Роль води в мінералах

Будучи середовищем мінералоутворення, вода може входити до багатьох мінералів, істотно впливаючи на їх властивості. Розрізняють безводні (сульфати, фосфати, карбонати і ін.) і водні мінерали. До водних з'єднань відносяться ті мінерали, які мають у своєму складі електрично нейтральні молекули води. Молекулярна вода може входити в структуру мінералу або бути від неї відособленою, тобто заповнювати порожнини в структурі. Розрізняють також воду, що знаходиться в мінералах у вигляді іонів гідроокису , які в структурі мінералу займають певне положення. Визначення вмісту і форми води в мінералах проводиться різними методами термічного аналізу, ядерно-магнітного резонансу і ін.

Розрізняють наступні типи води в мінералах.

1. Конституційна вода утворює найміцніші зв'язки з кристалічною структурою. Вона входить до складу мінералів у вигляді іону гідроокису (наприклад, брусит – ) і в одиничних випадках у вигляді іона (наприклад, ), крім того вода може знаходитися у ряді мінералів у вигляді оксинію (наприклад, в структурах шаруватих силікатів). Конституційна вода міцно утримується мінералами. Виділення води при нагріванні в інтервалі температур 300-1300^°C супроводжується руйнуванням кристалічної гратки мінералу.

2. Кристалізаційна вода міститься в мінералах у вигляді молекул . Виділяють два види кристалізаційної води кристалогідратна і цеолітна. Виділення кристалогідратної води при нагріванні мінералу відбувається ступінчасто в широкому інтервалі температур, супроводжуючись руйнуванням кристалічної гратки з утворенням безводного з'єднання або кристалогідрату з меншим вмістом води. Наприклад, при нагріванні гіпсу .

Цеолітна вода (названа по імені мінералів, для яких вона вельми типова, – цеолітів) займає в кристалічній структурі порожнини і канали. Прикладами мінералів з цеолітною водою є алюмосилікати (цеоліти), діоптаз – і ін. При нагріванні до 500⁰C цеолітна вода поступово виділяється з мінералу. Виділення цієї води не позначається на структурі мінералу. Утворюється безводний каркас, в порожнини якого можуть бути введені інші речовини - аміак, спирт, сірководень і ін. При насиченні водою зневоднених цеолітів кількість молекул відновлюється. Кількість води в цеолітах залежить від середовища, в якому вони знаходяться, і умов - температури, тиску, вологості.

Дата добавления: 2014-10-22