідратації ангідриту і освіту вторинного гіпсу супроводжуються різким збільшенням його обсягу, внаслідок чого в породах створюються додаткові напруги, що досягають іноді величезної шинки.

Карбонати. Являють собою солі вугільної кислоти, в яких катіонами служать іони Са 2+ , Ме 2+ , Ва 2+ , Fe 2+ , Pb 2+ і ін. До їх складу також входять додаткові іони, найчастіше (ОН). Для карбонатів характерна змішана іонно-ковалентний зв'язок: між катіонами і аніонами існує іонна зв'язок, а в радикалах [СО *] 2 - ковалентний. Найбільш поширеними мінералами серед карбонатів є кальцит СаСОз і доломіт Ca, Mg (C03) 2, магнезит MgCOi, церуссит РbСОз, сидерит FеСОз, і ін. За своєю будовою кальцит схожий з галоидами. Він має кристалічну структуру іонного типу, утворену кальцієм Са 2+ і радикалом СО3 2 . Щільність карбонатів і сульфатів залежить від їх хімічного складу і від будови кристалічної структури: найбільші значення щільності мають карбонати, до складу яких входять атоми заліза або свинцю.

Фосфати, арсенати, борати , а також інші іонні і іонно-ковалентні солі менш поширені в грунтах, але в ряді випадків їх значення буває істотним. З осадовим процесом пов'язано освіту фосфоритів - скупчень фосфатів. Багато фосфати, що накопичуються в річкових, прибережних і морських розсипах, містять радіоактивні елементи і до них приурочені уранові родовища. Серед фосфатів і їх аналогів найбільш поширені апатит, монацит, еритрин, вивианит і ін.

Таким чином, найважливішим властивістю простих солей є їх розчинність, обумовлена переважанням іонного типу зв'язку в решітці мінералів. Стійкість простий солі визначається енергією її кристалічної решітки, т. Е. Роботою, необхідної для руйнування зв'язку і видалення іонів на відстані, при яких можна знехтувати взаємодіями між ними. Енергія кристалічної решітки залежить від радіуса і заряду іонів і підвищується зі зменшенням іонних радіусів і зростанням валентності (заряду) іонів. Співвідношення енергії кристалічної решітки іонного кристала і енергії гідратації іонів визначає розчинність солі. Розчинення відбувається в тому випадку, якщо енергія гідратації вище енергії кристалічної решітки, тому з ростом енергії решітки розчинність іонних кристалів в цілому знижується [50].

СКЛАД І ВЛАСТИВОСТІ СУЛЬФІДІВ І МЕТАЛЕВИХ З'ЄДНАНЬ

До сульфидам відносяться мінеральні види, що представляють собою з'єднання металів і полуметаллов перехідних елементів з сіркою, миш'яком, селеном і телуром, головними елементами в них також є Fe, Сі, Zn, Pb, Sb, Ag, АІ, Bi, З, Ni. Сульфіди та їх аналоги характеризуються яскраво вираженим ковалентним типом хімічного зв'язку між слагающими їх атомами з донорно-акцепторні характером її прояви та істотним внеском металевих і залишкових зв'язків. Серед сульфідів і їх аналогів відомо більше 250 мінеральних видів, проте значні скупчення утворюють не більше 20 видів. Найпоширенішими сульфідами є пірит, галеніт, сфалерит, халькопірит, марказит, арсенопірит, реальгар, антимоніт і ін. Сульфіди та їх аналоги є найважливішими рудами кольорових, благородних і багатьох рідкісних металів.

У гірських породах сульфіди зазвичай утворюють суцільні, кришталево-зернисті маси або зустрічаються у вигляді кристалів, вкраплення. Сульфіди з цепочечной структурою часто представлені агрегатами подовжено-призматичних і тонкоголкової кристалів з досконалої спайність по подовженню (антимоніт, вісмутін, сульфасолей свинцю). Для шаруватих сульфідів і їх аналогів характерна уплощенно-таблитчатая форма кристалів і дуже досконала спайність в одному напрямку (молибденит, тетрадіміт, аурипігмент). Велика частина сульфідів, за винятком сульфідів миш'яку, має високу щільність (до 8,5 г / см 3 ).

Сульфіди в основному мають гідротермальної походження, утворюються в магматичних процесах і в гіпергенних умовах в зоні вторинного сульфідного збагачення, а також в осадових породах. У поверхневих умовах Землі сульфіди і їх аналоги зазвичай нестійкі і в процесі окислення переходять, головним чином, в розчинні сульфати. За їх рахунок утворюються вторинні мінерали - оксиди, карбонати, сульфати, арсенати, силікати і самородні метали.

Крім сульфідів металеву зв'язок в грунтах мають такі тверді компоненти, як самородні метали (мідь, срібло та ін.), Деякі металеві руди, які є корисними копалинами, а також різні металеві з'єднання штучного походження, особливо відходи металів, що містяться в техногенних грунтах (звалищних, граничних і відвальних шлаках та ін.) [50].

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук