Минералогия Be_Li_Rb_Cs
.pdf
|
Rb и Cs в природе |
Электронная конфигурация: |
|
рубидий – [Kr]5s1 |
цезий – [Xe]6s1 |
Cоответственно, они образуют только одновалентные катионы: Rb+ и Cs+.
Содержание в земной коре:
Rb – 15 х 10-3 мас.%, Cs – 0.3 х 10-3 мас.%.
Li, Rb и Cs в геохимии нередко объединяются под названием «редкие щелочные металлы», в отличие от петрогенных щелочных металлов – Na и K.
Li, Rb и Cs наиболее эффективно концентрируются в гранитных пегматитах, в первую очередь редкометальных. Собственные минералы Rb неизвестны в других формациях.
Применение Rb и Cs
Оба элемента, особенно Cs, широко применяются в фотоэлементах и фотоумножителях (сплавы). Иодид Cs используется в сцинтилляторах для детекторов ионизирующих излучений и является оптическим материалом (приборы ночного видения и др.).
Cs – теплоноситель в атомных реакторах.
Эффективные катализаторы в синтезе аммиака, серной кислоты (Cs), в органическом синтезе – бутадиена, бутанола, муравьиной кислоты и др.
Cs и Rb используются в электронике, радиотехнике, рентгенотехнике, медицине.
Минералогия Rb и Cs
Основное количество Rb и Cs в земной коре находится в рассеянном виде, преимущественно в минералах K – наиболее близкого к ним по свойствам и ионному радиусу петрогенного элемента.
Rb типичнейший рассеянный элемент. До недавнего времени не было известно ни одного собственного минерала Rb. Сейчас их установлено три, и все встречены только в микровыделениях (до
0.5 мм).
На сегодняшний день известно 19 собственных минералов Cs. Все они, кроме поллуцита, являются редкими или даже редчайшими.
Поллуцит Cs[AlSi2O6]
Главным собственным минералом Cs в природе является поллуцит Cs[AlSi2O6], в огромных количествах выделяющийся в редкометальных гранитных пегматитах.
Поллуцит (кристалл~20 см). Shengus mine,
Пакистан. http://geo.web.ru/druza
Be в природе
Электронная конфигурация: [He]2s2
Катион: Be2+
Be выделяется среди всех щелочноземельных металлов тем же, чем литий – среди щелочных: самым малым атомным радиусом (1.12 Å).
Он образует самые прочные связи в соединениях среди щелочноземельных металлов.
Координационное число Be2+ в структурах минералов – только IV, и соответствующий ионный радиус – 0.27 Å.
Минералогия Be
Be имеет весьма низкий кларк: 0.38 х 10-3 мас.%.
Из более ста минералов Be более 60 приходится на силикаты, около 30 – на фосфаты, около 10 – на оксиды и гидроксиды; бораты, арсенаты, арсениты и карбонаты малочисленны.
Be – типичный литофильный элемент. Все его минералы – это кислородные соединения.
На магматическом этапе Be рассеивается. Наиболее разнообразная и мощная Be минерализация приурочена к постмагматическим образованиям, генетически связанных с кислыми и щелочными породами. Гранитные пегматиты практически всех типов бывают обогащены минералами Be. Характерны Be минералы и для апогранитных метасоматитов – грейзенов, цвиттеров, альбититов.
ХРИЗОБЕРИЛЛ
Название от характерного желтого цвета.
Be
Al
Состав - BeAl2O4.
Состав устойчив, фиксируются лишь небольшие примеси Fe или Cr, замещающих Al.
Форма выделения – мелкозернистые агрегаты, кристаллы, двойники и тройники.
Северо-Светлинское м-е (россыпь), Южный Урал
Хризоберилл
Формы выделения: двойники и тройники.
Бразилия
Урал |
Мадагаскар |
«Друза Кочубея»
Образец ММФ
Группа берилла.
берилл Be3Al2[Si6O18]
баццит Be3(Sc,Al)2[Si6O18] пеззоттаит Cs(Be2Li)Al2[Si6O18] авдеевит (Na,Cs)(Be2Li)Al2[Si6O18]
стоппаниит Be3Fe3+2[Si6O18]·H2O
джонкойвулит Cs(Be2B)Mg2[Si6O18] индиалит (Mg,Fe)2Al4Si5O18
Примеси в берилле: Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mn3+, Li, реже Mg, Cr3+, V3+, Sc3+. В каналы могут входить Na, Cs, H2O, Rb, K, а также He и Ar!
Изовалентный и гетеровалентный изоморфизм
О-берилл Al3+→(Mg,Fe2+)+R+; T-берилл Be2+→Li++R+