Группа арагонита

Когда группа (CO3) соединяется с крупными двухвалентными катионами (ионные радиусы больше 1,0 А), соотношения радиусов обычно не допускают устойчивой шестерной координации, в связи с чем образуются структуры с ромбической симметрией. Такой структурой является структура типа арагонита (рис. 9.7) с пространственной группой Рmcn. CaCO3 образует как кальцитовый, так и арагонитовый тип структуры, так как хотя ион Ca несколько велик для шестерной координации (кальцит), он относительно мал для девятерной координации (арагонит); устойчивой формой CaCO3 при комнатной температуре является кальцит (рис. 9.8). Для карбонатов с более крупными катионами, таких как BaCO3, SrCO3 и PbCO3, устойчивой при комнатной температуре является структура арагонита. В структуре арагонита группы CO3, как и в структуре кальцита, располагаются перпендикулярно оси с, однако в двух соседних структурных плоскостях их ориентировка различна: треугольники повернуты в противоположных друг другу направлениях. В структуре кальцита все группы CO3 лежат в одной структурной плоскости и повернуты в одном направлении. Каждый ион Ca в структуре арагонита окружен девятью ближайшими ионами кислорода. Расположение катионов в структуре приближается к гексагональной плотнейшей упаковке, что обусловливает псевдогексагональную симметрию. Это отражается на межгранных углах кристаллов и в псевдогексагональном двойниковании, характерном для всех минералов группы.

Образование твердых растворов в минералах группы арагонита несколько более ограничено, чем в минералах группы кальцита, при этом интересно отметить, что Ca и Ba — соответственно самый мелкий и самый крупный ионы — образуют упорядоченное соединение баритокальцит BaCa(CO3)2 аналогично доломиту CaMg(CO3)2 (в системе CaCO3—MgCO3). Различия физических свойств минералов группы арагонита определяются главным образом катионами. В частности, удельный вес грубо пропорционален атомной массе катионов.