stringtranslate.com

Нефелин

Нефелин , также называемый нефелитом (от др.-греч. νεφέλη ( nephélē)  «облако»), является породообразующим минералом из группы фельдшпатоидов — недосыщенным кремнеземом алюмосиликатом , Na3KAl4Si4O16 , который встречается в интрузивных и вулканических породах с низким содержанием кремнезема , а также в связанных с ними пегматитах . Он используется в стекольной и керамической промышленности и других отраслях промышленности, а также исследовался как руда алюминия .

Описание и свойства

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

Кристаллы нефелина редки и принадлежат к гексагональной системе, обычно имеющей форму короткой шестигранной призмы, оканчивающейся базальной плоскостью . [5] Кристаллы кажутся более симметрийными, чем они есть на самом деле, [6] но несимметричные травленые фигуры, искусственно созданные на гранях призмы, указывают на то, что кристаллы являются гемиморфными и тетратоэдрическими, единственным элементом симметрии является полярная гексагональная ось. [7] Нефелин встречается в компактных зернистых агрегатах и ​​может быть белым, желтым, серым, зеленым или красноватым. Его твердость по шкале Мооса составляет от 5,5 до 6, а его удельный вес 2,60–2,65. Он часто полупрозрачен с жирным блеском . [5]

Низкий показатель преломления и слабое двойное лучепреломление в нефелине почти такие же, как и в кварце ; но поскольку знак двойного лучепреломления отрицательный в нефелине, а положительный в кварце, эти два минерала легко различить под микроскопом . [5] Важной определяющей характеристикой нефелина является легкость, с которой он разлагается соляной кислотой , с разделением студенистого кремнезема (который может быть легко окрашен красящими веществами) и кубиков соли . [8] По этой причине прозрачный кристалл нефелина становится мутным при погружении в кислоту . [5]

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

Структура и состав

Алюмосиликатный остов нефелина имеет довольно открытую структуру из взаимосвязанных шестичленных колец. Это напоминает структуру тридимита , в которой алюминий заменяет каждый второй атом кремния. Эта структура производит один почти гексагональный интерстициальный участок и три нерегулярных интерстициальных участка на элементарную ячейку. В идеальном нефелине гексагональные участки заняты ионами калия , а нерегулярные участки — более мелкими ионами натрия, что дает атомное соотношение натрия к калию 3:1. Это соответствует идеальному весовому проценту K2O 8,1 %. Диапазон составов, наблюдаемых в природном нефелине, составляет от 3% до 12% K2O . [ 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) существует широкий интервал смешивания между нефелином и кальсилитом, аналогичный интервалу смешивания между микроклином и альбитом . Состав, попадающий в этот интервал, будет испытывать распад по мере охлаждения, где нефелин и кальсилит разделяются на отдельные микроскопические слои (ламели). [5]

Происшествие

Нефелинит — породообразующий минерал, встречающийся в магматических породах с низким содержанием кремния . К ним относятся нефелиновый сиенит , фоидит и фонолит . Он часто встречается вместе с лейцитом , содалитом, калиевыми полевыми шпатами и богатым натрием плагиоклазом , амфиболами или пироксенами , но почти никогда не встречается в сочетании с кварцем . [9] Известные выходы нефелинсодержащих пород находятся на Кольском полуострове ; в Норвегии и Южной Африке; и в Литчфилде, штат Мэн ; Магнитной бухте, Арканзас ; и Бимервилле, штат Нью-Джерси , в Соединенных Штатах. Сиениты, обнаруженные около Банкрофта, Онтарио, содержат большие залежи высокочистого нефелина. [11]

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

Использует

Из-за высокого содержания глинозема нефелин без железа ценится за использование в стекольном производстве вместо полевого шпата. Большая часть нефелина, используемого для этой цели, поступает из Онтарио . Нефелин, получаемый как побочный продукт при добыче апатита на Кольском полуострове, нашел применение в керамике, кожевенной, резиновой, текстильной, деревообрабатывающей и нефтяной промышленности. [11] Его можно использовать в качестве наполнителя в красках, пластмассах, поролоне [9] и сорбенте. [13] Нефелин месторождения Кия-Шалтыр (Кемеровская область, Россия) также используется в качестве сырья для производства алюминия. [14]

Ссылки

  1. ^ Warr, LN (2021). «Утвержденные символы минералов IMA–CNMNC». Mineralogic Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode : 2021MinM...85..291W. doi : 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 . Mineral Data Publishing . Получено 13 августа 2022 г. .
  3. ^ Нефелин, Mindat.org
  4. ^ Бартельми, Дэвид (2014). «Данные о минералах нефелина». Webmineral.com . Получено 13 августа 2022 г. .
  5. ^ abcde Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S. Jr. (1993). Manual of Mineralogy (после Джеймса Д. Даны) (21-е изд.). Нью-Йорк: Wiley. С. 546–547. ISBN 047157452X.
  6. ^ Нессе, Уильям Д. (2000). Введение в минералогию . Нью-Йорк: Oxford University Press. стр. 35. ISBN 9780195106916.
  7. ^ Борхардт-Отт, Вальтер (1995). Кристаллография (2-е изд.). Берлин: Springer. стр. 159. ISBN 3540594787.
  8. ^ abc Спенсер, Леонард Джеймс (1911). "Нефелин"  . В Чисхолм, Хью (ред.). Encyclopaedia Britannica . Т. 19 (11-е изд.). Cambridge University Press. стр. 383.
  9. ^ abcd Нессе 2000, стр. 226.
  10. ^ Кляйн и Херлбат 1993, стр. 544–545.
  11. ^ ab Klein & Hurlbut 1993, стр. 547.
  12. ^ "Элеолит". Словарь драгоценных камней и геммологии . 2009. стр. 298. doi :10.1007/978-3-540-72816-0_7337. ISBN 978-3-540-72795-8.
  13. ^ Зосин, А.П.; Приймак, ТИ; Кошкина, Л.Б.; Маслобоев, ВА (2005). «Сорбционно-активные материалы на основе кислотонестойкого алюмосиликата нефелина, используемые для обесфторивания промышленных сточных вод». Журнал прикладной химии . 78 (7): 1077–1083. doi :10.1007/s11167-005-0453-2. ISSN  1070-4272. S2CID  91524499.
  14. ^ Киселев, Е.А., ред. (2020). Правительственный доклад о состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2019 году. М.: Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. С. 139–145. Архивировано из оригинала 2021-09-24 . Получено 2023-04-05 .

Внешние ссылки