Živce

živce
Vzorec { K, Na, Ca, někdy Ba } { Al 2 Si 2 nebo AlSi 3 } O 8
Fyzikální vlastnosti
Barva Bílé až namodralé nebo načervenalé
Barva čárky RAL 9002 [d]
Lesk Sklenka
Průhlednost Od průsvitných po průhledné
Tvrdost 5—6,5
Výstřih Perfektní
Hustota 2,54-2,75 g/cm³
Krystalografické vlastnosti
Syngonie Monoklinika nebo Triklinika
Optické vlastnosti
Index lomu 1,554-1,662
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Živce  jsou skupinou rozšířených, zejména horninotvorných minerálů ze třídy silikátů . Většina živců jsou zástupci pevných roztoků ternární soustavy izomorfní řady K[AlSi 3 O 8 ] - Na [AlSi 3 O 8 ] - Ca [Al 2 Si 2 O 8 ], jejichž koncovými členy jsou resp. ortoklas (Or), albit (Ab), anortit (An).

Existují dvě izomorfní řady: albit (Ab) - ortoklas (Or) a albit (Ab) - anortit (An). Minerály prvního z nich mohou obsahovat ne více než 10 % An a druhé - ne více než 10 % Or. Pouze v sodných živcích blízkých Ab se zvyšuje rozpustnost Or a An. Členové první řady se nazývají alkalické (živce K-Na), druhé - plagioklasy (živce Ca-Na). Kontinuita řady Ab-Or se projevuje pouze při vysokých teplotách, při nízkých teplotách se mísitelnost narušuje tvorbou perthitů .

Spolu se sanidinem , který je vysokoteplotní, se rozlišují nízkoteplotní draselné živce - mikroklin a ortoklas .

Živce jsou nejběžnější horninotvorné minerály , tvoří asi 50 % hmoty zemské kůry . Při rozpadu tvoří jíly a jiné usazené horniny.

Historie a etymologie

První zmínku o termínu „živec“ ( německy:  Feldtspat ) uvedl Daniel Tilas v roce 1740 [1] .

Od něj.  spath  - "bar" a Švéd. feldt  - "orná půda", "pole", byl tak pojmenován kvůli častým nálezům minerálních krystalů ve formě "barů" na orné půdě.

Obecné vlastnosti

Živce jsou silikáty s krystalovou strukturou skeletu , jedná se o prolamované struktury z křemíkovo-kyslíkových tetraedrů, ve kterých je křemík někdy nahrazen hliníkem. Tvoří spíše monotónní krystaly jednoklonných nebo triklinických systémů ve formě několika kombinací kosočtvercových hranolů a pinakoidů . Charakteristická jsou jednoduchá nebo zejména polysyntetická dvojčata . Štěpení je dokonalé ve dvou směrech, podle (001) a (010). Krystaly bez nečistot jsou bílé nebo bezbarvé, od průsvitných po průsvitné a průhledné. Ale častěji obsahují mnoho nečistot a inkluzí, které jim dodávají jakoukoli barvu. Hustota 2,54-2,75 g/cm³. Tvrdost 6 (jeden z referenčních minerálů na Mohsově stupnici ).

Všechny živce jsou dobře leptány HF , plagioklasy jsou také ničeny HCl .

Podskupiny

Plagioklas

Plagioklasy mají obecný vzorec (Ca, Na) (Al, Si) AlSi 2 O 8 :

Původ

Plagioklasy, hlavně salic, jsou hlavními horninotvornými minerály vyvřelých a mnoha metamorfovaných hornin. Ve vyvřelých horninách nejprve krystalizuje plagioklas bohatý na molekulu An a poté se uvolňuje kyselejší (bohatý na oxid křemičitý). V těchto případech se mohou vyvinout zonální krystaly. Některé vyvřelé horniny jsou složeny téměř výhradně z plagioklasů ( anortosity , plagioklasity a další). V pegmatitových žilách se často nachází albit, vzniklý na úkor jiných plagioklasů a zejména na úkor sodíkonosných draselných živců. V hydrotermálních podmínkách se procesem zvětrávání mění plagioklasy na kaolinitové minerály a sericitovou slídu . Plagioklasy bohaté na anortitovou složku se přitom ničí rychleji než kyselé; albite je stabilnější.

Draselné živce

Draselné živce (KFS) zahrnují:

Všechny čtyři minerály odpovídají stejnému chemickému vzorci, liší se od sebe pouze stupněm uspořádání ve svých krystalových mřížkách.

