Минералы Скачать
презентацию
<<  Минералы и породы Классификация минералов  >>
Первая сводка по минералогии
Первая сводка по минералогии
Первая сводка по минералогии
Первая сводка по минералогии
Многочисленные перечисления
Многочисленные перечисления
В Европе появляются многочисленные книги о камнях
В Европе появляются многочисленные книги о камнях
Георг Бауэр, живший в средние века и известный под именем Агриколы
Георг Бауэр, живший в средние века и известный под именем Агриколы
В 1779 г. появилась на русском языке систематика минералов
В 1779 г. появилась на русском языке систематика минералов
Металлические тела
Металлические тела
В XVII-XVIII веках появились геометрические систематики
В XVII-XVIII веках появились геометрические систематики
Необходимо сказать несколько слов о Йенсене Якобе Берцелиусе
Необходимо сказать несколько слов о Йенсене Якобе Берцелиусе
Дмитрий Иванович Менделеев
Дмитрий Иванович Менделеев
Владимир Иванович Вернадский
Владимир Иванович Вернадский
Анатолий Георгиевич Бетехтин
Анатолий Георгиевич Бетехтин
Иван Николов Костов
Иван Николов Костов
Георгий Павлович Барсанов
Георгий Павлович Барсанов
Структурно-химическая систематика минералов А.А. Годовикова
Структурно-химическая систематика минералов А.А. Годовикова
Зависимость
Зависимость
Изменение атомного объёма элементарных веществ
Изменение атомного объёма элементарных веществ
Виктор Мориц Гольдшмидт
Виктор Мориц Гольдшмидт
Александр Евгеньевич Ферсман (1883-1945) – академик, директор
Александр Евгеньевич Ферсман (1883-1945) – академик, директор
Александр Николаевич Заварицкий
Александр Николаевич Заварицкий
Связь приведённых силовых характеристик
Связь приведённых силовых характеристик
Фото из презентации «Систематика минералов» к уроку химии на тему «Минералы»

Автор: svet. Чтобы познакомиться с фотографией в полном размере, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все фотографии на уроке химии, скачайте бесплатно презентацию «Систематика минералов» со всеми фотографиями в zip-архиве размером 4289 КБ.

Скачать презентацию

Систематика минералов

содержание презентации «Систематика минералов»
Сл Текст Эф Сл Текст Эф
1Систематика минералов от древних времён до наших0 73рассмотренных выше. Различия в кислотно-щелочных0
дней. Несмотря на существующее у многих, особенно свойствах катионов с разными КЧ удобно выражать
молодых исследователей, мнение, что систематикой приведенными величинами СХ т.е. их отношением к КЧ –
(любой) заниматься практически бессмысленно и что куда СХ/КЧ, которые наряду с электронным типом катиона (s-,
важнее получать вполне определенные фактические данные, f-, d-, p-), его порядковым номером позволяют прийти к
систематикам посвящены сотни работ, в том числе таких очень важным выводам. Рассмотрим это несколько
крупных ученых как М.В.Ломоносов, Й.Я.Берцелиус, подробнее в порядке, отвечающем переходу от s-, f-
В.М.Севергин, Дж. Д.Дэна, В.И.Вернадский. Как видите, через d- к p-элементам.
лучшие умы ученых, занимавшихся минералогией, 74Рис.3. Связь приведённых силовых0
разрабатывали систематику минералов в зрелые годы, характеристик(СХ/КЧ) с кислотно-основными свойствами
когда накапливался большой багаж минералогических катионов. (Надо исправить обозначение (4)Mn 4+ на (4)Mn
знаний. Чем же объяснить такой интерес к систематикам? 7+. СХ/КЧ = 121.8).
Прежде всего, необходимостью систематизировать 75Элементы s- и f-типа в подавляющем числе случаев0
разнообразные и многочисленные сведения по отдельным дают катионы с настолько низкими значениями СХ/КЧ, что
отраслям знаний, без чего невозможно стройное и научное почти все они могут быть отнесены к катионам с
их изложение. Понимание этого обычно приходит с щелочными или ярко выраженными основными свойствами
возрастом исследователя по мере расширения его научного (рис. 3). Особое положение среди s-катионов занимают
кругозора. Li+, для которого при КЧ = 6 СХ/КЧ = 4,7 , а при КЧ = 4
2Наш небольшой курс начнем с краткого рассмотрения0 – 7,1, Mg2+ , у которого СХ/КЧ при КЧ = 6 равна 10,2, а
исследований по систематизации минералогических знаний, при КЧ = 4 – 15,3 и Be2+, для которого СХ/КЧ при КЧ = 6
проводившихся во времена, о которых мы говорим: «До равна 21,8, а при КЧ = 4 – 32,8. Указанные особенности
нашей эры». Минералогия очень древняя наука, хотя своё этих катионов проявляются в их особом поведении в
название она получила значительно позднее. По мере соединениях. Так, Li+ не изоморфен с другими
вовлечения различных минералов в сферу s-катионами Iа-группы с более низкими СХ/КЧ. В тоже
жизнедеятельности человека, по мере знакомства его с время его соединения по свойствам и условиям
простейшими физическими и химическими свойствами разных образования существенно отличаются даже от
минералов, необходимых для их практического изоструктурных минералов. В качестве примера назовём
использования, возникает потребность в систематизации холмквистит, лепидолит и сподумен, являющиеся в этом
имеющихся знаний о минералах. Таким образом, к началу отношении "белыми воронами" в семействах
нашей эры человечество обладало многочисленными амфиболов, слюд и пироксенов соответственно.
конкретными знаниями, в том числе и по свойствам Своеобразна в минералах и роль (6)Mg2+ , который во
минералов, их диагностике, методам поиска и многих из них проявляет изоморфизм вплоть до полного с
переработки. Это потребовало их систематизации. катионами типа (6)Fe2+ , (6)Mn2+ , но не с остальными
3Около 2300 лет назад появилась, вероятно, первая0 IIа-катионами; в ряде минералов (например, в слюдах,
сводка по минералогии – «Трактат о камнях». Автор – хлоритах) он изоморфен в широких пределах с (6)Al3+ .
ученик Аристотеля Тиртамоса (327-287 гг до н.э.) Катионы же (4)Mg2+ могут быть изоморфны даже с
Теофраст. В нём автор дает описание 16 минералов, катионами типа (4)Al3+ или играть сходную с последними
подразделяя их на 3 группы: 1) металлы, 2) камни, 3) кристаллохимическую роль, что проявляется, например, в
земли. К металлам из-за их блеска причислялись и оксишпинелидах. Таким образом, в кристаллохимическом
сульфиды. В начале нашей эры появились более обширные отношении у Mg2+ намечается переход к амфотерным
исследования в области химии и минералогии. Персидский катионам.
ученый Абу Бакр Мухаммед бен Закария Ар-Рази ( 865-925 76Типичным амфотерным s-катионом является Be2+, для0
гг.) в «Книге тайны тайн» классифицировал все известные которого в минералах обычно КЧ = 4 (СХ/КЧ = 32,8).
вещества, разделив их на три больших класса: 1) Именно с этим связано образование минералов типа
землистые (минеральные), 2) растительные, 3) животные. бериллосиликатов, характеризующихся тем, что они
4Минеральные вещества он делит на шесть групп: 1)0 содержат гетероядерные берилло-кремниевые полимерные
«духи» (спирты, летучие вещества), относя к этой группе радикалы, бериллофосфатов со смешанными гетероядерными
ртуть, нашатырь, аурипегмент, реальгар и серу; 2) берилло-фосфорными радикалами и т. п. минералов. Среди
«тела» (т.е. металлы), всего их семь: золото, серебро, f-катионов особое положение занимает U6+, для которого
медь, железо, олово, свинец, и «харасин» известно более 180 минеральных видов, с U6+ в виде иона
(предположительно это цинк); 3) «камни», их тринадцать: уранила (UO2)2+. Среди них оказывается небольшое число
марказит, марганцевая руда, бурый железняк, галмей относительно простых соединений, тогда как основная их
(цинковая руда, возможно, смитсонит), ляпис-лазурь, масса обладает свойствами солей слабых кислот, в
малахит, бирюза, красный железняк, белый мышьяк, которых ион уранила входит в состав комплексных
сернистый свинец и сернистая сурьма, слюда, гипс и анионных радикалов. Это установлено в уранатах и
стекло; 4) «купоросы», их шесть: черный купорос, многочисленных солях уранило-кислот. Поскольку до сих
квасцы, белый купорос (вероятно, цинковый), зеленый пор нет точных значений СХ U6+ для определения СХ/КЧ,
купорос, желтый (Fe2[SO4]3), красный (веротно, также приходится брать два крайних значения СХ. При этом
сульфат железа); 5) «бораки», их также шесть: хлебная важно, что даже при относительно высоких значениях КЧ
бура (поташ ?), натрон (сода) бура ювелиров, «тинкар» (8 = 2 + 6 и 6 = 2 + 4) они оказываются заметно выше
(род мыла, применявшегося при пайке металлов), аналогичных величин почти всех рассмотренных s- и
зараванская бура, арабская бура; 6) «соли», их 11 f-катионов, кроме (4)Be2+. Таким образом, все
видов: хорошая соль (обычная), горькая (мирабилит или рассмотренные катионы можно разделить на два типа: 1)
английская ?), каменная, белая, нефтяная, индийская, литофильные s- и 2) литофильные f-катионы, достаточно
китайская, поташ, соль мочи, известь и соль золы. Кроме четко обособленные на приведенном рисунке.
этих основных групп Ар-Рази выделяет группу 77Как известно к лантаноидам по своим свойствам очень0
производственных веществ, среди которых выделяет «тела» близки два d-элемента – Sc и Y. Они обычно находятся в
и «не тела» (т.е. металлы и неметаллы). К одних и тех же минералах в виде изоморфных смесей и их
производственным веществам – металлам он относит очень трудно отделять химическим путем друг от друга.
сплавы: латунь, бронзу, сплав из семи металлов, сплав Все это привело к объединению всех рассматриваемых
меди со свинцом (свинцовая бронза) и «муфраг» - сплав элементов в группу редких земель, для обозначения
свинца и олова . Неметаллы: ярь-медянка, крокус, которой принят символ TR. Близость величин СХ/КЧ у Sc3+
свинцовый глет, сурик, свинцовые белила, окись меди и и Y3+ с подобными величинами катионов лантанидов,
др. хорошо видна на рисунке. Учитывая сказанное, эти
5Все эти многочисленные перечисления я даю для того,0 катионы обозначаются как литофильные df -катионы. При
чтобы сложилось впечатление о том, как воспринималась этом не следует забывать, что максимальное сходство с
химия и минералогия в то время. Хочется остановиться f-катионами они имеют при высоких КЧ, тогда как при КЧ
еще на двух систематиках того времени. Абу-Али ибн- = 6, например, Sc3+ может играть кристаллохимическую
Сина (Авиценна) (980-1037 гг.) в «Книге исцеления» роль (6)Al3+, что проявляется в бацците
подразделил твердые природные тела на : 1) камни и (Sc,Al)2Be3[Si6O18], являющемся кристаллохимическим
земли, 2) серные (горючие) вещества, 3) металлы аналогом берилла Al2Be3[Si6O18].
(плавкие тела), 4) соли (растворимые в воде вещества). 78Значительно более сложно выглядит связь величин0
Таким образом, он отделил сульфиды от металлов и СХ/КЧ с кислотно-основными свойствами у остальных
объединил три класса Ар-Рази – купоросы, бораки и соли d-катионов (рис. 3). Это определяется как большим
в один класс солей. разнообразием их валентностей и КЧ так и
6В те же времена в Европе появляются многочисленные0 принадлежностью их не только к литофильным, но и к
книги о камнях (лапидарии). Наиболее обширный лапидарий халькофильным элементам (катионам). (Платиноиды
венецианского физика Камилла Леонарда, опубликованный в исключены из рассмотрения из-за своих уникальных
1502 году под названием «Зеркало камней», содержал свойств и отличного от большинства других элементов
описание 279 минералов и минеральных веществ в поведения в минералах). Остановимся на неполновалентных
алфавитном порядке. Прошу обратить внимание на этот катионах кайносимметричных d-элементов, объединявшихся
труд. Уже тогда появилось желание быстро ранее А. Н. Заварицким в группу железа, а А.А.
ориентироваться в многочисленных названиях минералов. Годовиковым – в группу кайносимметричных d'-элементов.
Абу-Рейхан-Мухаммед ибн Ахмед аль-Бируни (972-1048 гг.) Из рис. 3 видно, что по валентности и величине СХ/КЧ
в «Книге сводок для познания драгоценностей» описывает такие катионы как (6)Mn2+ (6,7), (6)Fe2+ (7,4), (6)Co2+
48 камней. Относя к ним: жемчуг, стекло, эмаль, фарфор, (8,3), (6)Ni2+ (9,3) близки к (6)Mg2+ (10,2). Это
некоторые сплавы. Расположил он их в зависимости от проявляется в изоморфизме вплоть до полного между этими
твёрдости, используя для её определения шкалу, катионами во многих минералах. Близкие величины СХ/КЧ
состоящую из: 1) алмаза, 2) корунда, 3) агата. имеют и трехвалентные (6)Ti3+ (10,1), (6)V3+ (11,5),
7Георг Бауэр, живший в средние века и известный под0 (6)Cr3+ (12,9), (6)Fe3+ (14,4), (6)Mn3+ (14,9), для
именем Агриколы, (1494-1555 гг.) все ископаемые тела которых также отмечается широкий изоморфизм, как между
делил на: 1) гомогенные, 2) гетерогенные смеси собой, так и с (6)Al3+ (21,4) (оксишпинелиды, слюды,
минералов, т.е. горные породы. Гомогенные он делил на: пироксены, гранаты и многие другие). Следует отметить,
а) земли, б) соли, в) драгоценные камни, г) металлы, д) что во многих минералах проявляется достаточно широкий
прочие. Г. Агрикола, характеризуя минералы, описывает изоморфизм также между рассматриваемыми 2-х и 3-х
их форму, твердость, относительный вес (плотность), валентными катионами (особенно в слюдах, хлоритах). По
цвет, блеск, вкус, запах. К началу XVI века значительно величине СХ/КЧ трехвалентные (6)Ti3+, (6)V3+, (6)Cr3+,
возросло количество известных полезных ископаемых, в (6)Fe3+, (6)Mn3+ близки и к (4)Mg2+ (15,3), чем можно
связи с чем возникла необходимость их определения и объяснить их близкую кристаллохимическую роль в
детального изучения. Определился предмет науки – руда минералах типа оксишпинелидов.
(«минера»). Впервые слово «минералогия» было применено 79Иную кристаллохимическую роль играют (6)Ti4+0
в науке об ископаемых в 1636 году итальянским ученым (15,8), (6)V4+ (17,8), (4)Fe3+ (21,6), (4)Mn3+ (22,4),
Бернардом Цезием из Модены. (4)Ti4+ (23,7), (6)V5+ (25,6), (4)V4+ (26,7),
8Торберн Улаф Бергман (1735-1784 гг), заведующий0 выступающие, например, в сложных оксидах в виде
кафедрой химии и минералогии Упсальского университета в электроотрицательных амфотерных катионов с очень слабо
Швеции разработал химическую систематику минералов. кислотными свойствами, а также в виде слабых
Систематика Авраама Готлиба Вернера (1749-1817 гг.) анионообразователей в минералах типа ферритов,
построена только на внешних признаках. Она не учитывала феррисиликатов, приближаясь в этом отношении к (4)Be2+
химического состава. А. Г. Вернер положил начало новому (32,8) и (4)Al3+ (32,2). Здесь надо отметить, что по
направлению в минералогии — описательной минералогии. В величине СХ/КЧ среди катионов Ti даже (4)Ti4+ (23,7)
1747 г. Ю. Валлериус (Johan Gottschalk Wallerius, далек от типичных анионообразователей. Поэтому
1709-1785 гг.), профессор минералогии Упсальского соответствующие соединения, не известные пока в виде
университета в Швеции использовал систематику минералов, должны рассматриваться как сложные оксиды.
минералов, близкую к систематике К.Линнея. В 1730 г. Применение же к ним принятого в химии названия
Магнус фон Бромель разделил минералы на восемь классов: титанатов, подразумевающего под ними соли титановых
1) земли, 2) соли, 3) серы, 4) камни, 5) окаменелости, кислот, весьма условно. Учитывая отмеченную выше
6) медицинские камни, 7) полуметаллы, 8) металлы. В близость этих катионов с такими s-катионами как (6)Mg2+
1739 г. Крамер выделил в минералах семь классов: 1) , (4)Mg2+, (4)Be2+ и принадлежность соответствующих
металлы, 2) полуметаллы, 3) соли, 4) горючие вещества, элементов к литофилам, все они обозначаются нами как
5) камни, 6) земли, 7) воды. ds-катионы. К ds-катионам отнесены также (6)Zn2+ (10,2)
9В 1779 г. появилась на русском языке систематика0 и (6)Cu2+ (11,0), близкие по СХ/КЧ к (6)Mg2+ (10,2) и
минералов, разработанная Карлом фон Линнем – Карелусом (4)Mg2+ (15,3), чем объясняется их близкая
Линнеусом (1707-1778 гг.), базировавшаяся, как и его кристаллохимическая роль, например, в оксишпинелидах,
систематика растительного и животного мира, на чёткой пироксенах и некоторых других минералах. Особое
соподчиненности таксонов: класс, отряд, род, вид, положение на рисунке занимают катионы элементов,
вариация. Признаки, клавшиеся в основу этой выделенных как некайносимметричные
систематики, оказались чисто формальными (форма, d'-комплексообразователи – Zr, Nb и Ta. Несмотря на
генезис). Поэтому, например, в отряд калиевой селитры низкие значения величин СХ/КЧ, в минералах эти катионы
попали: селитра, кварц, берилл, корунд; в род буры – изредка играют роль катионов простых соединений,
топаз, турмалины и гранаты; в род поваренной соли – например, в простых оксидах, цирконе и т.п.
флюорит, натриевая селитра. 80Гораздо более характерна для них роль0
10IV. Металлические тела. В каждом классе выделяются0 электоротрицательных катионов в сложных соединениях
более мелкие таксоны: отделение, род, вид, отличие, типа цирконатов, танталониобатов, где они, однако, не
разность. Далее класс I. он делит на семь родов: 1. достигают роли типичных анионообразователей. Склонность
известковые, 2. стронциевые, 3. тяжелые, 4. тальковые, их к комплексообразованию проявляется и в образовании
5. глинистые, 6. цирконные и гиацинтовые, 7. кремнистые смешанных анионных радикалов цирконо- и
земли и камни, что отвечает соединениям Ca, Sr, Ba, Mg, танталосиликатов. По этим признакам к ним близок и Ti4+
Al, Zr, Si. Последовательность таксонов, Карла фон , также образующий минералы типа титаносиликатов, в
Линнея отразилась на систематике минералов по которых между Ti и Nb, Ta проявляются изоморфные
химическим и физическим признакам, разработанной в замещения, что является отражением диагонального
конце XVIII века Василием Михайловичем Севергиным сходства Ti с Nb и Ta, о котором речь уже шла выше.
(1765—1826), который резко критиковал систематику А.Г. Таким образом, Ti выступает как элемент с двойственными
Вернера за то, что она не учитывала химического состава кристаллохимическими особенностями – с одной стороны он
минералов. Все ископаемые тела В.М.Севергин делит является членом кайносимметричных d'-элементов, с
первоначально, как это делал Авиценна на 4 класса: I. другой – выступает как равноправный представитель
Земли и камни. II. Соли. III. Горючие тела. некайносимметричных d'-комплексообразователей. Роль
11Род известковых земель включает 6 отделений: 1.0 электроорицательных катионов в сложных оксидах,
известь с воздушною кислотою соединённая (карбонаты стремящиxся к роли анионообразователей в оксисолях, еще
кальция), 2. известь с купоросною кислотою соединённая ярче выражена у Mo6+ , W6+, особенно при их КЧ = 4,
(сульфаты кальция), 3. известь с плавиковой кислотою отвечающем молибдатам и вольфраматам. Все это
соединённая (флюорит), 4. известь с борной кислотою показывает их естественную связь со сложными оксидами и
соединённая (борацит), 5. известь с фосфорною кислотою противоестественность растаскивания их по принципиально
соединённая (апатит и фосфорный известковый камень), 6. разным таксонам, как это, например, делал
известь с прочими землями соединённая (вилуйский А.С.Поваренных [13], рассматривавший минералы типа
гиацинт-вилуит, «стекловатый шпат» - шпинель). Далее вольфрамитов с КЧ у Mo6+ и W6+, равным 6, среди сложных
систематика сроится по физическим признакам, выделяются оксидов, а минералы типа шеелита с КЧ у Mo6+ и W6+,
отличия (мрамор, зернистый известняк, известковый шпат, равным 4, совсем в другом месте систематики – среди
гороховый камень и др.) и разности (а. одноцветные оксисолей, близких к сульфатам, с которыми они не имеют
мраморы: белый, черный и т.д. – всего 9 разностей, б. никаких генетических связей и объединяются лишь по
разноцветные мраморы – всего 11 разностей и т.п.). Иную формальным признакам – одинаковости КЧ и валентности
систематику В.М.Севергин предложил для класса II. анионообразователей.
Солей. Первоначально он делился на 3 отделения: 1. 81То же можно сказать о вычленении ванадатов V5+с КЧ=0
кислые соли и кислоты, 2. щелочные соли, 3. средние 4 из других теснейшим образом генетически связанных с
соли. Отделение средних солей делилось на роды: род I ними минералов V5+ , в которых его КЧ = 5 или 6 и
углекислые средние соли (3 вида: 1. поташная, 2. рассмотрение их совместно или близко к минералам класса
минеральная и 3. летучая щелочная соль),род II фосфатов только по формальным признакам:
купоросные средние соли (4 вида: 1. глауберова соль, 2. изоформульности соответствующих кислот; одинаковой
купоросный винный камень и т.д.), род III селитряные, валентности анионообразователей; одинаковости их КЧ.
род IV солёные, род V буровые средние соли. Таким образом, кайносимметричные (6)Ti4+, (6)V4+,
12В XVII-XVIII веках появились геометрические0 (4)Fe3+, (4)Mn3+, (4)Ti4+, (6)V5+ , (4)V4+ и
систематики, например, систематика швейцарского некайносимметричные (6)Zr4+, (6)Ta5+, (6)Nb5+, (6)W6+,
врача-натуралиста М.А. Капеллера (1685-1790 гг.), (4)Ta5+, (6)Mo6+, (4)Nb5+, (4)W6+, (4)Mo6+ представляют
который выделял минералы, кристаллизующиеся: 1) из группу амфотерных катионов со свойствами от слабо
водных растворов; 2) из растворов, содержащих основных при КЧ = 6 до слабо кислотных при КЧ = 4,
взвешенные частицы посторонних тел (глин и т.п.); 3) заканчивающуюся (4)V5+, проявляющем наиболее кислотные
путём упаривания жидкости; 4) в результате сублимации; свойства. В то же время полновалентные (4)Cr6+ и
5) на поверхности растворов в соприкосновении с (4)Mn7+ обладают достаточно сильными кислотными
воздухом; 6) в движущейся жидкости. Ренэ Жюст Гаюи свойствами, что выражается в их роли как
(1743-1822 гг.), используя закон постоянства гранных анионообразователей сильных хромовой и марганцевой
углов, разработал оригинальную систематику, основанную, кислот и их солей. Учитывая сказанное,
к сожалению, только на наружных признаках, которая тем кристаллохимическую роль отдельных катионов в
не менее использовалась в течение нескольких минералах, рассмотренные d-катионы целесообразно
десятилетий в монографиях по минералогии (например, разделить на три группы:
первое издание «Системы минералогии» Д.Д. Дэна). В 1819 82а). Литофильные d-катионы с низкими СХ - (4)Fe3+,0
году появилась классификация кристаллов по 7 сингониям, (4)Mn3+. Их целесообразно объединить с s-катионами,
разработанная Христианом Самуилом Вейсом (1780-1856 рассматривая как ds-катионы, поскольку они
гг.). кристаллохимически тесно связаны с другими трех- и
13Необходимо сказать несколько слов о Йенсене Якобе0 двухвалентными ds-катионами. Это проявляется и в
Берцелиусе (1779-1848 гг.), который разработал парагенезисе соответствующих минералов, находящихся
номенклатуру химических элементов. Он считал, что все совместно или закономерно сменяющих друг друга по мере
вещества состоят из положительно и отрицательно изменения окислительного потенциала Eh. В то же время
заряженных частиц, удерживаемых силой взаимного не следует забывать и о значительной роли (4)Fe3+ в
притяжения. Самый электроотрицательный элемент – халькогенных минералах. б). Литофильные d-катионы со
кислород, самый положительный – калий. Остальные Й.Я. средними СХ - (6)Ti4+, (6)V4+, (4)Ti4+, (6)V5+, (4)V4+,
Берцелиус расположил. в ряд между ними, распадающийся (6)Zr4+, (6)Ta5+ , (6)Nb5+, (6)W6+, (4)Ta5+, (6)Mo6+,
на три части: электроотрицательные – O, S, N, F, Cl, P, (4)Nb5+, (4)W6+, (4)Mo6+, (4)V5+. Они образуют как
Se, As, Mo, Cr, W, B, C, Sb, Te, Ta, Si, Os; переходный простые, так и сложные оксиды, которые по своему
элемент: H; электроположительные элементы: Au, Ir, Rh, составу, ряду свойств и особенно генезису, тесно
Pt, Pd, Hg, Ag, Cu, Ni, Co, Bi, Zn, Zr, Pb, Ce, U, Fe, связаны с завершающими этот ряд оксисолями. Вычленение
Cd, Zn, Mn, Al, Y, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, K. Эта теория последних по признаку высоких констант соответствующих
объясняла причины образования химических соединений, кислот и рассмотрение этих классов минералов на этом
являлась основой для создания учения об основании вместе с оксисолями p-анионообразователей
электроотрицательности элементов, получившего особенно (фосфатами или сульфатами), как это обычно делается по
большое развитие уже в наше время в работах Л. Полинга, логически-формальным мотивам, является
С.С. Бацанова. В.С. Урусова, А.А. Годовикова. противоестественным. С этим согласуются средние
14Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907 гг.)0 значения Eh, требующиеся для образования подобных
профессор Петербургского университета в 1869 году минералов, их низкая растворимость, характер
открыл периодический закон, ознаменовавший новую эру в парагенезиса. в). Литофильные d-катионы с высокими СХ -
развитии химии, минералогии, физики. Ученик Вернера Ф. (4)Cr6+ и (4)Mn7+, являющиеся d-анионообразователями
Моос (1773—1839 гг.) в 1811 г. предложил общеизвестную сильных кислот, рассмотрение которых должно завершать
десятибалльную шкалу твердости минералов, которой кислородные соединения литофильных d-катионов. В
пользуются все минералоги до настоящего времени, а в подкрепление сказанному приведем последовательность
1820 году опубликовал работу «Характеристика рассмотренных классов оксисолей по мере увеличения силы
естественной минералогической систематики». Систематика кислот (уменьшения константы диссоциации pKа
была очень дробной и включала кроме видов подвиды, соответствующих кислот):
разновидности, подразновидности, выделение которых 83Класс (4)-Ванадаты (3,74; H3[VO4]) Класс0
опиралось на косвенные признаки. 1852 год ознаменовался (4)-Молибдаты (2,54; H2[MoO4]) Класс (4)-Вольфраматы
появлением «Кристаллохимической систематики минералов», (2,20; H2[WO4]) Класс (4)-Хроматы (0,80; H2[CrO4]) В
опубликованной Густавом Розе (1798-1873 гг.), которая качестве ds-катиона в некоторых минералах выступают
опиралась на разработки Й. Я. Берцелиуса. (12)Ag+ (1,2), играющий, например, в аргентоярозите
15И вот, Джеймс Дуайт Дэна (1813-1895 гг.) –0 роль (12)K+ (0,61) , а также (4)Zn2+ (15,3) и (4)Cu2+
минералог и геолог Йельского университета, США, автор (16,5), которые обычно являются типичными
книги «Система минералогии» создал удачную химическую халькофильными катионами и лишь изредка играют роль
систематику минералов, в основу которой положен ds-катионов, например, в оксишпинелидах. Остальные
Периодический закон Д.И. Менделеева. Систематику d-катионы с КЧ 4 и ниже являются типично
Дж.Д.Дэна разрабатывал постепенно, и она достигла халькофильными. Те же признаки положены в систематику
совершенства в 6 издании (1920 год). Все минералы были p-катионов (рис. 3), которые можно объединить по их
подразделены на 8 больших групп (типов). I. Самородные роли в минералах в 6 групп: а). ps-Катионы литофильных
элементы. II. Сульфиды, селениды, теллуриды, арсениды, элементов- (6)Al3+ и (4)Al3+, близкие
антимониды. III. Сульфосоли – сульфоарсениды, кристаллохимически, как уже отмечалось, к (6)Mg2+ и
сульфоантимониды, сульфовисмутиды. IV. Галогениды – особенно к (4)Mg2+ и (4)Be2+. Сюда по величине СХ/КЧ
хлориды, бромиды, иодиды; фториды. V. Оксиды. VI. можно было бы отнести (6)Ge4+ и (6)Si4+. Однако,
Оксосоли: 1. карбонаты; 2. силикаты; 3.титанаты ; 4. (6)Si4+ устойчив только при очень высоких давлениях
фосфаты, арсенаты, ванадаты, антимонаты, нитраты ; 5. (стишовит со структурой типа рутила) и оказывается в
бораты, уранаты ; 6. сульфаты, хроматы, теллураты ; 7. составе минералов, образующихся в земной коре, крайне
вольфраматы, молибдаты. VII.Соли органических кислот: редко. Из них пока можно указать лишь на единственно
оксалаты, меллаты и т.д. VIII. Углеводороды. твердо установленный минерал - таумасит с формулой
16В основу объединения минералов в крупные таксоны0 Ca3Si(OH)6[CO3][SO4] ·12H2O.
Дж. Д. Дэна клал тип аниона, учитывая сходство между 84Если же учесть тесную генетическую связь минералов0
элементами, вытекающее из их положения в Периодической (6)Ge4+ и (6)Si4+ с минералами (4)Ge4+ и (4)Si4+,
системе. Но есть и отступления. Так титанаты относящимися к очень слабым ангидридам кремневой и
рассматриваются вслед за силикатами в одном с ними типе германиевой кислот и их солям, представляется более
(автор переоценил сходство Si4+ и Ti4+), нитраты – целесообразным, в силу тех же причин, о которых
вместе с фосфатами, арсенатами , антимонатами (N, P, говорилось выше, минералы (6)Ge4+ и (6)Si4+
As, Sb находятся в одной группе в Периодической рассматривать совместно с минералами (4)Ge4+ и (4)Si4+,
системе, но свойства N как кайносимметрика существенно отделив их от минералов (6)Al3+ и (4)Al3+. При этом
отличаются от свойств P, As, Sb), уранаты – вместе с нельзя забывать об определенной кристаллохимической
боратами (причины этого объединения не понятны). В близости (4)Al3+ и (4)Si4+, выражающейся в
основе объединения минералов в мелкие таксоны лежат существовании многочисленных алюмосиликатов с
свойства электроположительных элементов и в особенности гетероядерными алюмокремневыми полимерными радикалами.
соотношения между электроположительными и б). Литофильные анионообразователи оксикислот, к
электроотрицательными элементами. В случае оксосолей в которым относятся полновалентные катионы p-элементов,
основе выделения таксонов лежат отношения между выделенныe ранее в легкие анионообразователи – (4)Si4+,
основаниями и ангидридами, а также принадлежность их к (4)B3+, (4)P5+, (3)B3+, (4)S6+, (4)Cl7+, (4)C4+,
безводным, кислым, основным солям и кристаллогидратам. (4)N5+. Здесь особо надо отметить различные КЧ, которые
17Владимир Иванович Вернадский (1863-1945 гг.) –0 может иметь B, из-за чего его свойства как
академик Императорской академии наук, заведующий анионообразователя существенно меняются – (4)B3+ по
минералогическим отделением геологического музея этим признакам находится между (4)Si4+ и (4)P5+, тогда
Академии наук высоко ценил работы по систематике как (3)B3+ – между (4)P5+, и (4)S6+. Кроме того,
минералов, считал, что «установление естественной, известно много минералов, содержащих полимерные
правильной классификации связано с глубочайшим охватом радикалы с (4)B3+ и (3)B3+ одновременно, существенно
химических и минералогических явлений» [Вернадский В.И. отличающиеся по свойствам и условиям образования,
1923. История минералов земной коры. Пг., НХТИ, вып. 1, парагенезису от остальных боратов.
208 с.]. В.И. Вернадский принял точку зрения Й.Я. 85К этой же группе условно отнесены соли (4)S4+ –0
Берцелиуса на минералогию как на химию земной коры. сульфиты, поскольку несмотря на низкое значение СХ/КЧ у
18Основные требования к систематике минералов,0 этого анионообразователя (17,8), сернистая кислота
сформулированнные В.И. Вернадским: 1. В основу относится к сильным кислотам (pKa = 1,85) и ее соли
систематики должны быть положены химические свойства вполне могут рассматриваться в связи с сульфатами, от
веществ, элементов их образующих, сходство и различие в которых их отличает прежде всего более низкая величина
свойствах этих элементов и др. химические признаки. 2. Eh, необходимая для их образования. (На рис. 3
Систематика должна учитывать генетические и отсутствует точка (4)S4+). в). ps-Катионы халькофильных
парагенетические их особенности, что должно выражаться элементов – (12)Tl+, (12)Pb2+, (8)Pb2+,(8)Sb3+ и
в объединении в отдельные, желательно максимально более (8)Bi3+. Из них (12)Tl+ является, как уже говорилось,
крупные по числу минеральных видов, таксоны минералов, кристаллохимическим аналогом (12)K+ в паре джерфишерит
близких по генезису (парагенезису), отвечать пониманию - талфенисит и т.п. минералах; (12)Pb2+ – (12)Ca2+ в
физико-химических связей между таксонами, македоните; (12)Ba2+,(12)K+ – в минералах типа
закономерностей перехода от одних из них к другим. 3. голландита; (8)Pb2+, (8)Sb3+ и (8)Bi3+ – (8)Ca2+,
Структурные (геометрические), часто называемые (8)TR3+ в минералах со структурой пирохлора. Эти же
кристаллохимическими, особенности минералов являются их катионы входят в состав и некоторых других литофильных
вторичными ( следующего уровня после химических) минералов.
признаками, поскольку они определяются химическим 86г). Халькофильные p-катионы с низкими СХ, – (4)Tl+,0
составом минералов, физико-химическими параметрами их (3)Tl+, (6)Pb2+, (6)Sb3+, (6)Bi3+, (6)As3+, (6)Te4+,
образования. их безусловно необходимо учитывать в (4)As3+, (4)Te4+, (6)In3+, (4)Tl3+, (4)In3+, (6)Sn4+,
систематике, но лишь на более низком уровне её (4)Pb4+, (4)Sn4+, (4)Ga4+, выступающие в качестве
таксонов. электроположительных компонентов простых и сложных
19Анатолий Георгиевич Бетехтин (1897-1962 гг.) –0 халькогенных соединений, халькосолей, в которых КЧ
автор «Минералогии», полнейшего издания-справочника по многих катионов возрастает, например, для Pb2+ до 7 и
минералогии (1950 год), не превзойденного до сего даже 8, для Cu+ до 6 и т.д., а также в кислородных
времени. А.Г. Бетехтин выделял шесть разделов. Раздел минералах, относящихся к арсенитам, ..., теллуритам,
I. Самородные элементы и интерметаллические соединения. теллуратам. д). Халькофильные p-катионы со средними СХ
В разделе I выделял 10 групп. Раздел II. Карбиды, – (3+Е)Sb3+, (3+Е)Bi3+, (3+Е)As3+, (6)Bi5+, (6)Sb5+,
нитриды и фосфиды. Раздел III. Сульфиды, сульфосоли и (6)Te6+, (4)Sb5+, (6)As3+, выступающие в виде
им подобные соединения. В разделе III выделял 2 класса: электроотрицательных компонентов в сложных сульфидах и
В классе I – 16 групп, в классе II – 10. Раздел IV. оксидах, анионообразователей халькосолей ? оксисолей
Галоидные соединения (галогениды). I класс. Фториды.5 типа арсенитов, ..., теллуритов и теллуратов. При этом,
групп. II класс. Хлориды, бромиды, иодиды. 5 групп. по своим свойствам и условиям образования последние
Раздел V. Окислы (оксиды). I класс. Простые и сложные минералы ближе к соответствующим сложным соединениям,
окислы, с 16 группами. II класс. Гидроокислы и окислы, нежели к типичным оксисолям вроде фосфатов и сульфатов,
содержащие гидроксил, с 6 группами. Раздел VI. среди которых они обычно рассматриваются без должных на
Кислородные соли (оксисоли), в котором 10 классов. I то оснований. В этом отношении они напоминают
класс. Иодаты. II класс. Нитраты. рассмотренные выше танталониобаты, молибдаты,
20III класс. Карбонаты. Безводные карбонаты. 6 групп.0 вольфраматы, ванадаты.
Водные карбонаты. 4 группы. IV класс. Сульфаты, 87е). Халькофильные анионообразователи радикалов0
селенаты, теллураты. 16 групп. V класс. Хроматы VI оксисолей – (4)Ge4+, (4)As5+, (4)Se6+. Оксисоли,
класс. Молибдаты и вольфраматы. 3 группы VII класс. отвечающие таким кислотам из-за кристаллохимического
Фосфаты, арсенаты и ванадаты. Безводные фосфаты, логически-формального сходства обычно помещают в
арсенаты и ванадаты. А. Кислые безводные фосфаты, систематике сразу же за силикатами, фосфатами и
арсенаты и ванадаты. Б. Нормальные безводные фосфаты, сульфатами соответственно. Условно сюда же причисляются
арсенаты и ванадаты. 2 гр. В. Основные безводные селениты, которые несмотря на то, что
фосфаты, арсенаты и ванадаты.9 групп. Водные фосфаты, анионообразователь (4)Se4+ имеет низкое значение СХ/КЧ,
арсенаты и ванадаты. А. Кислые водные фосфаты, арсенаты являются солями достаточно сильных кислот, напоминая в
и ванадаты. Б. Нормальные водные фосфаты, арсенаты и этом отношении сульфиты с анионообразователем (4)S4+.
ванадаты. 5 групп. В. Основные водные фосфаты, арсенаты Однако, учитывая условия образования этих минералов в
и ванадаты. 7 групп. основном за счет окисления халькофильных минералов,
21VIII класс. Арсениты. IX класс. Бораты. Безводные0 тесную их химическую и парагентическую связь с
бораты. А. Кислые безводные ортобораты. Б. Нормальные минералами, образуемыми элементами двух предыдущих
безводные ортобораты. В. Основные безводные бораты. 6 групп, наиболее естественным является завершение ими
групп. Водные бораты. 1. Водные метобораты. 2. Водные рассмотрения минералов халькофильных элементов. При
тетрабораты. 3. Водные пентабораты. 4. Водные этом следует учитывать следующую последовательность
гексабораты. 5. Прочие полибораты. X класс. Силикаты. классов минералов в зависимости от силы их кислот:
Подкласс А. Силикаты с изолированными тетраэдрами SiO4 88Класс (6)-Арсениты (9,23; H3AsO3) Класс0
в кристаллических структурах. 18 групп. Подкласс Б. (4)-Германаты (9,10; H2[GeO4]) – рассматриваются вслед
Силикаты с изолированными группами тетраэдров SiO4 в за силикатами Класс (6)-Теллураты (7,61; H6TeO6 или
кристаллических структурах. Te(OH)6) Класс (4)-Теллуриты (2,57; H2TeO3) Класс
22а. Силикаты с изолированными группами тетраэдров0 Селениты (2,75; H2SeO3) Класс (4)-Арсенаты (2,25;
Si2O7 в кристаллических структурах. 4 группы. б. H3[AsO4]) Класс (4)-Селенаты (1,92; H2[SeO4]) Подводя
Силикаты с кольцевыми радикалами. 5 групп. Подкласс В. итог и учитывая некоторые известные факты, можно
Силикаты с непрерывными цепочками тетраэдров SiO4 в представить систематику важнейших, входящих в минералы
кристаллических структурах. а. Силикаты с с одинарными ионов, в следующем виде (в скобках указаны величины
анионными цепочками. 1 группа. б. Силикаты с двойными СХ/КЧ): 1. Водородные и водородсодержащие ионы,
анионными цепочками. 2 группы. в. Силикаты с с более нейтральные молекулы – H+, (H3O) +, NH+4; (OH)-; H2O.
сложной цепочечной структурой. 2 гр. Подкласс Г. 2. Катионы литофильных элементов с низкими СХ,
Силикаты с непрерывными слоями тетраэдров SiO4 в включающие: a). s-Катионы – (12)Cs+ (0,35), (12)Rb+
кристаллических структурах. Выделяются 13 групп. (0,47), (9)Cs+ (0,47), (12)K+ (0,61), (9)Rb+ (0,63),
Подкласс Д. Силикаты с непрерывными трёхмерными 89(12)Ba2+(0,96), (12)Sr2+(1,3), (9)Ba2+(1,3),0
каркасами из тетраэдров (Si,Al)O4 в кристаллических (12)Na+(1,5), (12)Ca2+(1,8), (9)Sr2+(1,8), (9)Na+(2,0),
структурах. Выделяются 7 групп: группа полевых шпатов с (9)Ca2+ 2,5), (6)Na+ (3,1), (6)Ca2+(3,7), (6)Li (3,7),
3 подгруппами: плагиоклазов, ортоклазов, гиалофанов; (4)Li+(7,1), (6)Mg2+(10,2), (4)Mg2+ (15,3), (6)Be2+
группа скаполита ; группа лейцита ; группа нефелина; (21,8), (4)Be2+ (32,8). б). f-Катионы – (12)Ce3+(2,0),
группа содалита ; группа канкринита ; группа цеолитов с (12)La3+(2,0), (12)Th4+(2,7), (8)Ce3+ (3,1), (12)U4+
подгруппами шабазита, натролита – томсонита, гейландита (3,65), (8)Th4+ (4,1); особыми свойствами обладает U6+,
и филлипсита. Прочие цеолиты. Прочие силикаты с встречающийся в минералах преимущественно в виде иона
анионами каркасного строения. . уранила (UO2)2+, образующего слабые урановые кислоты,
23Иван Николов Костов (1913 – 2004 гг.) – болгарский0 уранаты и многочисленные уранил-оксисоли.
минералог и кристаллограф разработал систематику в).df-Катионы– (12)Y3+(2,7), (6)Y3+(4,0),
минералов, опирающуюся на химический состав минералов и (12)Sc3+(4,2), (6)Sc3+(6,3). г). ds-Катионы –
парагенетические ряды отдельных элементов, в которой (12)Ag+(1,2), (6)Mn2+(6,7), (6)Fe2+(7,4), (6)Co2+
выделил 12 классов. Класс I. Самородные элементы. А. (8,3), (6)Ni2+(9,3), (6)Ti3+(10,10), (6)Zn2+(10,2),
Металлы – 5 групп. Б. Полуметаллы и неметаллы – 4 (6)Cu2+(11,0), (6)V3+(11,5), (6)Cr3+(12,9),
группы. В. Карбиды, нитриды, фосфиды. Класс II. (6)Fe3+(14,4), (6)Mn3+(14,9), (4)Fe3+ (21,6),
Сульфиды и сульфосоли. А. Интерметаллические (4)Mn3+(22,4); частично эту же роль играют (4)Zn2+
соединения. Б. Сульфиды и их аналоги, среди которых: 1. (15,3) и (4)Cu2+(16,5), более характерные для
металлические – 14 групп; 2. полуметаллические – 4 халькофильных минералов; катионы (6)Mn2+(6,7),
группы. В. Сульфосоли – 10 групп. (6)Fe2+(7,4), (6)Co2+(8,3), (6)Ni2+(9,3), (6)Cr3+
24Класс III. Галогениды. А. Фториды – 4 группы. Б.0 (12,9), (6)Fe3+ (14,4), (6)Mn3+ (14,9), (4)Fe3+ (21,6),
Хлориды, бромиды, иодиды – 10 групп. Класс IV. Окислы и (4)Mn3+ (22,4), особенно выделенных жирным шрифтом.
гидроокислы. А. Окислы и гидроокислы металлов – 21 90выступают также как халькофильные катионы с низкими0
группа. Б. Окислы полуметаллов и металлоидов – 4 СХ (гр. 4.г). д). ps-Катионы литофильных элементов –
группы. Класс V. Силикаты. А. Силикаты – 27 (6)Al3+(21,4), (6)Ge4+ (29,2), (4)Al3+(32,2),
изолированных тетраэдрических групп. Б. Цепочечные (6)Si4+(37,6). е). ps-Катионы халькофильных элементов –
силикаты – 5 групп. В. Листовые силикаты – 9 групп. Г. (12)Tl+ (0,48), (12)Pb2+ (1,3), (8)Pb2+(1,9),
Каркасные силикаты – 12 групп. Класс VI. Бораты – 10 (8)Sb3+(3,3), (8)Bi3+(3,4), (6)Pb2+(2,5), (6)Sb3+(4,4),
групп. Класс VII. Фосфаты, арсенаты, ванадаты – 33 (6)Bi3+(4,6), (6)As3+(5,7), (6)Te4+(6,0); катионы
группы. Класс VIII. Вольфраматы, молибдаты – 3 группы. (6)Pb2+(2,5), (6)Sb3+(4,4), (6)Bi3+(4,6), (6)As3+(5,7),
Класс IX. Сульфаты. А. Сульфаты – 21 группа. Б. (6)Te4+(6,0) выступают в качестве катионов также в
Селенаты, селениты, теллураты, теллуриты – 2 группы. некоторых халькосолях. 3. Катионы -
Класс X. Хроматы. Класс XI. Карбонаты – 13 группы. комплексообразователи литофильных элементов с низкими -
Класс XII. Нитраты и иодаты. А. Нитраты. Б. Иодаты. средними СХ, включающие: а). Катионы
25Георгий Павлович Барсанов (1907 – 1991 гг.) –0 некайносимметричных d'-комплексообразователей с низкими
замечательный минералог и педагог, специалист в области - средними СХ – (12)Zr4+(4,5), (6)Zr4+(9,4), (6)Ta5+
истории минералогии, директор Минералогического музея (12,7), (6)Nb5+(15,2), (6)W6 +(17,8), (4)Ta5+(19,1),
им. А.Е. Ферсмана АН СССР (1952–1976), вице-президент (6)Mo6+(20,6), (4)Nb5+(22,7), (4)W6+(26,8),
Международной минералогической ассоциации (1960–1964), (4)Mo6+(30,9). б). Катионы кайносимметричных
зав. кафедрой минералогии МГУ (1953–1986). Г.П. d'-комплексообразователей со средними СХ –
Барсанов считал, что в основе классификации минеральных (6)Ti4+(15,8), (6)V4+(17,8), (4)Ti4+(23,7), (6)V5+
тел должны лежать: 1) тип химической связи в (25,6), (4)V4+(26,7), (4)V5+(38,4), (4)Cr6+(54,4),
кристаллах; 2) качественный состав атомов, входящих в (4)Mn7+(121,3).
кристалл и связанных друг с другом через тот или иной 914. Халькофильные катионы с низкими СХ, включающие:0
тип химической связи; 3) как и чем окружены атомы а). Катионы халькофильных элементов с низкими СХ –
(ионы) в кристаллической пространственной структуре, (4)Tl+ (1,45), (3)Tl+(1,9), (6)Pb2+(2,5), (4)Ag+(3,5),
т.е. координация, тип упаковки, мотив структуры. (4)Au+ (3,6), (6)Sb3+ (4,4), (6)Bi3+(4,6),
26Все минералы Г.П. Барсанов разделил по типу связи,0 (6)As3+(5,7), (6)Te4+(6,0), (4)Cu+ (6,2), (4)Hg2+
зависящей от атомного состава соединения, на 4 типа. (7,7), (4)As3+(8,6), (4)Te4+(8,9), (3+E)Sb3+(8,9),
Далее в основу деления минеральных видов на классы (3+E)Bi3+(9,1), (6)In3+(9,7), (6)Zn2+(10,2),
внутри выделенных типов, по мнению автора, должен быть (6)Cu2+(11,0), (3+E)As3+(11,4), (4)Tl3+ (12,8),
качественный состав анионов, строящих ту или иную (4)In3+(14,6), (4)Zn2+(15,3), (4)Cu2+(16,5),
структуру. Внутри классов выделяются таксоны в (6)Sn4+(16,9), (4)Pb4+(17,5), (4)Sn4+(25,3),
зависимости от наличия или отсутствия в структуре (4)Ga3+(37,8) и катионы тех же элементов с более
добавочных анионов (например F-1, Cl-1, (OH)-1 в низкими КЧ; катионы (6)Pb2+ (2,5), (6)Sb3+ (4,4),
узловом положении) к главному или комплексных анионов (6)Bi3+ (4,6), (6)As3+ (5,7), (6)Te4+ (6,0) выступают в
(например, [SO4]-2+[PO4]-3 или [SiO4]-4+[PO4]-3 и др.). качестве катионов также в некоторых в оксидах (см. гр.
Наконец, следующий по соподчинённости таксон выделяется 2.е), (6)Sb3+ (4,4), (6)Bi3+ (4,6), (6)As3+ (5,7),
по качественному составу катионов [1a]. Тип I. Атомные (6)Te4+ (6,0), (4)As3+ (8,6), (4)Te4+ (8,9), (3+E)Sb3+
(частью ионные) решетки с металлическим или ковалентным (8,9), (3+E)Bi3+ (9,1), (3+E)As3+ (11,4), (6)Sn4+
типом связи. Класс: свободные атомы элементов. (16,9) – в качестве комплексообразователей в ряде
Подклассы. I. Структура типа Cu: группа меди – золота. сложных халькогенных и кислородных соединений (гр. 5).
II. – типа ? – Fe: группа железа. III. – типа Оs: б). Некоторые, в первую очередь выделенные жирным
группа осмия – рутения. IV – типа Sb: группа сурьмы – шрифтом, катионы кайносимметричных d'-элементов –
мышьяка. V – типа Te: группа теллура. VI – типа графита (6)Mn2+ (6,7), (6)Fe2+ (7,4), (6)Co2+ (8,3), (6)Ni2+
(слоистые): группа графита. VII – типа алмаза: группа (9,3), (6)Cr3+ (12,9), (6)Fe3+ (14,4),
алмаза. VIII – молекулярная структура: группа серы. 92(6)Mn3+ (14,9), (4)Fe3+ (21,6), (4)Mn 3+ (22,4),0
Класс: интерметаллические соединения. 3 группы: широко известные в минералах как ds-катионы (см. гр.
амальгамы; домейкита; дискразита, мальдонита, 2.г). 5. Халькофильные катионы-комплексообразователи (в
хедлейита. основном катионы халькофильных элементов со средними
27Тип II. Ионные решетки с ковалентным ( реже ионным0 СХ) – (6)Sb3+ (4,4), (6)Bi3+(4,6), (6)As3+(5,7),
) типом связи. Класс: сернистые соединения. Сульфиды (6)Te4+(6,0), (4)As3+(8,6), (4)Te4+ (8,9),
простые. Подклассы. I. Структура типа куприта. II. – (3+E)Sb3+(8,9), (3+E)Bi3+(9,1), (3+E)As3+(11,4),
антифлюоритового типа: группа дигенита. III. – типа (6)Sn4+(16,9), (6)Bi5+(17,2), (6)Sb5+(24,3),
NaCl. IV – типа NaCl деформированная: группа (6)Ge4+(29,2), (6)Te6+(33,1), (4)Sb5+ (36,4),
герценбергита, киновари. V – типа никелина: группа (6)As5+(42,4), (4)Ge4+(43,6), (4)As5+(63,7),
миллерита, пирротина. VI – типа сфалерита: группа (4)Se6+(78,0); катионы (6)Sb3+(4,4), (6)Bi3+ (4,6),
сфалерита, вюртцита. VII – типа сфалерита сдвоенные: (6)As3+(5,7), (6)Te4+(6,0), (4)As3+ (8,6),
группа халькопирита. VIII – типа шпинели: группа (4)Te4+(8,9), (3+E)Sb3+(8,9), (3+E)Bi3+(9,1),
линнеита. IX – ленточного типа: группа антимонита. X – (3+E)As3+(11,4), (6)Sn4+(16,9) некоторые из которых
слоистого типа: группа молибденита. XI – структуры выступают также как катионы халькофильных элементов с
слоистые с усложненными связями: группа ковеллина. XII низкими СХ, например, 6)Sb3+ (4,4), (6)Bi3+(4,6),
– типа NaCl с группой S2-2: группа пирита – марказита. (6)As3+(5,7). 6. p-Анионообразователи (катионы легких и
XIII – молекулярные структуры: группа реальгара. С тяжелых анионообразователей) – (4)Si4+(56,4),
комплексными анионами. Подклассы. I. Структура типа (4)B3+(86,2), (4)P5+(90,3), (3)B3+(114,9),
сфалерита (простые и сдвоенные): группа германита, (4)S6+(130,2), (4)Cl7+(181,8), (3)C4+(238,8), (3)N5+
группа вольтцина. II. – типа блёклых руд: группа (418,3); (4)S4+(17,8), (3)I5+(23,7), (3)Br5+(27,3).
дигенита. III. – ленточного типа: группа сарторита и 93Приведенная систематика катионов положена в основу0
др. IV – слоистого типа: группа цилиндрита, киновари. V дальнейшей систематики минералов, особенно в пределах
– с невыясненными структурами: группа айкинита, классов, выделяемых по характеру анионов. В то же время
фрейеслебенита. Класс: селениды. Подклассы. I. она показывает, что одни и те же катионы могут играть
Структура типа куприта. II. – антифлюоритового типа. катионную роль в минералах разных типов, например, в
III. – типа NaCl. IV – типа сфалерита. V – ленточного литофильных и халькофильных, выступать в одних
типа. VI – слоистого типа. Класс: теллуриды. Подклассы. минералах как катионы, проявляя свои основные свойства,
I. Структура. антифлюоритового типа, II. – типа NaCl. а в других - как анионообразователи, проявляя свои
III. –типа сфалерита. IV – ленточного типа. V кислотные свойства. Величина СХ/КЧ в целом
–слоистого типа. предоопределяет роль катионов в соединениях, но она не
28Класс: арсениды. Арсениды простые. Подклассы. I.0 может использоваться как строгий формальный критерий,
Структура типа никелина. II. – типа NaCl с группой поскольку свойства катионов в большой мере зависят и от
As2-2: группа скуттерудита. С комплексными анионами. тонкостей строения атомов, в частности принадлежности
Подкласс. I. Структура типа NaCl с группой (As – S)-2: их к кайно- или некайносимметрикам, величины их Z. В то
группа кобальтина – арсенопирита. Класс: Антимониды. же время во многих случаях она позволяет судить не
Антимониды простые. Подкласс. I. Структура типа только о роли катиона в соединении, но и о возможности
никелина. С комплексными анионами. Подкласс. I. изоморфизма между ним и другими катионами, особенно
Структура типа NaCl с группой [(Sb,As) – S]-2. II. если они близки по другим признакам.
–типа сфалерита (вюртцита). Тип III.Типичные ионные 94Остановимся на принципах выделения в систематике0
решетки без комплексных анионных групп в структурах. высших таксонов, их последовательности, связи между
Класс: хлориды, бромиды, иодиды. Подклассы. I. ними. К высшим таксонам относятся все таксоны до
Структура типа NaCl: группа кераргирита. II – типа классов, квазиклассов и субклассов включительно, хотя
сфалерита: группа нантокита. III – с невыясненными далеко не все авторы дают им специальные названия,
структурами: группа каломели. С ионными связями. трассируя их последовательность цифрами (сначала
Подклассы. I. Структура типа NaCl: группа галита. II – римскими, а затем арабскими) и буквами (сначала
с невыясненными структурами: группа риннеита. С заглавными, затем – строчными), или только
кристаллизационной водой: группа карналлита. Сложные с последовательно увеличивающимися цифровыми индексами. В
добавочными анионами (ОН)-1, О-2 и др.: группа качестве ведущего признака выделения высших таксонов
кененита, группа добреита. Класс: фториды. Фториды принят преимущественный тип химической связи, по
простые. которому все минералы объединены в пять типов: 1.Тип:
29Подклассы. I. Структура типа NaCl: группа0 Минералы преимущественно с металлическим и
виллиомита. II – типа флюорита: группа флюорита. III. – металлически-ковалентным типом связи – самородные
структура невыясненного типа: группа иттрокальцита – металлы и полуметаллы, металлиды и полуметаллиды.
флюоцерита. Сложные безводные. Подкласс. I. Структура 2.Тип: Минералы преимущественно с
невыясненного типа: группа криолита, группа ферручита. металлически-ковалентным и ионно-ковалентным, редко с
С кристаллизационной водой и добавочными анионами. остаточным типом связи – халькогенные соединения и
Подкласс. I. Структура невыясненного типа: группа самородные VIа-неметаллы. 3.Тип: Минералы
томсенолита, группа геарксутита – ральстонита, группа преимущественно с ионно-ковалентным и ковалентно-ионным
кридита. Класс: окислы. Окислы простые. Подклассы. I. типом связи – неметаллиды легкого (типического,
Структура типа куприта. II –типа NaCl. III – типа кайносимметричного) VIa-элемента (О) – кислородные
сфалерита. IV – типа RO с невыясненными структурами. V соединения.
– типа шпинели с координацией (6). VI – типа рутила: 954.Тип: Минералы преимущественно с ковалентно-ионным0
группа рутила – ильменорутила, касситерита, группа и ионным типом связи – галогенные соединения 5.Тип:
пиролюзита. VII – типа флюорита: группа уранинита. VIII Углерод, его соединения (кроме карбонатов) и близкие к
– молекулярные структуры: группа арсенолита – ним вещества. Среди выделенных типов отсутствует тип
клаудетита. Окислы водные. Подклассы. I. Структура "элементарных (простых) веществ", обычно
слоистого типа: группа брусита, бёмита, лепидокрокита. начинающий большинство известных минералогических
II. – ленточного типа: группа диаспора. Окислы водные с систематик. Это вполне оправдано и необходимо, так как
невыясненными структурами: группа псиломелана – в тип элементарных веществ объединяют вещества с самыми
тунгстита-кларкеита. Коллоидные тела. Группа лимонита – различными видами химической связи – металлы,
варламовита. полуметаллы, неметаллы, полупроводники, молекулярные
30Окислы водные с добавочными анионами. Подкласс. I.0 вещества. Общее между ними лишь то, что каждое из этих
Структура слоистого типа: группа пироаурита – заратита. веществ состоит из атомов одного сорта. В то же время
Окислы сложные. Подклассы. I. Структура островного свойства, условия образования, парагенезис элементарных
типа: группа хризоберилла. II –типа шпинели: группа (самородных) веществ с различным типом связи не имеют
шпинелидов. III – типа перовскита, браунита. IV –с практически ничего общего. Поэтому трудно построить
невыясненными структурами: группа коронадита – систематику элементарных веществ так, чтобы получить
псевдобрукита. V – коллоидного типа: группа аллофана. естественный переход от них к минералам следующего
Тип IV. Ионные решетки с наличием в структуре таксона. Целесообразнее из выделявшегося ранее типа
комплексного аниона. Класс: ниоботанталаты и "элементарных (простых) веществ" вычленить
ниоботанталотитанаты. Кристаллические. Подклассы. I. самородные металлы, металлиды, полуметаллы и
Структура типа рутила: группа тапиолита, группа полуметаллиды в самостоятельный тип, что и сделано
колумбита. II – с структурами типа АВХ4: группа выше.
стибиотанталита, группа симпсонита. Метамиктные 96При этом самородные металлы помещаются впереди0
(коллоидоподобные). Подклассы. I. Структура типа АВ2Х6 соответствующих металлидов, а полуметаллы - перед
: группа самарскита, группа ферсмита, группа виикита, соответствующими полуметаллидами. Точно также
(отчасти)группа эвксинита, группа эшинита. II –типа самородные неметаллы – S и Se, рассматриваются перед
АВХ4: группа пирохлора, группа фергусонита. Класс: халькогенными соединениями, за счет которых они часто
силикаты. С изолированными тетраэдрами [SiO4]-4. Без образуются. Невозможность использования строго
добавочных анионов: группа оливина, монтичеллита, системного подхода при разработке классификации
ларнита, виллемита, группа граната (алюмогранаты, минералов проявилось уже в особом положении типа V
ферригранаты, хромгранаты), группа циркона, группа среди всех перечисленных типов, в специфическом месте в
эвлитина. С добавочными анионами О-2, ОН-1, F-1, и систематике отдельных самородных минералов, о чем речь
другие: группа сфена – ферсманита, группа дистена, шла выше. Это же необходимо учитывать и при выделении
группа лампрофиллита, группа гуммита, группа плазолита, последующих таксонов в каждом из типов, когда в основу
группа годжкинсонита. их выделения приходится класть разные признаки,
31С добавочными анионами ОН-1, F-1: группа датолита -0 определяемые сложностью их состава, особенностями
эвклаза, группа топаза, группа велерита, группа химической связи, кристаллических структур, свойств и
ринкита, группа беккелита, группа лессингита, группа условий образования соответствующих веществ.
силикатов урана. Сложного состава с добавочными 97Так тип 1 делится на два подтипа: 1.1. – металлы и0
анионами: группа сапфирина, группа аксинита, группа металлиды, 1.2. – полуметаллы и полуметаллиды,
сперрита. Сложные силикаты c As, Sb, V и другие. Со отражающие существенные различия в химической связи,
структурой смешанного типа: группа везувиана. Со структурах, свойствах тех и других. Последний, в свою
сдвоенными тетраэдрами [Si2O7]-6. Без добавочных очередь делится на 2 квазиподтипа: 1.2.1. – полуметаллы
анионов: группа тортвейтита, группа церита, группа и полуметаллиды Vа-полуметаллов; 1.2.2. – полуметаллы и
мелилита. С добавочными анионами ОН-1, F-1, и другие: полуметаллиды VIа-полуметаллов. Тип 2 сначала делится
группа эпидота, группа ильваита, группа пренита, группа на два квазитипа, объединяющих резко различные по типу
каламина, группа мелинофана, группа лавсонита, группа химической связи вещества: 2а. – элементарные
астрофиллита. Кольцевого строения с кольцами [Si3O9]-6. (самородные) VIа-неметаллы, характеризующиеся
Без добавочных анионов: группа бенитоита и другие. остаточной связью; 2б. – халькогенные соединения,
Кольцевого строения с кольцами [Si6O18]-12. Без обладающие в основном металлически-ковалентной и
добавочных анионов: группа берилла, группа кордиерита, ионно-ковалентной связью. Далее квазитип 2б. делится на
группа миларита, группа диоптаза. С добавочными два подтипа: 2б.1. – халькогенные соединения сидеро- и
анионами ОН-1, F-1, и другие: группа эвдиалита и др. халькофильных катионов; 2б.2. – халькогенные соединения
Бороалюмосиликаты кольцевого строения с кольцами литофильных катионов, отражающие существенные различия
[Si6Al3B3O30]-18: группа турмалина. Цепочечного в составе, устойчивости в природных условиях,
строения с радикалом [Si2O6]-4. свойствах, условиях образования и пaрагенезисе
32Псевдоромбические пироксены: группа энстатита –0 минералов каждого из подтипов.
гиперстена. Моноклинные пироксены: группа диопсида, 98В этом случае соблюдается и требование постепенного0
группа жадеита – эгирина. Со сложными цепочками: группа перехода от одних таксонов к другим, поскольку
рамзаита. Ленточного строения с радикалом [Si4O11]-6. некоторые минералы последнего подтипа близки по
Ромбические амфиболы: группа антофиллита. Моноклинные составу, свойствам, условиям образования к минералам,
амфиболы: группа актинолита, группа начинающим следующий тип 3. Подтип 2б.1. в свою очередь
арфводсонита—родусита. Алюмосиликаты: группа жедрита, делится на два квазиподтипа: 2б.1а. – сульфиды и
группа роговой обманки, группа амфибол-асбестов, группа сульфосоли сидеро- и халькофильных катионов; 2б.1б. –
сепиолита—палыгорскита. Ленточного строения с радикалом селениды и селеносоли сидеро- и халькофильных катионов,
[Si6O17]-10 . С добавочными анионами: группа отражающие различия в свойствах, условиях образования и
волластонита. С кристаллизационной водой: группа парагенезисе природных халькогенных соединений S и Se,
ксонотлита, группа гиролита. Слоистые с радикалом хотя многие из них связаны непрерывными изоморфными
[Si2O5]-2. С добавочными анионами (ОН)-1: группа переходами. При этом надо помнить, что в минералах,
талька, группа серпентина, группа хризотил-асбеста, относящихся к халькогенным соединениям чаще всего
группа ревдинскита, группа каолинита—накрита, группа наблюдается постепенный переход от простых
галлуазита—гарниерита, группа монтмориллонита— халькогенидов через сложные к халькосолям. Именно этим
керолита, группа планшеита—хризоколлы, группа объясняется то, что одни авторы рассматривают все
бейделлита, группа нонтронита. Алюмосиликаты с халькосоли в качестве сложных халькогенидов, тогда как
добавочными анионами (ОН)-1. Слюды: группа флогопита, другие настойчиво выделяют их в отдельные таксоны как
группа биотита, группа литиевых слюд (тайниолит, халькосоли, являющиеся естественным завершением рядов
циннвальдит, лепидолит), группа мусковита (мусковит, типа простые халькогениды ? сложные (двойные и т.п.)
серицит и др.), группа хлоритоида. С добавочными слоями халькогениды ? халькосоли.
(ОН)-1. Группа хлорита (Fe—Mg-хлориты, Fe-хлориты и 99Тип 3 делится по принадлежности минералов к изо-0
др.), группа гидрослюд. или анизодесмичеким соединениям прежде всего на два
33Со слоями из тетрагональных колец: группа0 подтипа: 3.1. – оксиды и гидроксиды (изодесмические),
санборнита, группа апофиллита. Сложного состава: группа 3.2. – оксисоли (анизодесмические). В зависимости от
эвдидимита, группа пиросмалита. Каркасные с радикалом принадлежности катионов минералов первого из них к тому
[SiO2]: группа кварца, группа тридимита— кристобалита. или иному типу он делится далее на шесть
Коллоидные SiO2: группа опала. Каркасные алюмо- и последовательно сменяющих друг друга квазиподтипов, что
боросиликаты с радикалом [AlnSim-nO2m]-n. Без отвечает переходу от катионов с низкими СХ к катионам с
добавочных анионов: группа К—Na- и К—Ва-полевых шпатов. высокими СХ, от литофильных катионов через
Группа Na—Са-полевых шпатов (плагиоклазов); группа халькофильные к катионам неметаллических элементов с
лейцита, группа петалита, группа данбурита, группа наиболее высокими СХ: 3.1а – оксиды и гидроксиды
нефелина. С добавочными группами внедрения: группа литофильных катионов с низкими СХ, 3.1б – оксиды и
скаполита, группа канкринита, группа содалита—нозеана, гидроксиды литофильных катионов со средними СХ, 3.1в –
группа гельвина. С добавочной группой Н2О: цеолиты — оксиды и гидроксиды халькофильных катионов (кроме Vа- и
группа натролита-томсонита, группа шабазита-фоязита, VIа-катионов), 3.1г – оксиды и гидроксиды Va-катионов
группа гейландита-десмина, группа филлипсита. Класс: (As, Sb, Bi), 3.1д – оксиды и гидроксиды VIа-катионов
бораты. Бораты простые безводные. Подкласс. I. С (Те), 3.1е – оксиды и гидроксиды неметаллических
изолированными [BO]-5 или [ВО3]-3: группа котоита. С (литофильных) катионов. Подтип же 3.2. делится
добавочными анионами: группа гамбергита, группа непосредствено на классы.
людвигита. Бораты, содержащие воду. Подклассы: I. 100Тип 4 первоначально делится по тем же признакам на0
Простые цепочки с радикалом [ВО2]-1: группа ашарита. II два подтипа: 4.1. – галогениды (изодесмические) и 4.2.
— со сложными цепочками: группа буры, группа улексита, – галогеносоли (анизодесмические). Последний в
группа гидроборацита и другие. С добавочными анионами: зависимости от принадлежности анионообразователя к d-
I. Слои с радикалом [В(ОН)4]-1: группа типлеита. II — или p-катионам в свою очередь делится на два
сложный каркас: группа борацита. квазиподтипа: 4.2а. – галогеносоли с
34Класс: хроматы. Хроматы простые безводные.0 d-анионообразователями; 4.2б. – галогеносоли с
Подкласс. I. С изолированными группами [СгО4]-2: группа p-анионообразователями. Здесь необходимо обратить
крокоита. С добавочными анионами: группа меланохроита. внимание на то, что большинство авторов, очевидно, по
Класс: молибдаты. Молибдаты простые, безводные. традиции, уходящей корнями в прошлый век, до сих пор
Подкласс. I. С изолированными группами [МоО4]-2: группа рассматривает галогеносоли как сложные галогениды. При
вульфенита, группа повеллита. С кристаллизационной этом игнорируется факт чёткой обособленности в их
водой: группа ферримолибдита. Класс: вольфраматы. структурах радикальных групп, например, тетраэдрических
Вольфраматы простые безводные. Подкласс. I. С [BF4]-, [BeF4]2- , октаэдрических – [SiF6]2-, [AlF6]3-,
изолированными группами [WO4]-2: группа шеелита, группа полимерных – [BeF3]-, [B2F7]-, [Al3F14] 2- и др.,
вольфрамита. Сложные с добавочными анионами и многие из которых сохраняются и в растворах высоко
кристаллизационной водой: группа антуанита. Класс: растворимых галогеносолей. Некоторые галогенокислоты,
фосфаты. Фосфаты простые безводные. Подкласс. I. С например, H[BF4], как уже отмечалось, являются
изолированными группами [РО4]. Типа А"n[РО4]p: настолько сильными, что получили в химии название
группа графтонита. Типа А?nА"m[РО4]p: группа сверхкислот или магических кислот.
трифилина—сиклерита. Типа А"'[РО4]: группа 101Все это однозначно свидетельствует в пользу солевой0
монацита. Фосфаты простые с кристаллизационной водой. природы галогеносолей [6]. Непонимание этого привело,
Типа А"n[РО4]p·qH2O: группа гюролита. Типа например У.Штрунца [24], к рассмотрению галогеносолей
А"'n[РО4]p·qH2О: группа варисцита, фосфосидерита. не только в качестве сложных галогенидов, но и как
С добавочными анионами (ОН)-1, F-1, Cl-1, СО3-2 и изодесмических (!) соединений, к объединению по этому
другие. Безводные типа А"'n[РО4]p·х (ОН, F и др.): признаку всех галогенных соединений с оксидами. Скорее
группа триплита, группа тарбуттита, группа гердерита, всего, именно с этим связано место, отводимое вплоть до
группа либетенита, группа апатита, группа пироморфита. последнего времени в минералогических систематиках
Типа А?nА"m[РО4]p·х (ОН, F и др.): группа галогенным соединениям между халькогенными и
амблигонита. кислородными соединениями [23], [20], или между
35Типа А??nА"?m[РО4]p·х(ОН и др.): группа0 оксидами и оксисолями [17], хотя по типу химической
лазулита—грифита. С кристаллизационной водой. Типа связи, существованию среди галогенных соединений
А?n[РО4]p·х (ОН) · qH2O: группа лудламита. Типа галогеносолей, они должны рассматриваться после
А"'n[РО4]p·х (OH)·qH2O: группа вавеллита—эвансита, кислородных соединений. Последовательность типов:
группа какоксена—дельвоксита. Типа халькогенные ? кислородные ? галогенные соединения –
А??nА"?m[РО4]p·х (ОН) qH2O: группа дюфренита. отвечает, как уже отмечалось, закономерной смене в их
Фосфаты с добавочными анионами (ОН)-1 и другие и с представителях преимущественного типа связи в
кристаллизационной водой. Типа А??nА"?m[РО4]p· х направлении металлически-ковалентная ?
(ОН) · qH2O: группа крыжановскита, группа чильдренита, ионно-ковалентная ? ковалентно-ионная ? ионная связь.
группа бирюзы, группа арроядита. С комплексными 102Значительно сложнее по указанным выше причинам0
анионами: группа диадохита, группа штаффелита строится систематика типа 5. Первоначально он делится
(франколита), группа кампилита. Класс: арсенаты. на два квазитипа резко различных по числу
Арсенаты простые с кристаллизационной водой. Подкласс. представителей: 5а. объединяет неорганические
I. С изолированными группами [AsO4]. Типа A??n[AsO4]p· соединения, включая самородные IVа-неметаллы; 5б. –
qН2О: группа аннабергита, группа розeлита, группа органические соединения. Первый из них далее делится на
цейнерита. Типа A?nA"m[AsO4]p· qН2О: группа два подтипа: 5а.1. – элементарные (самородные)
фармаколита. Типа A'"[AsO4] ·qН2О: группа IVа-неметаллы; 5а.2. – минералы преимущественно с
скородита. Сложные с добавочными анионами. Типа ковалентной и металлически-ковалентной связью –
A??n[AsO4]p ·х (ОН): группа оливенита, группа адамита, карбиды, и близкие к ним соединения, силициды, нитриды
группа байльдонита, группа хлорофеницита—бартита, и фосфиды. Органические же соединения, в которых
группа миметезита. Типа A???n[AsO4]p· х (ОН): группа важнейшую роль играет остаточная связь, делятся далее
ателестита. С кристаллизационной водой. Типа на три подтипа: 5б.1. – соли органических кислот; 5б.2.
A?nA"?m[AsO4]p· x (OH)·qH2O: группа эвхроита. С – углеводороды и близкие к ним соединения; 5б.3. –
катионами А", А'", А"+А'" и другие: природные смеси органических веществ, включая
группы леграндита, группа фармакосидерита. ископаемые смолы.
36Типа Аn, A"?m[AsO4]p·х (ОН)·qН2О: группа0 103Классы и их последовательность. Классы соединений в0
питтицита, группа бедантита, группа халькофиллита и химии с начала прошлого века по предложению
другие. Класс: ванадаты. Простые безводные. Типа Й.Я.Берцелиуса выделяются по анионам. Этот же подход
A'"[VO4]: группа пухерита. С кристаллизационной сохраняется и в минералогии. Однако с точки зрения
водой. Типа A"n[VO4]p·qH2O: группа бракебушита, систематики важны два вопроса: 1) какую часть формулы
группа карнотита. Cложные с добавочными анионами (ОН)-1 соединения, и на каком основании следует рассматривать
и другие. Типа A"n[VO4]p·х ОН: группа ванадинита, в качестве аниона; 2) какой должна быть
группа эндлихита. С кристаллизационной водой: группа последовательность рассмотрения отдельных классов,
хьюэттита. Класс: сульфаты. Сульфаты простые безводные. какое место в ней должны занимать соединения с
Подкласс. I. С изолированными группами [SO4]-2. Типа несколькими анионами – арсенидо-сульфиды,
A?n[SO4]: группа тенардита. Типа A"[SO4]: группа сульфидо-галогениды, силикато-карбонаты,
ангидрита, группа барита. Типа A?nA??m[SO4]p: группа силикато-фториды, арсенато-сульфаты и т.п. Для
глауберита—лангбейнита. Сульфаты простые с соединений с простыми анионами типа S2- , O2-, F-, Cl-,
кристаллизационной водой. Типа An[SO4]p·qH20: группа даже полиядерными типа [S2]2-, [As4]4-, и т.п., вопрос
мирабиллита. Типа A"[SO4]·qH2O: группа гипса, о выделении аниона очевиден и его можно не затрагивать.
группа кизерита, группа эпсомита, группа мелантерита, Не менее ясен он и для соединений с комплексными
группа халькантита. Типа A???n[SO4]p·qH2O: группа анионами типа [SiO4]4-, [SO4]2-, [CO3]2-, в том числе c
алуногена. Типа A?nA??m[SO4]p·qH2O: группа астраханита. полимерными [Si6O18]12-, [Si2O5]2- и т.п., в которых
Типа A?nA???m[SO4]p·qH2O: группа чермигита. анионообразователи имеют наименьшее из возможных
A??nA???m[SO4]p·qH2O: группа галотрихита. Сложные с координацинных чисел, т. е. проявляют свои кислотные
добавочными анионами. Типа A??n[SO4]p·х(ОН,О): группа свойства в максимальной мере.
брошантита, группа ланаркита. Типа A?nA??m[SO4]p·х Сl: 104Однако, дело усложняется для амфотерных0
группа караколита. Типа A?nA???m[SO4]p·х (ОН): группа анионообразователей, когда требуется провести границу
алунита. Типа A??nA???m[SO4]p·х(ОН): группа между двойными (сложными) соединениями и солями с
плюмбоярозита. комплексными анионами, поскольку анионообразователи
37С комплексными анионами: группа ганксита. С0 могут в зависимости от кислотно-основных свойств иметь
кристаллизационной водой. Типа A??n[SO4]p·х ОН·qН2О: разные КЧ. Выше было показано, что в качестве
группа вернадскита—натрохальцита. Типа Типа катионов-анионообразователей (комплексообразователей) в
A???n[SO4]p·х ОН·qН2О: группа; бутлерита, алюминита. минералах могут выступать катионы трёх групп, каждая из
Типа A?nA???m[SO4]·х Aq, A??nA???m[SO4]p·х Aq, A????n которых отвечает минералам определенного парагенезиса,
[SO4]p·х Aq, группа сидеронатрита, группа копиапита, намечая свою специфичеcкую последовательность смены
группа цианотрихита, группа уранопилита. Класс: минералов в зависимости от изменения кислотно-основной
карбонаты. Карбонаты простые безводные. Подкласс. I. С обстановки, окислительного потенциала. 1. Катионы -
изолированными группами [СО3]-2. Типа А"[СО3]: комплексообразователи литофильных элементов с низкими -
группа кальцита, группа доломита, группа арагонита, средними СХ, включающие: а). Катионы
группа альстонита. С кристаллизационной водой. Типа некайносимметричных d'-комплексообразователей с низкими
A?n[CO3]p· x H2O: группа термонатрита. Типа - средними СХ - (12)Zr4+, (6)Zr4+, (6)Ta5+, (6)Nb5+,
A??n[CO3]p·x H2O: группа ураноталлита. Типа (6)W6+, (4)Ta5+ , (6)Mo6+, (6)Nb5+, (4)W6+, (4)Mo6+.
A?nA??m[CO3]p·xH2O: группа гейлюссита. Сложные с б). Катионы кайносимметричных d'-комплексообразователей
добавочными анионами (ОН)-1, Сl-1 и другие. Типа с средними СХ - (6)Ti4+, (6)V4+, (4)Ti4+, (6)V5+,
A??n[CO3]p·q(OH): группа малахита—азурита, группа (4)V4+, (4)V5+, (4)Cr6+, (4)Mn7+.
аурихальцита, группа гидромагнезита, группа фосгенита. 105Они входят в состав кислородных соединений –0
Типа A???n[CO3]p·q(OH): группа бастнезита, группа сложных оксидов и оксисолей, находящихся
бисмутита. Типа A?n A???m[CO3]p·q(OH): группа паризита, преимущественно в изверженных породах, связанных с ними
группа анкилита. С комплексными анионами: группа пегматитовых и гидротермальных жилах, продуктах их
ледгилита—шрекингерита. Класс: нитраты. Нитраты метаморфизма и выветривания. Переход от сложных оксидов
простые. Типа A'[NO3]: группа селитры. к оксисолям отвечает увеличению кислотности
38Я Вас познакомила с наиболее распространёнными0 катиона-комплексообразователя, уменьшению его КЧ от 6
систематиками минералов. К сожалению, большинство их через 5 до 4. Таким образом, можно наметить тесно
них констатируют выделение разных таксонов, показывают генетически связанные ряды минералов типа: (6)-ванадаты
их соподчинённость, но не дают принципов их выделения, ? (5)-ванадаты ? (4)-ванадаты, в которых первые их
не объясняют последовательность их выделения, что очень члены относятся к характерным сложным оксидам, а
затрудняет, а порой делает невозможным использовать эти последние являются типичными оксисолями, в том числе и
классификации для пополнения их вновь открываемыми довольно сильных кислот, к которым можно отнести
минеральными видами. Поэтому в последнее время (4)-ванадаты и тем более (4)-арсенаты. Замыкают эти
появились несколько трудов по минералогии, в которых вещества (4)-хроматы и (4)-перманганаты, являющиеся уже
минералы описываются в алфавитном порядке. И это плохо, оксисолями очень сильных кислот. Многие из
т.к. кроме характеристики минерала, читатель не может рассматриваемых катионов-комплексообразователей входят
ничего сказать о нём, а именно, в каких условиях он в состав генетически связанных друг с другом минералов,
образуется, в какой ассоциации, а, следовательно, нет относящихся к единому парагенезису, например, титанаты
возможности предсказать, где искать его, как и танталониобаты щелочных и редкометальных гранитных
использовать. Такие классификации не обладают пегматитов, а (6)Zr4+ , (6)Ti4+ ,(5)Ti4+, (6)Ta5+,
предсказательными свойствами. А как известно всякая (6)Nb5+ и т.п. катионы являются типичными для смешанных
гипотеза становится теорией, если она позволяет что-то анионных радикалов типа цирконо-, титано-, ниобо-,
предсказывать, что со временем подтверждается. танталосиликатных, особенно характерных для
39Структурно-химическая систематика минералов А.А.0 парагенезисов агпаитовых горных пород и их дериватов.
Годовикова Александр Александрович Годовиков (1927-1996 1062. Халькофильные катионы-комплексообразователи (в0
гг.) – минералог широкого профиля, профессор, директор основном катионы халькофильных элементов со средними
Минералогического музея им. А.Е.Ферсмана (1984 – 1996 СХ) - (6)Sb3+, (6)Bi3+, (6)As3+, (6)Te4+, (4)As3+,
гг), известный специалист по теоретической, (4)Te4+, (3+Е)Sb3+, (3+Е)Bi3+, (3+Е)As3+, (6)Sn4+,
описательной, экспериментальной и генетической (6)Bi 5+, (6)Sb5+, (6)Ge4+, (6)Te6+, (4)Sb5+, (6)As5+,
минералогии. Круг научных интересов А.А. Годовикова был (4)Ge4+, (4)As5+, (4)Se6+; катионы (6)Sb3+, (6)Bi3+,
очень широк. Исследования всей его жизни были (6)As3+, (6)Te4+, (4)As3+, (4)Te4+, (3+Е)Sb3+,
направлены на решение главной задачи, поставленной (3+Е)Bi3+, (3+Е)As3+, (6)Sn4+, выступают также как
Александром Александровичем для возглавляемого им катионы халькофильных элементов с низкими СХ (гр. 4.а).
коллектива ученых и для себя лично, а именно, – на Они типичны для парагенезисов двух типов. Один из них
приближение минералогии к тому рубежу, когда она стала характеризуется первичными минералами, в которых в
бы точной наукой, а не описательной. В связи с этим качестве лигандов выступают S и Se. Указанные
А.А.Годовиков разрабатывал теоретические вопросы катионы-комплексообразователи входят в состав сложных
минералогии, стремясь создать основу для единой халькогенидов и халькосолей сульфидных залежей
классификации минералов, которая базировалась бы на магматогенного, вулканогенного и метаморфогенного
химических признаках, на генетических особенностях происхождения, различных гидротермальных жил,
минералов, на учете их структуры. генетически связанных чаще всего с кислыми породами.
40Теоретические исследования А.А. Годовикова0 Другой, типичный для них парагенезис, образуется в зоне
опубликованы в 6 монографиях и положены в основу окисления указанных первичных парагенетических
естественной структурно-химической систематики ассоциаций минералов и для него характерны как сложные
минералов. Как уже говорилось ранее, до 1997 года – оксиды, так и оксисоли вплоть до солей относительно
года выхода в свет «Структурно-химической систематики сильных оксикислот типа мышьяковой.
минералов» А.А. Годовикова, публикацию которой автору 1073. p-Анионообразователи (катионы легких и тяжелых0
не суждено было увидеть, существовало несколько анионообразователей) – (4)Si4+, (4)B3+, (4)P5+, (3)B3+,
классификаций минералов, основанных, на выделении (4)S6+, (4)Cl7+, (3)C4+, (3)N5+, (4)S4+, (3)I5+,
таксонов либо по химическому, либо по структурному (3)Br5+ типичны для минеральных парагенезисов
признаку. Это не удовлетворяло минералогов, поскольку магматических и изверженных пород, их пегматитов
не учитывался генезис минералов. Поэтому появилось (силикаты, некоторые фосфаты, карбонаты, бораты),
несколько геохимических систематик: А.Е. Ферсмана скарнов (силикаты, бораты, карбонаты), гидротермальных
(1933); А.Н. Заварицкого (1950); И. Костова (1968); Х. жил (особенно карбонаты и некоторые сульфаты),
Штрунца (H. Strunz, 1970); А.М. Кларка (A.M. Clark, вулканических эксгаляций (сульфаты, галогениды,
1993), к ним мы вернемся немного позже. В них галогеносоли), кор выветривания (силикаты), морских
наблюдался большой разнобой в выделении отдельных осадков (галогениды, сульфаты, карбонаты, фосфаты,
таксонов, а объяснения принятой последовательности бораты), эвапоритов (бораты, галогениды), зон окисления
таксонов давались не всегда. А.А. Годовиков, создавая (карбонаты, сульфаты, нитраты и др.). Таким образом,
систематику минералов, использовал основные требования каждая из приведенных групп
к систематике, сформулированные еще В.И. Вернадским. катионов-анионообразователей входит в состав минералов
41По мнению А.А. Годовикова «наиболее полно0 своего парагенезиса, как бы образуя свою генетическую
минералога должна удовлетворить такая систематика, в ветвь.
которой за основу приняты химические признаки, 108Граница сложные соединения ? соли для соединений0
позволяющие понять связь с ними структуры и свойств различных типов проходит по-разному, определяясь в
минералов». Систематика должна быть естественной, первую очередь фундаментальными свойствами образующих
поэтому, «наряду с формальными признаками, она должна их атомов - их СХ и Z [5], [7]. В то же время не верно
учитывать реальные ассоциации минералов, их относить к соединениям определенного класса вещества
парагенезисы, различия в физико-химических параметрах, только на основании их брутто-формулы, не учитывающей
при которых образуются и находятся минералы, отдавая в их структуры. Так до сих пор практически все авторы
ряде случаев предпочтение в расположении минералов в относят кислородные соединения, содержащие Te6+, к
систематике последним признакам». «Необходимо солям теллуровой кислоты или теллуратам, рассматривая
учитывать, что природные ассоциации минералов не их в качестве аналогов сульфатов в тесной связи с
случайные, а являются результатом отбора отдельных последними. На первый взгляд это вполне естественно,
элементов по всей совокупности их свойств в особенно, если опираться на примитивно-прямолинейное
естественные ассоциации». Это и является критерием представление об аналогии свойств элементов в рамках
естественности минералогической систематики. отдельных подгрупп периодической системы, например,
Систематика минералов А.А. Годовикова отражает новейшие выражающееся, в объединении O, S, Se, Te и Po в
данные о связи химического состава со структурой и "халькогены", и не учитывающее различий
свойствами минералов, условиями их образования, кайно- и некайносимметричных элементов [1], [2], [3],
парагенезиса. неметаллических и полуметаллических элементов,
42В её основу положены химические признаки, условия0 элементов шелл- и шринк-аналогов, отличающих их от не
образования минералов. Структура минералов учитывается шелл- и не шринк-аналогов [3], [17].
не на уровне высших, а средних и даже низших таксонов, 109К такому подходу толкает и сходство брутто-формул0
так как она находится в прямой зависимости от серной, селеновой и так называемой теллуровой кислот –
химического состава и физико-химических параметров H2SO4, H2SeO4 и H2TeO4 соответственно. Однако, если
минералообразующих систем. При этом, по мнению А.А. первые два соединения полностью отвечают структурным
Годовикова, «важно стремиться к выделению в систематике представлениям о кислотах, поскольку содержат
таких таксонов, которые: а) объединяли бы возможно обособленные тетраэдрические комплексные радикалы
большее число минеральных видов, что облегчает их общую [SO4]2- или [SeO4]2- с КЧ S и Se, равным 4, что дает
характеристику и избавляет минералогию от основание к написанию их структурных формул в виде
многочисленных повторений, возникающих в тех случаях, H2[SO4] и H2[SeO4], этого нельзя сказать о
когда она из-за отсутствия хорошо разработанной "теллуровой кислоте". Исследование этого
систематики излагается как описательная наука; б) соединения не обнаружило в его структуре анионных групп
позволили бы показать постепенные переходы от одних [TeO4]2- с КЧ Te = 4. Вместо этого было установлено,
таксонов к другим, их естественные и многочисленные что ионы Te6+ имеют КЧ = 6, т.е. отвечают КЧ амфотерных
взаимосвязи. В максимальной степени указанным или слабо кислых анионообразователей. Структура же
требованиям удовлетворяет систематика, которая этого соединения оказалась состоящей из цепочек
опирается на: а) детально разработанные представления о TeO4(OH)2 - октаэдров, в двух противоположных вершинах
связи свойств элементов с их электронным строением, которых находятся OH-ионы, связанные друг с другом
положением их в Периодической системе; б) общими атомами O экваториальных вершин октаэдров [25].
многочисленные, часто не учитывавшиеся до сих пор в Легко видеть, что, вырезав элемент повторяемости такой
необходимой мере, химические признаки, от которых структуры, получим структурную формулу в виде
зависят химические свойства минералов, условия их Te(OH)2O2. Таким образом, это соединение является
образования, парагенезис; гидроксидо-оксидом Te6+ с очень слабо кислыми
43в) выявленные закономерности связи структуры0 свойствами, резко отличающими его от серной и селеновой
химических соединений с фундаментальными свойствами кислот.
образующих их элементов; г) закономерности изменения 110Поэтому его целесообразнее рассматривать не среди0
структуры и свойств минералов в зависимости от кислот и их солей в подтипе 3.2. – оксисолей, а в
физико-химических параметров систем, из которых заключение подтипа 3.1. – оксидов и гидроксидов как
произошло их образование или в которых они оказались соединение с переходными свойствами от оксидов и
после этого». Прежде чем перейти к гидроксидов к кислотам и солям. Этого вывода не
структурно-химической систематике минералов А.А. изменяет и существование также называемой теллуровой
Годовикова, необходимо познакомится с некоторыми общими кислоты с формулой Te(OH)6 или H6TeO6, для которой
понятиями, которые необходимы для понимания материала. также характерна октаэдрическая координация Te.
Достаточно подробно они рассматриваются в монографиях Различные полимерные группы, обнаруженные и в ее солях
А.А. Годовикова, здесь мы приведём краткое их [25], близки по этому и другим свойствам к сложным
определение. В уточнении нуждается и понятие оксидам. Свойства SO3, SeO3, H2SO4, H2SeO4 с одной
валентности, имеющее разную трактовку. Валентность — стороны, и TeO3, Te(OH)6 или H6TeO6 – с другой, резко
число атомов Н (или другого эквивалентного элемента), с различаются. Так, SO3 при нормальных условиях – газ (Т
которыми соединяется или которое может замещать один кип. 44,8оC), ниже 16,8оC– прозрачная льдовидная масса
атом данного элемента в соединении. Это определение энергично взаимодействующая с водой, с образованием
отвечает первоначальному смыслу термина валентность. серной кислоты H2[SO4], с pKа = 1,94. SeO3 – твердое
Валентность не отражает действительного (эффективного) стекловидное вещество (Т пл. 118,5оC; Т кип. 185оC);
заряда ионов, числа связей данного иона с другими (КЧ). взаимодействующее с водой с образованием селеновой
44Силовые характеристики атомов и ионов — мера0 кислоты H2 [SeO4] с pKа = 1,92. TeO3– твердое инертное
кулоновского взаимодействия отрываемого (чаще вещество. Холодная вода и разбавленные щелочи на него
валентного) электрона с ядром (?). В качестве силовых не действуют (Т пл. выше 400оC). Получается
характеристик для атомов и ионов в свободном состоянии дегидратацией H6TeO6 в атмосфере кислорода в
и катионов в кристаллах с ионной связью используются присутствии H2[SO4] концентрированной. На первом этапе
?орб. = F/rорб., где F – сродство атома к электрону, дегидратации H6TeO6 получается TeO2 (OH)2. H6TeO6 –
rорб. – орбитальный радиус атома. ?орб n+ = In/r слабая кислота с pKа = 7,61.
n+орб., где In – n-й потенциал ионизации, r n+орб. – 111Все это естественно, т.к. S и Se связанны0
орбитальный радиус иона с валентностью n+. ?i = In/ri, шринк-аналогией, что сближает их свойства, тогда как Te
где ri – эффективный ионный радиус катиона валентностью отличается от них, не будучи их шринк-аналогом. Это
n+ в ионном кристалле. Силовые характеристики являются отвечает и приведенной выше систематике катионов, в
мерой донорно-акцепторных (кислотно-щелочных) свойств соответствии с которой типичный для Te в минералах
атомов и ионов. Для перевода их в ньютоны все катион (6)Те6+ относится к халькофильным катионам со
использованные ниже величины СХ, выраженные в эВ/? , средними СХ, заметно отличаясь в этом отношении от
необходимо умножить на 16,0206· 10-8. (4)S6+ и (4)Se6+, для которых КЧ = 6 в минералах не
45Орбиталь (электронная) в атоме — распределение0 установлено. Шринк-аналогия S и Se и не шринк-аналогия
электронной плотности вокруг атомного ядра, заданное с ними Te проявляется и в элементарных веществах, среди
первыми двумя квантовыми числами — n и l и описываемое которых S и Se являются неметаллами, тогда как Te -
квадратом волновой функции; в квазиклассическом полуметалл. Поэтому и соли теллуровой кислоты или
приближении (при больших значениях n и l) орбитали теллураты должны рассматриваться как сложные оксиды,
переходят в классические орбиты. Орбитальный радиус содержащие (6)Te6+ , что подтверждается результатами
атома (иона) определяется радиусом внешней орбитали исследования их кристаллических структур. В качестве
атома (иона), рассчитанным квантово-механическим путем, примера к сказанному можно привести минерал яфсоанит.
ионный радиус— экспериментальная величина, зависящая, в Авторами, открывшими его [11], было высказано мнение,
частности, от координационного числа. При расчетах СХ в что он "относится к группе теллуратов и является
работах А.А. Годовикова использовались орбитальные сложной солью теллуровой кислоты" с формулой
радиусы Вебера и Кромера и ионные радиусы Уайтаккера и (Zn1,38 Ca1,36 Pb0,26)?3TeO6. Иследование его структуры
Мунтуса. Кайносимметричные орбитали — орбитали, имеющие [21] показало, что структурная формула яфсоанита имеет
минимальные значения второго (побочного) квантового вид (8)Ca3 (6)Te2 [(4)ZnO4]3 и он должен
числа (l) при заданном первом (главном) квантовом числе рассматриваться как сложный оксид - цинкат со
(n), например, Is-, 2p-, 3d-, 4f- и т. д. орбитали. структурой, аналогичной структуре граната, в которой
Электроны, находящиеся на этих орбиталях, называются роль Si играет Zn, а Te выступает в роли типичного
кайносимметричными; атомы (ионы) с валентными катиона - Al. В этом отношении яфсоанит аналогичен
кайносимметричными электронами называются изоcтруктурным синтетическим сложным оксидам,
кайносимметричными атомами (ионами), или просто. называемым гранатитами, с общей формулой
46кайносимметриками. .(Годовиков А.А. Свойства0 (8)R3+3(6)M3+2[(4)X3+O4]3, где R3+= Y, Ln; M3+, X3+=
элементов…. 1977 с.5-6). Некайносимметричные орбитали — Fe, Al, Ga.
все остальные, отличающиеся от кайно-симметричных 112Аналогичные причины тем более заставляют0
орбиталей величиной второго (побочного) квантового рассматривать соедининия Te4+, часто называемые
числа на единицу и более, например, 2s-, 3s-, 4s- ... ; теллуритами, среди сложных оксидов, к которым
Зр-, 4р- ... и т. д. орбитали. Различают соответственно А.А.Годовиковым по тем же причинам отнесены также
некайносимметричные электроны, атомы, ионы. Степень арсениты, антимониты и антимонаты. К сложным оксидам,
сходства различия в свойствах элементов в пределах рассматриваемым в их заключение, отнесены также
вертикальных направлений Периодической системы (групп) соединения с d-оксорадикалами, даже с тетраэдрической
определяется посредством четырех разновидностей координацией анионообразователя – ванадаты, молибдаты,
аналогий. [3]. Групп-аналоги — элементы одной группы вольфраматы, поскольку соответствующие
Системы, сходные по числу достраивающихся электронов; "кислоты" и "ангидриды" не только
иногда они сходны по групповой валентности. Тип-аналоги яляются твердыми веществами с октаэдрической
— элементы одной подгруппы Системы, сходные не только координацией V5+ , Mo6+, W6+, но и обладают очень слабо
по числу внешних (валентных) электронов, но и по типу кислотными свойствами, более слабыми, чем кремневые
самих элементов (s, f, d, p). Сходство между такими кислоты. Такое положение рассматриваемых веществ
элементами больше, чем между групп-аналогами; различия представляется тем более обоснованным, что отражает
же определяются в. естественные связи их со сложными оксидами, в которых
47основном кайно- и некайносимметричным характером0 КЧ электороотрицательных катионов (в том числе V5+ ,
внешних электронов, строением предвнешнего электронного Mo6+, W6+) постепенно меняется от 6 через 5 к 4. В этом
слоя. Так в пределах 1а-тип-аналогов — Н, Li, Na, К, проявляются существенные химические различия в
Rb, Cs, Fr — резко отличными свойствами выделяется Н, свойствах d- и p-элементов, как анионообразователей,
как кайносимметричный элемент; специфические свойства заставляющие вычленять ванадаты из класса фосфатов и
Li и Na определяются кайносимметричными предвнешними арсенатов, а молибдаты и вольфраматы из класса
электронами (Is2 и 2р6 соответственно); К, Rb, Cs, Fr — сульфатов и селенатов, в которых они обычно
появлением в предвнешнем слое d-дыры у K и d-, f- и т. рассматриваются по столь общему признаку, как
д. дыр у остальных элементов. Шелл-аналоги — элементы, групп-аналогия, формальному сходству оксорадикалов.
имеющие сходство в строении предвнешнего электронного 113Из d-элементов особое место в этом отношении0
слоя. Так, среди Ia-тип-аналогов К, Rb, Cs, Fr являются занимают лишь кайносимметричные Cr и Mn в высшей
шелл-аналогами. Для большинства соединений этих степени окисления, кислородные соединения которых
элементов наблюдается близкое к линейному изменение относятся к сильным ангидридам (кислотам), образующим
свойств по мере роста атомного номера (Z) катиона. В то типичные соли с гетеродесмическими связями – хроматы и
же время Н, Li и Na не являются шелл-аналогами. перманганаты. Поэтому они рассматриваются, вслед за
Различия в свойствах шелл- и не шелл-аналогов выражены сульфатами. В более ранних систематиках в
в Системе со смещением тем, что прямоугольники последовательности классов в подтипе оксисолей нет
элементов шелл-аналогов расположены строго друг под единого и сколько нибудь обоснованного подхода. Видна
другом, тогда как прямоугольники не шелл-аналогов разница в положении отдельных классов, у разных
смещены вправо по мере увеличения СХ элемента. авторов. К сожалению объяснений принятой
48Шринк-аналоги— пары элементов, появляющиеся после0 последовательности не даётся. В классификации
d- или f-сжатия (их символы в Системе со смещением А.А.Годовикова оксисоли появляются уже в конце класса
шелл-аналогов приведены друг под другом),— А1—Ga, оксидов и гидроксидов, которые заканчиваются минералами
Si—Ge, P—As, S—Se, Cl—Br — для р-элементов, Y—Lu, семейства кремнезёма. Естественно за ними поместить
Zr—Hf, Nb—Та, Mo—W и т. д. для d-элементов. Сходство в класс силикатов – оксисолей наиболее слабых оксикислот,
свойствах перечисленных пар элементов уменьшается по начиная его с алюмосиликатов, структуры многих из
мере увеличения Z (роста ? СХ в указанных парах). которых являются производными от структур различных
Некайносимметричные s-элементы делятся на s'- и полиморфов кремнезёма. Связь между свойствами и
s''-элементы. К s'-элементам относятся элементы с условиями образования минералов семейства кремнезёма и
предвнешними кайносимметричными электронами Li, Be, Na силикатами настолько значима, что некоторые минералоги
и Mg, к s''-элементам — с d-, f-, g- и т. д. дырами в семейство кремнезёма помещали в один класс с
предвнешнем электронном слое — К, Са и их шелл-аналоги. силикатами, исключая его из оксидов [22], [12].
d-Элементы делятся на d'- и d"-элементы. К 114К сложным оксидам силикаты близки не только потому,0
d'-элементам относятся элементы с достраивающимися что они соли очень слабых кремневых кислот, но и по
d-орбиталями — IIIb—VIIIb-элементы (Sc, Ti, V, Cr, Mn, таким свойствам как низкая растворимость, высокие
Fe, Co, Ni и их тип-аналоги), к d"-элементам—с температуры плавления, а многие из них еще и потому,
завершенными d-орбиталями 1b- и Пb-элементы (Си, Zn и что содержат в своей структуре полимерные радикалы, что
их тип-аналоги). ps-Элементы — р-элементы, близкие по сближает их со многими титанатами, тантало-ниобатами и
свойствам к s-элементам. Типичным примером ps-элементов т.п. минералами. Оксиды и силикаты литофильных
является А1. ds-Элементы — d-элементы, близкие по элементов, как правило, образуются в эндогенных, часто
свойствам к s-элементам. Типичным примером ds-элементов высокотемпературных, процессах; для оксидов и силикатов
является Sc. халькофильных элементов наиболее обычно образование в
49Таксоны структурно-химической систематики минералов0 условиях зоны окисления. Дальнейшую последовательность
А.А. Годовикова и их соподчинённость: Тип Квазитип расположения классов целесообразно подчинить
Подтип Квазиподтип Надкласс Класс Квазикласс Подкласс последовательности смены солей, отвечающей увеличению
Семейство Подсемейство Серия (род) Группа Минеральный силы кислот, образующих эти соли. Такая
вид. последовательность в целом отвечает увеличению степени
50А.А.Годовиков считал, что существенной особенностью0 ионности связи между катионами и кислотными радикалами,
классификации минералов, как впрочем, и неорганических уменьшению роли полимерных радикалов в солях, повышению
кристаллических веществ в целом, является невозможность их растворимости, изменению условий образования с
использования при её разработке строго системного гипогенных на все более и более низкотемпературные,
подхода. Пожалуйста, не упустите этот тезис. Прежде чем вплоть до поверхностных, закономерному изменению многих
перейти к рассмотрению самих таксонов необходимо физических свойств соответствующих минералов.
остановиться на уточнении ряда основных положений и 115Эта последовательность нарушается в классе боратов,0
терминов. Начнём с систематики элементарных веществ, влючающем минералы, в которых КЧ B в оксирадикалах
соединений в зависимости от преобладания в них того или может быть 4; 3; 4 и 3. Поэтому предложено [4] делить
иного типа химической связи. Элементарные вещества бораты на 3 квазикласса: 1) (4)-бораты, 2) (3)-бораты,
издавна принято делить на: 1) металлы, 2) полуметаллы 3) (4)-(3)-бораты, рассматривая их в систематике в
или металлоиды и 3) неметаллы. Эти термины в настоящее указанной последовательности. Первые из них структурно
время потеряли значительную часть своей определенности. наиболее близки к силикатам; радикальные группы
Разные авторы дают разные определения этих понятий. К (4)-боратов могут поликондесироваться с
сожалению, мы не можем подробно останавливаться на кремнекислородными радикалами, образуя единые
этом. Желающие могут познакомиться с определениями гетероядерные полимерные радикалы боросиликатов.
разных авторов, представленных в книге А.А. Годовикова (4)-Бораты характерны для гипогенных условий; их
«Структурно-химическая систематика минералов». Мы будем образованию благоприятствует высокое давление,
рассматривать эти понятия так, как их рассматривал А.А. повышенная щелочность. (3)-Бораты также преимущественно
Годовиков. Большинство элементарных веществ относится к гипогенные минералы, тогда как для (4)-(3)-боратов
металлам. Меньшее их чиcло – полуметаллы. Невелико характерно образование при упаривании морской или
число и неметаллических элементарных веществ. озерной воды с образованием эвапоритов, в некоторых
51Несоизмеримо больше соединений различных элементов0 корах выветривания, редко в низкотемпературных
друг с другом. При этом тип химической связи в них, их гидротермальных жилах. Поэтому принимается следующая
кристаллические структуры и свойства зависят от последовательность рассмотрения отдельных классов
разности электроотрицательностей образующих элементов оксисолей с литофильными p-анионообразователями (в
(атомов, ионов), их атомных (порядковых) номеров. скобках указаны величины pKa и формулы кислот, для
Изменения типа химической связи, свойств у соединений в которых они определены [13], для многоосновных кислот
зависимости от изменения фундаментальных свойств приведен кислотный показатель первой ступени
атомов, их образующих, могут происходить как диссоциации):
постепенно, так и скачкообразно. В целом химическая 116Класс 1. Силикаты. (9,9; H4[SiO4]). Класс 2.0
связь должна рассматриваться как Бораты. Квазикласс а). (4)-Бораты. Квазикласс б).
металлически-ковалентно-ионно-остаточная; ее характер в (3)-Бораты. (9,15; H3[BO3]). Квазикласс в).
соединении определяется не только степенью (4)-(3)-Бораты. Класс 3. Карбонаты. (3,25; H2[CO3]).
ковалентности (ионности), в общем случае Класс 4. Фосфаты. (2,15; H3[PO4]). Класс 5. Сульфаты.
пропорциональной разности силовых характеристик (1,94; H2[SO4]). Класс 6. Нитраты. (-1,64; H[NO3];
(электроотрицательностей), но также степенью Класс 6а. Иодаты. (0,77; H[IO3]). Класс 6б. Роданаты.
металличности, определяемой порядковым номером элемента (-1; H[CNS]).
или средним порядковым номером электроположительных 117Отнесение минерала к определенному классу оксисолей0
элементов соединения. Еще одним измерением связи в оказывается спорным, когда в его состав входят
некоторых случаях выступает степень ее несколько разных анионных радикалов, например, [SiO4]4-
"остаточности", для выражения которой пока, и [PO4]3- ; [CO3]2- и [SO4]2- ; [CO3]2- и F-, т.е.
не удалось найти простой зависимости от указанных когда минерал оказывается смешанной солью [5]. При этом
фундаментальных свойств элементов и атомов. Несмотря на к смешанным солям не относятся: а) соединения
то, что природа химической связи во всех её проявлениях включения, имеющие структуру с крупными полостями, в
едина, обычно выделяют четыре ее предельных (крайних) которых и находятся дополнительные анионы, иногда
типа – металлическую, ковалентную, ионную и остаточную вместе с катионами (оксиды Mn с туннельными структурами
связь, выраженных в отдельных соединениях в различной типа голландита, минералы серии канкринит-вишневит,
степени. цеолиты); б) минералы с гибридными структурами, в
52Металлы, элементы которых занимают левую наибольшую0 которых отдельные слои представляют собой нейтральные
часть развернутого варианта Периодической системы, при или.
взаимодействии друг с другом образуют вещества с 118слабо заряженные пачки, включающие в свой состав0
типично металлическими свойствами – прежде всего "инородный" анион (тундрит, ломоносовит и
высокой проводимостью, сильным металлическим блеском, т.п. минералы). До сих пор предлагалось относить такие
определяющимися металлическим типом связи или просто минералы к определенному классу по наиболее сильному
металлической связью. Такие вещества получили название аниону [4], [5]. Однако, моделирование разработанной
металлидов или интерметаллидов. Полуметаллиды – систематики в экспозиции Минералогического музея
соединения металлов с полуметаллами: арсениды, им.А.Е.Ферсмана РАН показало, что с парагенетической
антимониды, висмутиды и теллуриды (к ним же относятся точки зрения удобнее поступать наоборот, относя минерал
не известные в качестве минералов полониды и астатиды). - смешанную соль к тому или иному классу по аниону
Это вещества с высокой проводимостью (часто наиболее слабой кислоты.
полупроводникового типа), с металлическим блеском, 119Последовательность высших таксонов в разработанной0
хрупкие, в ряде случаев со спайностью, вплоть до весьма структурно-химической систематике минералов. 1. Тип:
совершенной (минералы семейства тетрадимита). Они Минералы преимущественно с металлическим и
характеризуются химической связью с существенным металлически-ковалентным типом связи - самородные
преобладанием степени её металличности. Неметаллиды – металлы и полуметаллы, металлиды и полуметаллиды. 1.1.
соединения электроположительных (металлических) и Подтип: Металлы и металлиды. 1.1.1. Класс: Металлы и
полуметаллических элементов с оставшимися металлиды сидеро- и халькофильных элементов. 1.1.2.
неметаллическими элементами. К неметаллидам относится Класс: Металлы и металлиды литофильных элементов. 1.2.
подавляющее число соединений от халькогенных до Подтип: Полуметаллы и полуметаллиды (только сидеро- и
галогенных с весьма разнообразными свойствами, которые. халькофильных катионов). 1.2.1. Квазиподтип:
53B. C. N. O. F. Ne. Al. Si. P. S. Cl. Ar. Ga. Ge.0 Полуметаллы и полуметаллиды Va-полуметаллов. 1.2.1а.
As. Se. Br. Kr. In. Sn. Sb. Te. I. Xe. Tl. Pb. Bi. Po. Класс: Самородные Va-полуметаллы. 1.2.1б. Класс:
At. Rn. определяются постепенным снижением в указанном Va-Полуметаллиды – арсениды, антимониды, висмутиды.
направлении степени металличности и степени 1.2.2. Квазиподтип: Полуметаллы и полуметаллиды
ковалентности химической связи, увеличением её степени VIа-полуметаллов. 1.2.2а. Класс: Самородные
ионности. Рассмотренные группы элементарных веществ, VIa-полуметаллы . 1.2.2б. Класс: VIa-полуметаллиды –
располагаются таким образом. Здесь металлы выделены теллуриды.
красным шрифтом, неметаллы набраны жирным шрифтом, и 1202. Тип: Минералы преимущественно с0
полуметаллы выделены синим шрифтом. металлически-ковалентным и ионно-ковалентным, редко с
54Среди неметаллидов выделяются своими свойствами0 остаточным типом связи – халькогенные соединения и
IVа-неметаллиды, что определяется особым - самородные VIа-неметаллы. 2а. Квазитип: Элементарные
"перевальным" - положением IVа-элементов в (самородные) VIа-неметаллы (остаточная связь). 2б.
Периодической системе. Оно проявляется в том, что левее Квазитип: Халькогенные соединения
IVа-группы находятся практически только металлические (металлически-ковалентная и ионно-ковалентная, редко
элементы, а правее - неметаллические и остаточная связь) - простые (изодесмические) ? сложные
полуметаллические Особым положением в Периодической ? халькосоли (анизодесмические). 2б.1. Подтип:
системе IVа-группы объясняются и такие специфические Халькогенные соединения сидеро- и халькофильных
свойства IVа-неметаллов, как образование ими катионов. 2б.1а. Квазиподтип: Сульфиды и сульфосоли
многочисленных органических соединений, в том числе сидеро- и халькофильных катионов. 2б.1а.1. Класс:
углеводородов, кремнийводородов (силанов, силонов и Сульфиды сидеро- и халькофильных катионов. 2б.1а.2.
т.п.), более редких, но близких к ним по строению и Класс: Сульфосоли сидеро- и халькофильных катионов.
свойствам германоорганических соединений. При этом 2б.1б. Квазиподтип: Селениды и селеносоли сидеро- и
карбиды, силициды и германиды можно рассматривать как халькофильных катионов. 2б.1б.1. Класс: Селениды
производные соответствующих водородных соединений. В сидеро- и халькофильных катионов.
зависимости от электроположительного элемента они могут 1212б.1б.2. Класс: Селеносоли сидеро- и халькофильных0
иметь самый различный тип связи, в том числе катионов 2б.2. Подтип: Халькофильные соединения
металлический, ковалентный, остаточный, ионный. Этим литофильных катионов. 2б.2.1. Класс: Сульфиды (и
определяется разнообразие свойств подобных соединений, селениды) литофильных катионов. 2б.2.2. Класс:
в том числе разнообразие их кристаллических структур, Сульфосоли литофильных катионов. 2б.1б.1. Класс:
трудность определения из-за этого их места в общей Селениды сидеро- и халькофильных катионов. 3. Тип:
последовательности смены таксонов в систематике. Так, Минералы преимущественно с ионно-ковалентным и
уже отмечалось, что часть авторов включает их в ковалентно-ионным типом связи - неметаллиды легкого
"интерметаллиды". Однако это не удобно не (типического, кайносимметричного) VIa-элемента (О) -
только из-за. кислородные соединения. 3.1. Подтип: Оксиды и
55специфических свойств этих веществ, отличающих их0 гидроксиды (изодесмические). 3.1а. Квазиподтип: Оксиды
от металлидов, полуметаллидов и остальных неметаллидов, и гидроксиды литофильных катионов с низкими СХ. 3.1а.1.
но также и потому, что такое их положение разбивает Класс: Оксиды и гидроксиды s-, ds- и ps-катионов.
