stringtranslate.com

Нефелин

Нефелин , также называемый нефелитом (от древнегреческого νεφέλη (nephélē)  «облако»), представляет собой породообразующий минерал группы полевошпатоидов – ненасыщенный кремнеземом алюмосиликат Na 3 K Al 4 Si 4 O 16 , встречающийся в интрузивных и вулканические породы с низким содержанием кремнезема и в связанных с ними пегматитах . Он используется в производстве стекла и керамики и других отраслях промышленности и был исследован как алюминиевая руда .

Описание и свойства

Серовато-белые кристаллы нефелина с темным шорломитом с горы Бу-Аграо, комплекс Тамазехт, Высокий Атлас, Марокко. Размер: 6,0 см × 4,4 см × 3,8 см (2,4 × 1,7 × 1,5 дюйма)

Кристаллы нефелина редки и относятся к гексагональной системе, обычно имеющей вид короткой шестигранной призмы, оканчивающейся базальной плоскостью . [5] Кажется, что кристаллы обладают большей симметрией, чем они есть на самом деле, [6] но несимметричные гравированные фигуры, искусственно созданные на гранях призмы, указывают на то, что кристаллы являются гемиморфными и тетратоэдрическими, причем единственным элементом симметрии является полярная шестиугольная ось. [7] Нефелин встречается в компактных, зернистых агрегатах и ​​может быть белого, желтого, серого, зеленого или красноватого цвета. Его твердость по шкале Мооса составляет 5,5–6, удельный вес 2,60–2,65. Часто он полупрозрачный с жирным блеском . [5]

Низкий показатель преломления и слабое двойное лучепреломление у нефелина почти такие же, как у кварца ; но так как знак двойного лучепреломления у нефелина отрицательный, а у кварца положительный, то эти два минерала легко различить под микроскопом . [5] Важным определяющим свойством нефелина является легкость, с которой он разлагается соляной кислотой с отделением студенистого кремнезема (который легко окрашивается красящими веществами) и кубиков соли . [8] По этой причине прозрачный кристалл нефелина мутнеет при погружении в кислоту . [5]

Минерал склонен к преобразованию в цеолиты (особенно натролит ), содалит , каолин или компактный мусковит . [8] [9]

Структура и состав

Алюмосиликатный остов нефелина имеет довольно открытую структуру из переплетенных шестичленных колец. Это напоминает структуру тридимита , где алюминий заменяет все остальные атомы кремния. Эта структура образует одно межузельное место почти шестиугольной формы и три междоузельных узла неправильной формы на элементарную ячейку. В идеальном нефелине гексагональные позиции заняты ионами калия , а неправильные — более мелкими ионами натрия, в результате чего атомное соотношение натрия к калию составляет 3:1. Это соответствует идеальному весовому проценту K 2 O 8,1%. Диапазон составов природного нефелина составляет от 3% до 12% K 2 O. [10] Также могут присутствовать небольшие количества кальция. [9]

При повышенной температуре нефелин образует полный ряд твердых растворов с кальсилитом KAlSiO 4 . При температурах ниже примерно 1000 ° C (1830 ° F) между нефелином и кальсилитом существует широкий разрыв смешиваемости , аналогичный разрыву смешиваемости между микроклином и альбитом . Состав, попадающий в этот зазор, при охлаждении будет испытывать распад , при котором нефелин и кальсилит разделяются на отдельные микроскопические слои (ламели). [5]

Вхождение

Нефелинит — породообразующий минерал, встречающийся в бедных кремнеземом магматических породах . К ним относятся нефелиновый сиенит , фоидит и фонолит . Он часто встречается вместе с лейцитом , содалитом, калиевыми полевым шпатом и богатым натрием плагиоклазом , амфиболами или пироксенами , но почти никогда в ассоциации с кварцем . [9] Заметные выходы нефелинсодержащих пород обнаружены на Кольском полуострове ; в Норвегии и Южной Африке; и в Личфилде, штат Мэн ; Магнит-Коув, Арканзас ; и Бимервилл, штат Нью-Джерси , в США. Сиениты , найденные недалеко от Бэнкрофта, Онтарио, содержат большие залежи нефелина высокой чистоты. [11]

Элеолит (название, данное М. Х. Клапротом в 1809 году, от греческих слов, обозначающих нефть [ἔλαιον] и камень [λίθος]; немецкий : Fettstein ) [8] представляет собой массивную форму полупрозрачного нефелина с более темным цветом и жирным блеском. [12]

Использование

Из-за высокого содержания глинозема безжелезный нефелин ценится для использования в производстве стекла вместо полевого шпата. Большая часть нефелина, используемого для этой цели, поступает из Онтарио . Нефелин, получаемый как побочный продукт добычи апатита на Кольском полуострове, нашел применение в керамике, коже, резине, текстиле, древесине и нефтяной промышленности. [11] Может использоваться в качестве наполнителя в красках, пластмассах, поролоне, [9] и сорбентах. [13] Нефелин месторождения Кия Шалтырь (Кемеровская область, Россия) также используется в качестве сырья для производства алюминия. [14]

Рекомендации

  1. ^ Уорр, LN (2021). «Утвержденные IMA – CNMNC минеральные символы». Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021МинМ...85..291Вт. дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ Энтони, Джон В.; Бидо, Ричард А.; Блад, Кеннет В.; Николс, Монте К. (2005). «Нефелин» (PDF) . Справочник по минералогии . Публикация минеральных данных . Проверено 13 августа 2022 г.
  3. ^ Нефелин, Mindat.org
  4. ^ Бартельми, Дэвид (2014). «Данные о минералах нефелина». Вебминерал.com . Проверено 13 августа 2022 г.
  5. ^ abcde Кляйн, Корнелис; Херлбат, Корнелиус С. младший (1993). Руководство по минералогии (по мотивам Джеймса Д. Даны) (21-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. стр. 546–547. ISBN 047157452X.
  6. ^ Нессе, Уильям Д. (2000). Введение в минералогию . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. п. 35. ISBN 9780195106916.
  7. ^ Борхардт-Отт, Уолтер (1995). Кристаллография (2-е изд.). Берлин: Шпрингер. п. 159. ИСБН 3540594787.
  8. ^ abc Спенсер, Леонард Джеймс (1911). «Нефелин»  . В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 19 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 383.
  9. ^ abcd Нессе 2000, с. 226.
  10. ^ Кляйн и Херлбат 1993, стр. 544–545.
  11. ^ ab Klein & Hurlbut 1993, стр. 547.
  12. ^ "Элеолит". Словарь драгоценных камней и геммологии . 2009. с. 298. дои : 10.1007/978-3-540-72816-0_7337. ISBN 978-3-540-72795-8.
  13. ^ Зосин, АП; Приймак, Т.И.; Кошкина Л.Б.; Маслобоев, В.А. (2005). «Сорбционно-активные материалы на основе кислотостойкого алюмосиликатного нефелина, используемые для обесфторивания промышленных сточных вод». Российский журнал прикладной химии . 78 (7): 1077–1083. дои : 10.1007/s11167-005-0453-2. ISSN  1070-4272. S2CID  91524499.
  14. ^ Киселев, Е.А., изд. (2020). Отчет Правительства о состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2019 году (на русском языке). Москва: Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. стр. 139–145. Архивировано из оригинала 24 сентября 2021 г. Проверено 5 апреля 2023 г.

Внешние ссылки