Strukturální prvky a nomenklatura

Mikroklina - triklinický systém (pseudomonoklina), úhel mezi štěpnými rovinami se liší od přímky o 20'. Adularia - s uspořádanou strukturou a stejným vzorcem, ale se sklonem štěpení 30 °. Sanidin je jednoklonný, se zcela neuspořádanou strukturou (K(AlSi) 4 O 8 ), stabilní při teplotách nad 500 °C, a ortoklas, rovněž přísně monoklinický, má částečně uspořádanou strukturu K (A1,Si)Si 2 O 8 a je stabilní při teplotách mezi 500° a 300°C. Pod touto teplotou je mikroklina stabilní formou. Ortoklasy téměř vždy obsahují určité množství Na 2 O, mezičlánky mezi ortoklasy a albitem se nazývají anorthoklasy . Ortoklas-albitová řada je obvykle stabilní při vysokých teplotách, pokles teploty vede k vysrážení albitu v ortoklasu ( perthit ) nebo ortoklasu v albitu (antiperthit). Pevný roztok se sanidinem je monoklinická modifikace Na[AlSi 3 0 8 ] obsahující určité množství draslíku a je známá jako barbierit; jiná modifikace stejného složení, ale triklinická, tvoří tuhý roztok s vysokoteplotním albitem. Odrůdy: adularia (pojmenovaný podle pohoří Adula ve švýcarských Alpách), nízkoteplotní ortoklas se slabě vyvinutými fasetami nebo bez nich (010), někdy opalizující a používaný jako polodrahokam ( měsíční kámen ). Amazonit  je světle zelený mikroklin. Krystalografické formy pseudomonoklinických triklinických zástupců (mikroklin a některá adularia) jsou podobné jako u ortoklasů. Ortoklas je charakterizován pravým úhlem mezi štěpnými rovinami.

K rozlišení plagioklasů od draselných živců se používá metoda barvení. K tomu je povrch horniny nebo desky minerálu leptán kyselinou fluorovodíkovou a poté umístěn do roztoku K-rhodisonátu ; – plagioklasy jsou s výjimkou albitu cihlově červené.

Původ

Draselné živce jsou hlavními horninotvornými minerály kyselých vyvřelých hornin ( žuly , syenity , granodiority aj.), jakož i některých rozšířených metamorfovaných hornin ( ruly ). U posledně jmenovaných dominuje nízkoteplotní mikroklinála, zatímco ortoklas je přítomen ve vyvřelých horninách plutonického typu a sanidin je přítomen ve vulkanických horninách. Anortoklas je typickým minerálem vyvřelých hornin bohatých na sodík.

Ortoklas a mikroklin jsou spolu s křemenem a muskovitem hlavními minerály pegmatitů. Pokud obsahují beryl , lze mikroklinu obohatit o berylium , které je stejně jako hliník schopno nahradit atomy křemíku . Pegmatity se vyznačují srůsty ortoklasu (mikroklinu) s křemenem, známým jako " psaná žula " a jsou produktem rekrystalizace eutektické magmatické taveniny. Adularia je typickým živcem v hydrotermálních žilách alpského typu.

Ve srovnání s plagioklasy jsou K-živce odolnější vůči lomu, ale mohou být nahrazeny albitem, čímž vzniká " metosomatický perthit " . Za hydrotermálních podmínek a zvětrávání se mění na minerály skupiny kaolinitů .

Ložiska draselných živců jsou dobře známá v Norsku , Švédsku , na Madagaskaru , na území Ilmenské rezervace a v mnoha pegmatitových projevech jižního Uralu . Také v Maine v USA a jinde.

Draslík-bariové živce ( hyalophanes )

  • Celsia ( BaAl2Si208 ) . _ _ _

Docela vzácný minerál. Jednotlivé krystaly krémové barvy mají výjimečnou sběratelskou hodnotu.

Aplikace

Živce jsou široce používány:

  • v keramickém průmyslu [2]
  • jako tavidla ( tavidla ) ve svařování a metalurgii
  • ve skle jako surovině obsahující hliník
  • jako plniva, lehká abraziva (např. při výrobě zubních past)
  • jako surovina pro extrakci rubidia a některých dalších v nich obsažených nečistotových prvků .

Některé druhy průsvitných a průhledných plagioklasů s opalizujícím efektem nebo stříbřitě namodralým a zlatým irisováním se používají jako ozdobné kameny ve špercích.

Poznámky

  1. ↑ Cenzen N. O první zmínce o výrazu „živec“ Danielem Tilasem v roce 1740. Překlad z angličtiny Yu. L. Voitekhovsky // Ruská mineralogická společnost očima současníků . So. články o historii geol. znalost. Petrohrad: LEMA, 2019. S. 192-205.
  2. ↑ Kurbatov S. M. Živce ložisek SSSR a možnosti jejich využití v keramickém průmyslu // Sborník státu. keramický ústav. Problém. 11. M.: Ed. NTU VSNKh, 1928. S. 3-40.

Literatura

  • Ginzburg I., Porvatov B., Kurbatov S. M. aj. Výsledky jednání o živcích. L.: Nakladatelství Akademie věd SSSR, 1927. 63 s. (Materiály KEPS; č. 63)
  • Borisov P. A., Gaevsky P. M., Ginzburg A. N., Kurbatov S. M. a kol. Materiály druhého setkání o živci: [prosinec 1927]. L.: Nakladatelství Akademie věd SSSR, 1928. 115 s. (Materiály KEPS; č. 71)
  • Kurbatov S. M., Solodovnikova L. L. K problematice stanovení jednoduchých metod určování živců // Proceedings of the State. keramický ústav. Problém. 11. M.: Ed. NTU VSNKh, 1928, s. 41-56.

Viz také

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích