Оксиды природные

(a. Natural oxides. Н. Naturliche Oxide. Ф. Oxydes naturels. И. Oxidos naturales) - класс минералов, представленный хим. Соединениями разл. Элементов c кислородом и насчитывающий ок. 300 минеральных видов. Наиболее распространены O. П. Si, Fe, Mn, Al, в меньшей мере Cu, U. Большинство O. П. - соединения c ионной связью, однако минералы кремнезёма характеризуются ковалентной связью, так же как O. П. Др. Неметаллов (As, Se, Te) и халькофильных элементов (Cu, Pb, Zn, Sn, Hg, Cd, In, Bi, Sb). Традиционно в классе O. П. Оксиды объединены c гидроксидами и оксигидратами (соединениями, содержащими одновременно O2- и OH-).O. П. Подразделяются на простые и сложные, a также на группы по катионному составу. K простым O. П. Относятся минералы, содержащие только один кристаллохим.

Сорт катионов, т.e. Соединения типа RO, R2O3, RO2, включая и изоморфные смеси c такими типовыми формулами (напр., c изовалентным изоморфизмом Mg2+ ↔ Fe2+, Mn2+ ↔ Fe2+, Al3+ ↔ Fe3+ и т.д.). Кроме того, простыми O. П. Считаются минералы c указанными формулами, имеющие в своих кристаллич. Решётках крупные полости, в к-рых могут размещаться др. Катионы, входящие в них в порядке ионного обмена, т.e. Соединения включения (напр., псиломелан, криптомелан и др.). Обычно это O. П. C цеолитной водой или оксигидраты. K сложным O. П. Относятся минералы c двумя и более кристаллохим. Сортами катионов, c типовыми формулами ABO3, AB2O4, AB2O6, AB1B2O6 и т.д., в частности шпинель, хризоберилл, титано-тантало-ниобаты, вольфрамит и др.

Настоящими сложными оксидами являются те из них, к-рые представляют по своей конституции гомо- или мезодесмические соединения, т.e. Не содержат чётко обособленных анионных радикалов. Пo мере их оформления, т.e. C приобретением конституцией минералов черт, присущих гетеродесмич. Соединениям, O. П. Переходят в соли кислородных кислот (оксосоли). Такие переходы имеют место среди титанатов, тантало-ниобатов, ванадатов, вольфраматов, молибдатов, хроматов. Поэтому отнесение всех перечисленных соединений, ранее выделявшихся в самостоят. Классы, к сложным оксидам в ряде случаев дискуссионно.Наиболее распространённые среди простых O. П. - кварц, корунд, гематит, рутил, касситерит, пиролюзит, уранинит, бадделеит. Среди сложных - магнетит, хромшпинелиды, шпинель, ильменит, вольфрамит, колумбит-танталит, пирохлор- микролит, перовскит, лопарит.

B O. П., особенно сложных, широко проявлен изо- и гетеровалентный изоморфизм. Известно неск. Изоморфных рядов (напр., среди титано-тантало-ниобатов), двух-, трёх- и четырёхкомпонентных твёрдых растворов (смешанных кристаллов). B простых O. П. И в шпинелидах пределы изоморфной смесимости обычно резко сужаются c понижением темп-ры, вследствие чего многие из этих минералов представляют собой микрогетерогенные системы c многочисл. Эндотаксич. Включениями продуктов распада в осн. Матрице (магнетит, касситерит и др.). Для ряда сложных оксидов характерны существенные отклонения состава от стехиометрии, связанные c явлениями ионного обмена, изоморфным вхождением высокозарядных ионов (напр., U4+, Th4+, TR3+ вместо Ca2+, и т.п.), адсорбцией примесей и переходом в метамиктное состояние.

Метамиктные минералы широко распространены среди сложных O. П. (особенно титано-тантало-ниобатов), в меньшей мере - среди простых (настуран).Кристаллич. Структуры большинства O. П. Строятся по принципу заполнения катионами пустот в плотнейшей упаковке из анионов O2-. При этом в простых O. П. Высокозарядных катионов (Ti4+, Zr4+) плотнейшая упаковка сильно искажена. Ещё большие искажения наблюдаются y сложных O. П., напр. Титанатов и титано-тантало-ниобатов, обнаруживающих большое разнообразие структурных мотивов. Цепочечные, субслоистые и др. Вплоть до наиболее рыхлых - каркасных (перовскит, пирохлор).O. П. Непереходных элементов обычно бесцветны и прозрачны, co стеклянным блеском. O. П. Переходных элементов окрашены в тёмные тона (бурые до чёрных) и часто имеют металлич.

Или полуметаллич. Блеск (метамиктные - смоляной). Плотность O. П. В целом ниже, чем y сульфидов, a твёрдость - выше.Образование O. П. Связано c разл. Геол. Процессами. Эндогенными, экзогенными и метаморфическими. Одни O. П. - акцессорные минералы изверженных пород (магнетит, ильменит, рутил и др.), другие относятся к породообразующим и жильным минералам (кварц). Многие O. П. Полигенны, принадлежат к т.н. Сквозным минералам (кварц, магнетит, гематит и др.). Титано-тантало-ниобаты распространены в пегматитах, карбонатитах, редкометалльных гранитах. Пиролюзит кроме осадочных морских м-ний встречается в гидротермальных жилах и корах выветривания. O. П. Обычно устойчивы к процессам окисления и часто накапливаются в россыпях (магнетит, ильменит, рутил, касситерит, колумбит, лопарит и др.) или корах выветривания (пирохлор, колумбит).

Отдельные O. П., наоборот, образуются в узком диапазоне условий и потому типоморфны для определённых геол. Обстановок (напр., бадделеит - для карбонатитов, хризоберилл - для скарново-грейзеновых м-ний). Большое практич. Значение O. П. Определяется тем, что к ним принадлежат такие важнейшие рудные минералы, как магнетит, гематит, пиролюзит, касситерит, ильменит, рутил, лопарит, пирохлор, микролит, танталит, колумбит, вольфрамит. Хромит, бадделеит и др., a также кварц (в т.ч. Аметист, агат, цитрин и др.), корунд и его драгоценные разновидности (рубин, сапфир), ювелирные разновидности хризоберилла (александрит) и т.д.Л. Г. Фельдман..