Сульфаты природные

Сульфа'ты приро'дные , класс минералов, представляющих собой природные соли серной кислоты. Содержит около 150 минеральных видов; однако число устойчивых и широко распространённых С. п. в земной коре сравнительно невелико (ангидрит , барит , гипс , целестин , алунит , мирабилит , квасцы и др.). Химически С. п. представляют собой или простые безводные соли, либо большей частью простые или двойные соли с кристаллизационной водой или с добавочными анионами. Обобщённые формулы для последних имеют вид: Am [SO4 ] p Zq × xH2 O и Am Bn [SO4 ] p Zq x x H2 0, где А и В — катионы, а Z — добавочные анионы ([ОН]- , Cl- , [СОз]2 - и др.). Важнейшие видообразующие катионы в С. п.: Fe (особенно Fe3 + ), Na+ , К+ , Cu2+ , Mg2+ , Al3+ , Ca2+ , Pb2+ , Ва2 + . Основная кристаллохимическая структурная единица С. п. — тетраэдр [SO4 ], в котором сера находится в центре. Анионы [SO4 ]2 - всегда отделены др. катионами и анионами, поэтому среди С. п. резко доминируют островные структуры. Возникновение цепных или слоистых структур обусловлено либо наличием водородных или гидроксильных связей, либо сочетанием их с прочными комплексами (UO6 и др.). Большинство С. н. обладает низкой симметрией (ромбические, моноклинные, реже триклинные). Кристаллы С. п., как правило, имеют изометрический габитус. Цвет С. п. обусловлен ионами-хромофорами, минеральными включениями и наличием дефектов. Плотность С. п. от 1490 до 6920 кг/м 3 . Для С. п. характерны низкая твёрдость (2—3,5 по минералогической шкале), повышенная растворимость в воде (особенно С. п. с одновалентными катионами).

Почти все С. п. образуются в зоне гипергенеза и при седиментогенезе в крупных водных бассейнах. В гидротермальных месторождениях С. п. представлены баритом, реже встречаются другие безводные сульфаты — ангидрит, целестин и англезит . Многие С. п. (например, гипс, брошантит, ярозит, купоросы и др.) образуются в зоне окисления сульфидных месторождений, при сольфатарной деятельности вулканов (например, алунит); некоторые редкие С. п. (например, халькокианит) возникают в результате фумарольной деятельности.

С. п. находят широкое применение как сырьё для извлечения металлов (Ва, Sr, Pb, Al) в химической промышленности; при бурении — как утяжелитель глинистых растворов (барит); в резиновой, бумажной, лакокрасочной, сахарной промышленности; в стекольном и керамическом производстве; в строительном деле для изготовления цементов (гипс и ангидрит), а также в фармацевтической, кожевенной, текстильной и др. отраслях промышленности. Некоторые С. п. используют для получения калийных удобрений.

Лит.: Костов И., Минералогия, пер. с англ., М., 1971.

Загрузка...