Класс окислов и гидроокислов

Окислы совместно с гидроокислами объединяют около 200 минералов, на их долю приходится до 17% всей массы земной коры. Из них на долю только одного кремнезема приходится 12,6%, окислы и гидроокислы железа составляют 3,9%, из остальных наибольшее значение имеют окислы и гидроокислы алюминия и марганца.

Кварц — SiO2. Химический состав: Si — 46,7%, О — 53,3%. Это один из самых распространенных в земной коре и наиболее изученных минералов. Твердость его 7. Удельный вес 2,653—2,654. Окраска различная: бесцветная, фиолетовая, молочная, черная, дымчатая и т. д. Блеск стеклянный, в изломе жирный. Спайность весьма несовершенная. Излом раковистый. Сингония тригональная.

Кварц имеет магматическое, пневматоливое, гидротермальное и гипергенное происхождение. Однако в условиях выветривания весьма устойчив. Является составной частью кислых магматических пород (граниты), многих метаморфических (гнейсы, кварциты), а также осадочных (песчаников, песков) горных пород. Образует много разновидностей, отличающихся друг от друга по окраске, строению и зернистости. Главные разновидности — горный хрусталь (водянопрозрачный), аметист (фиолетовый), морион (дымчатый), а также халцедон, являющийся скрытокристаллической разностью. Отметим также агаты, яшмы, кремни и роговики. Под названием роговиков понимают окремнелые породы и халцедоновидные жильные массы скрытокристаллического кварца.

Кварц и его разновидности имеют весьма широкое применение. Maccивный кварц применяется в металлургии и в производстве огнеупоров. Прозрачные кристаллы горного хрусталя применяются в оптике. Халцедон является ценным поделочным камнем. Агаты используются в точных приборах и т. д.

Опал — SiO2*nH2O. Это аморфная разновидность кремнезема с переменным содержанием H2O (от 1 до 5. достигая редко 34%). Твердость 5,5—6,5. Удельный вес 2,2—2,3. Блеск жирный с внутренним цветным отражением. Цвет тусклый, белый, желтый, серый, синий и бурый, просвечивающий в краях. Черта светлая. Излом раковистый. Происхождение гипергенное. Образуется при выветривании различных силикатов и алюмосиликатов. В почвах опал возникает благодаря действию гуминовых кислот на минеральный состав почв; может образоваться также биогенным и гидротермальным путем. Опал с течением времени переходит в халцедон и далее в кварц. Опал является драгоценным камнем, а его разновидности диатомит и трепел — строительным и абразивным материалом.

Диатомиты, трепела и опоки встречаются на восточном склоне Урала, в Саратовском Поволжье.

Окислы железа. Гематит (красный железняк) — Fe2O3. Химический состав: Fe—70%. 0—30,0%. Твердость 5,5—6. Удельный вес 4,9—5,3. Блеск металлический. Окраска от красно-бурой до черной. Черта вишнево-красная. Сингония тригональная. Образуется в условиях повышенной температуры и давления при дегидратации бурых железняков. Является ценной железной рудой с содержанием железа около 65%.

Месторождения: Кривой Рог, Курская магнитная аномалия и др.

Магнетит — Fe3O4. В химическом отношении представляет собой соединение окиси и закиси железа: Fe2O3 — 69% и FeO — 31%. Твердость 5,5—6. Удельный вес 4,9-5,2. Блеск яркий металлический. Цвет железо-черный. Черта черная. Излом раковистый, в сплошных массах — зернистый. Спайность отсутствует. Сингония кубическая. Сильно магнитен. Образуется в восстановительной среде; наиболее крупные месторождения его имеют метасоматическое и метаморфическое происхождение.

Важнейшее сырье для выплавки чугуна и стали. Содержание железа в рудах достигает 72%. Месторождения: горы Магнитная, Высокая, Благодать (контактово-метасоматический тип) и др.

Гидроокислы железа. Лимонит — 2Fe2O3*3Н2O, или Fe2O3*H2O. Состав непостоянный: Fe2O3 — 89,9%, H2O — 10,1%, часто содержание воды бывает выше. В настоящее время под бурым железняком понимается минеральный агрегат, состоящий из ряда гидроокислов железа. Такой сложный и переменный состав минерала обусловливает большие колебания в его физических свойствах. Твердость колеблется от 1 до 5,5. Удельный вес 3,6—4. Цвет желтый, желто-бурый, темно-бурый и ржавый. Черта светло-бурая, бурая. Излом землистый. Строение аморфное. Лимонит — это типичный продукт выветривания железистых минералов на земной поверхности. В природе встречается в виде небольших плотных скоплений, конкреций, желваков, натеков и т. д. Происхождение экзогенное. Является рудой на железо. Месторождения: Керченское, Халиловское (Юж. Урал) и др.

Окислы алюминия. Корунд — Al2O3. Химический состав: Al—52,2%, О—47,8%. Твердость 9. Удельный вес 3,99—4,10. Цвет синий, красный, зеленый и т. д. Блеск стеклянный до алмазного. Спайность отсутствует. Излом неровный. Сингония тригональная. Образует кристаллы бочонкообразной и веретенообразной формы в пегматитовых жилах, гнейсах, кристаллических сланцах и других породах.

Разновидности: красный — рубин, синий — сапфир, темный — наждак, бесцветный — лейкосапфир.

Происхождение магматическое и контактово-метасоматическое, В настоящее время корунд получают искусственным путем при плавлении бокситов в электрической печи. Искусственные рубины и сапфиры получены плавлением и рас-кристаллизацией глинозема п кислородно-водородном пламени. Находят применение как абразивный материал, а также в ювелирном деле.

Гидроокислы алюминия. Боксит представляет собой минеральный агрегат из трех разновидностей гидроокислов алюминия: диаспора, бемита и гидраргиллита. Его условный химический состав: Al2O3*nН2O с примесями Fe, Si, Ti. Твердость 1—3. Удельный вес 2,5—3,5. Имеет аморфное строение. Цвет большей частью красный пли серо-зеленый. Блеск матовый. Встречается в виде ноздреватых, оолитовых и других разновидностей.

Происхождение экзогенное. Различают остаточные и осадочные бокситы. Остаточные бокситы— это элювиальные образования латеритного типа. Осадочные бокситы образовались в результате переноса продуктов выветривания и их отложения в различного рода водоемах. Бокситы — это основная руда на алюминий.

Окислы марганца. Пиролюзит — MnO2. Химический состав: Mn — 63,2%, О — 36,8%. Присутствуют примеси Fe2O3, SiO2, H2O. Твердость 5—6, у рыхлых разновидностей 2. Удельный вес 4,7—5,0. Блеск полуметаллический. Непрозрачный минерал. Цвет черный с синеватой побежалостью. Черта черная. Часто наблюдается оолитовая структура. Минерал имеет осадочное происхождение и образуется в зоне выветривания марганцевых и других минералов.

Пиролюзит часто встречается совместно с другими марганецсодержащими минералами, такими, как псиломелан — (mMnO*MnO2*nH2O) и родонит — (Mn, Ca)*SiO3. Псиломелан встречается в виде натечных образований. Родонит — это красивый облицовочный камень.

Пиролюзит и псиломелан — это важнейшая марганцевая руда. Другие соединения марганца применяются в качестве микроудобрений в сельском хозяйстве. Соли марганца повышают урожай некоторых культур, а также применяются в медицине и технике

Месторождения: Чиатурское, Никопольское (Украина) и др.