естественные связи и переходы в едином ряде: металлиды 3.1а.2. Класс: Оксиды и гидроксиды f-катионов с низкими
? полуметаллиды ? халькогенные соединения ? кислородные СХ – 4-х валентных f-катионов.
соединения ? галогенные соединения, представляющем 1223.1а.3. Класс: Оксиды и гидроксиды f-катионов со0
естественную смену типа химической связи : средними СХ – 6-ти валентных f-катионов (U6+ ) ?
металлическая ? металлически-ковалентная ? соединения уранила (UO2)2+ - ураниловые кислоты,
ионно-ковалентная ? ковалентно-ионнная ? ионная связь. уранаты и их производные (урановые слюдки и близкие к
Поэтому наиболее правильным, по мнению А.А. Годовикова, ним минералы). 3.1б. Квазиподтип: Оксиды и гидроксиды
является выделение из общего ряда различных соединений литофильных катионов со средними СХ. 3.1б.1. Надкласс:
веществ, образуемых IVа-неметаллическими элементами, Оксиды Zr . 3.1б.1а. Класс: Простые оксиды Zr. 3.1б.1б.
исключив, однако, из их числа соединения типа Класс: Сложные оксиды Zr ? титанаты циркония ?
карбонатов, которые по особенностям своего состава, цирконотитанаты. 3.1б.2. Надкласс: Оксиды Sn4+ и Ti4+.
свойств следует рассматривать среди остальных 3.1б.2а. Класс: Оксиды и гидроксиды Sn4+ и Ti4+.
кислородных соединений. При этом соединения 3.1б.2б. Класс: Сложные оксиды Ti4+ (Sn4+) ? титанаты
IVа-неметаллов, включая самородные минералы, карбиды, (станнаты), только (6)-титанаты , (6)-станнаты).
силициды и органические соединения, должны 1233.1б.3. Надкласс: Оксиды и гидроксиды Nb5+ и Ta5+.0
рассматриваться как заключающие систематику. Это первый 3.1б.3а. Класс: Простые оксиды и гидроксиды Nb5+ и Ta5+
случай нарушения строгого системного подхода. . 3.1б.3б. Класс: Сложные оксиды Nb5+ и Ta5+
56Сюда же отнесены и такие соединения Vа-неметаллов0 ((6)-танталониобаты ? (4)-танталониобаты). 3.1б.4.
(N и P) как нитриды и фосфиды, близкие по своим Надкласс: Оксиды и гидроксиды Mo и W . 3.1б.4а. Класс:
свойствам, структурам, условиям образования к карбидам Простые оксиды и гидроксиды Mo и W . 3.1б.4б. Класс:
и силицидам, имеющие с IVа-неметаллами то общее, что Сложные оксиды и гидроксиды Mo и W ((6)-молибдаты и
они также принадлежат к легким (содержат от 1 до 3 вольфраматы ? (4)-молибдаты и вольфраматы). 3.1б.5.
p-электронов) типическим p-элементам (2-го и 3-го Надкласс: Оксиды и гидроксиды Mn4+ . 3.1б.5а. Класс:
периодов). Важно, что в этом случае находят свое Простые оксиды и гидроксиды Mn4+ . 3.1б.5б. Класс:
законное место и органические соединения, заключающие Сложные оксиды и гидроксиды Mn4+ . 3.1б.6. Надкласс:
минералогическую систематику. Для понимания основ Оксиды и гидроксиды V4+ . 3.1б.6а. Класс: Простые
систематики минералов важнейшее значение имеют такие оксиды и гидроксиды V4+ . 3.1б.6б. Класс: Сложные
понятия как простые соединения, двойные или более оксиды и гидроксиды V4+ (ванадиты). 3.1б.7. Надкласс:
сложные соединения, соли. К простым обычно относят Оксиды и гидроксиды V5+ . 3.1б.7а. Класс: Простые
соединения двух элементов, состоящие из простых оксиды и гидроксиды V5+ .
катионов и анионов. Например, сфалерит ZnS, халькозин 1243.1б.7б. Класс: Сложные оксиды и гидроксиды V5+0
Cu2S, антимонит Sb2S3 и т.п. минералы. К простым ((6)-ванадаты ? (5)-ванадаты ? (4)-ванадаты).
соединениям относят также минералы, содержащие 3.1б.7б.1. Квазикласс: (6)-Ванадаты. 3.1б.7б.2.
простейшие комплексные катионы, например, нашатырь Квазикласс: (5)-Ванадаты. 3.1б.7б.3. Квазикласс:
NH4Cl, или простейшие комплексные анионы, например, (4)-Ванадаты. 3.1в. Квазиподтип: Оксиды и гидроксиды
пирит Fe[S2], арсенопирит Fe[AsS], скуттерудит халькофильных катионов (кроме Vа- и VIа-катионов).
Co4[As4]3. 3.1в.1. Надкласс: Оксиды и гидроксиды Iб-катионов.
57К двойным или более сложным соединениям относят0 3.1в.2. Надкласс: Оксиды и гидроксиды IIб-катионов.
минералы, содержащие более одного катиона. Например, 3.1в.3. Надкласс: Оксиды и гидроксиды IIIa-катионов.
халькопирит CuFeS2, станнин CuFeSnS4, перовскит CaTiO3, 3.1в.4. Надкласс: Оксиды и гидроксиды IVa-катионов.
ферберит FeWO4 и т.п. минералы. Значительно более 3.1г. Квазиподтип: Оксиды и гидроксиды Va-катионов.
сложным является понятие "соли". Соли, 3.1г.1. Надкласс: Оксиды и гидроксиды As3+ , Sb3+ ,
продукты замещения атомов H кислоты на металл или Bi3+ . 3.1г.1а. Класс: Простые оксиды и гидроксиды
группы OH основания на кислотный остаток. При полном As3+, Sb3+, Bi3+. 3.1г.1б. Класс: Сложные оксиды и
замещении образуются средние, или нормальные, соли, гидроксиды As3+, Sb3+, Bi3+ ? (6)- Арсениты,
например, NaCl, K2SO4, (C17H35COO)3Al. Неполное антимониты, висмутиты.
замещение атомов H приводит к кислым солям (например, 1253.1г.2. Надкласс: Оксиды и гидроксиды Sb5+,0
гидросульфат аммония NH4HSO4), неполное замещение групп Bi5+(все сложные) ?антимонаты и висмутаты (только
OH – к основным солям, например, дегидроксостеарат (6)-антимонаты и (6)-висмутаты). 3.1д. Квазиподтип:
алюминия (C17H35COO)Al(OH)2. Соли обычно имеют ионную Оксиды и гидроксиды VIа-катионов (Те). 3.1д.1.
кристаллическую структуру, хотя в солях халькофильных Надкласс: Оксиды и гидроксиды Те4+. 3.1д.1а. Класс:
элементов, особено слабых кислот, связь катиона с Простые оксиды и гидроксиды Те4+. 3.1д.1б. Класс:
кислотным остатком часто ковалентная. Соли Сложные оксиды и гидроксиды Те4+?теллуриты. 3.1д.2.
характеризуются относительно высокими значениями Надкласс: Оксиды и гидроксиды Те6+ (все сложные) ?
температур плавления и кипения. Говоря об основаниях, теллураты (все (6)-теллураты). 3.1е. Квазиподтип:
ангидридах, кислотах, солях необходимо, таким образом, Оксиды и гидроксиды неметаллических (литофильных)
различать халько-, окси- и галогенооснования, халько-, элементов. 3.1е.1. Класс: Оксиды и гидроксиды Si
окси- и галогеноангидриды, халько-, окси- и (кремневые ангидриды и кремневые кислоты). 3.1е.2.
галогенокислоты, халько-, окси- и галогеносоли. Класс: Оксиды и гидроксиды B (борный ангидрид и борные
58Образование их можно пояснить следующими реакциями:0 кислоты) . 3.1е.3. Класс: Оксиды и гидроксиды Se
а) для оснований: 2Na + H2S ? H2 + Na2S (тиооснование), (селенистый ангидрит).
2Na + H2O ? H2 + 2NaOH (гидроксиоснование), 2Na + 2HCl 1263.2. Подтип: Оксисоли (анизодесмические). 3.2.1.0
? H2 + 2NaCl (галогенооснование); б) для кислот: As2S5 Класс: Силикаты. 3.2.2. Класс: Бораты. 3.2.2.1.
+ 3H2S ? 2H3AsS4 (тиокислота), SO3 + H2O ? H2SO4 Квазикласс: (4)-Бораты. 3.2.2.2. Квазикласс:
(оксикислота), BF3 + HF ? HBF4 (галогенокислота); в) (3)-Бораты. 3.2.2.3. Квазикласс: (4)-(3)-Бораты. 3.2.3.
для солей: 3Na2S + As2S5? 2Na3AsS4 (тиоcоль), Na2O + Класс: Карбонаты. 3.2.4. Класс: Фосфаты. 3.2.4.1.
SO3 ? Na2O4 (оксиcоль), NaF + BF3 ? NaBF4 Квазикласс: Ортофосфаты. 3.2.4.2. Квазикласс:
(галогеносоль). Пирофосфаты. 3.2.4.3. Квазикласс: Трифосфаты.
59Для типичных оснований характерна ионная связь0 3.2.4а.Класс: Арсенаты. 3.2.4а.1. Квазикласс:
катион-лиганд, ионная гомодесмическая координационная (6)-Арсенаты. 3.2.4а.2. Квазикласс: (4)-Арсенаты
структура, в предельных, наиболее типичных случаях, – (ортоарсенаты). 3.2.4б. Класс: Арсениты. 3.2.5. Класс:
хорошая растворимость в воде и диссоциция в растворах Сульфаты. 3.2.6. Класс: Сульфиты.
по реакциям типа Na2S ? 2Na+ + S2- , NaOH ? Na+ + OH-, 1273.2.6а. Класс: Селениты. 3.2.7. Класс: Хроматы.0
NaCl ? Na+ + Cl-. Основания характеризуются низкой 3.2.8. Класс: Нитраты. 3.2.8а. Класс: Иодаты. 3.2.8б.
валентностью (W) катионов, относительно высокими Класс: Иодиты. 3.2.8в. Класс: Роданаты (тиоцианаты). 4.
температурами плавления, низкой упругостью пара. По Тип: Минералы преимущественно с ковалентно-ионным и
мере увеличения степени ковалентности связи ионным типом связи – галогенные соединения. 4.1.
катион-лиганд указанные свойства становятся менее Подтип: Галогениды (изодесмические). 4.1.1. Класс:
определенными. Типичные ангидриды, например, As2S5, Фториды. 4.1.2. Класс: Хлориды, бромиды. 4.1.2а. Класс:
As2S3, SO3, P2O5, BF3, SiF4 характеризуются Иодиды. 4.2. Подтип: Галогеносоли (анизодесмические) (с
молекулярной (SO3, P2O5, BF3, SiF4) или гексацианоферратами и гексатиоцианитами, родонидами) .
квазимолекулярной (As2S5, As2S3) структурой с 4.2а. Квазиподтип: Галогеносоли с
ковалентной связью внутри молекул (и квазимолекул) и d-анионообразователями.
остаточной связью между ними. Из-за этого наиболее 1284.2а.1. Класс: Хлороферриты и хлорокуприты (только0
типичные из таких веществ, не растворяются в воде или s-катионов и NH+4). 4.2а.2. Класс: Гексахлороферраты и
интенсивно с нею реагируют, имеют низкие температуры гексахлороманганаты (только s-катионов). 4.2б.
плавления, высокие упругости пара. Для них характерны Квазиподтип: Галогеносоли с р-анионообразователями.
высоковалентные катионы-анионообразователи (W обычно – 4.2б.1. Класс: Фтороалюминаты (только s-катионов).
4, редко – 3 как у B). 4.2б.2. Класс: Фторобораты (только s-катионов). 4.2б.3.
60Халько-, окси- или галогеносоли обладают0 Класс: Фторосиликаты (только s-катионов и NH4+).
гетеродесмической связью - ионной между катионами и 4.2б.4. Класс: Хлороалюминаты (только s-катионов). 5.
кислотными остатками и ионно-ковалентной между Тип: Углерод, его соединения (кроме карбонатов) и
анионообразователем и лигандами. Такие соли хорошо близкие к ним вещества. 5а. Квазитип: Неорганические
растворяются в воде с образованием положительно соединения (кроме карбонатов) и близкие к ним вещества.
заряженных катионов и отрицательно заряженных 5а.1. Подтип: Самородные минералы. 5а.2. Подтип:
комплексных анионов, сохраняющих в растворе ту же Минералы с преимущественно ковалентной и
форму, что и в кристаллическом теле, хотя, как правило, металлически-ковалентной связью – карбиды и близкие к
они в той или иной мере гидратированы. Увеличение ним соединения – силициды, нитриды и фосфиды.
степени ковалентности или металличности связи катион - 1295а.2.1. Класс: Карбиды. 5а.2.1а. Класс: Силициды.0
кислотный остаток (анионный радикал) приводит к 5а.2.2. Класс: Нитриды. 5а.2.2а. Класс: Фосфиды. 5б.
снижению растворимости солей. Принадлежность вещества к Квазитип: Органические соединения. 5б.1. Подтип: Соли
простому, двойному соединению или к соли определяется органических кислот. 5б.1.1. Класс: Соли
фундаментальными свойствами образующих его атомов – их бензополикарбоновых кислот ( С6H6-n (COOH)n; n = 6 ).
СХ и порядковым номером Z, их соотношением, 5б.1.2. Класс: Цитраты. 5б.1.3. Класс: Ацетаты. 5б.1.4.
принадлежностью вещества к халькогенным, кислородным Класс: Оксалаты. 5б.1.5. Класс: Формиаты. 5б.2. Подтип:
или галогенным соединениям. Общая закономерность при Углеводороды и близкие к ним соединения. 5б.2.1. Класс:
этом проявляется в том, что переход простое соединение Углеводороды циклические (по мере уменьшения х = Н :
? двойное соединение ? соль происходит по мере С). 5б.2.2. Класс: Углеводороды кислородсодержащие (по
увеличения разности СХ образующих их катионов, т.е. по мере увеличения О : С). 5б.2.3. Класс: Азотсодержащие
мере увеличения степени ионности связи. Уменьшение их органические вещества. 5б.3. Подтип: Смеси органических
суммарных или средних Z, т.е. уменьшение степени веществ, в том числе ископаемые смолы.
металличности связи, может благоприятствовать переходу 130Пять типов, объединяющих все минеральные виды.0
как в одну, так и в другую сторону (рис.1). 1.Тип: Минералы преимущественно с металлическим и
61Рис. 1. Зависимость между суммарной величиной0 металлически-ковалентным типом связи – самородные
атомного номера (?Z) атомов А(В), М(Т), разностью их металлы и полуметаллы, металлиды и полуметаллиды.
силовых характеристик (??орб.n+) и структурой 2.Тип: Минералы преимущественно с
образуемых ими соединений в ряду кислородных соединений металлически-ковалентным и ионно-ковалентным, редко с
2АО2?АВО4?М[ТО4], где А, В и Т - d- катионы. Тип остаточным типом связи – халькогенные соединения и
структуры: I – TiO2(рутила), II – FeWO4(ферберита), III самородные VIа-неметаллы. Критерии выделения таксонов в
– CaWO4(шеелита), IV – Y[VO4], V – Pb[CrO4], VI – структурно-химической систематике минералов
Ba[FeO4]. А.А.Годовикова представлены в таблице. Таксон. Признак.
62Все сказанное говорит не только о существенных0 Примеры. 1. 2. 3. Тип 1. Преимущественный тип
различиях в кристаллических структурах и свойствах химической связи. -»-. -»-.
простых соединений, сложных соединений, солей, но и о 1314.Тип: Минералы преимущественно с ковалентно-ионным0
естественной смене их в указанном порядке по мере и ионным типом связи – галогенные соединения. 1. 2. 3.
изменения СХ и Z, создает основу для классификации -»-. -»-. 3.Тип: Минералы преимущественно с
веществ в пределах халькогенных, кислородных и ионно-ковалентным и ковалентно-ионным типом связи –
галогенных соединений, т.е.в пределах выделения высших неметаллиды легкого (типического, кайносимметричного)
таксонов систематики – типов. Далее необходимо VIa-элемента (О) – кислородные соединения. -»-. -»-.
рассмотреть появившиеся в 20 веке геохимические 5.Тип: Углерод, его соединения (кроме карбонатов) и
классификации элементов и катионов, чтобы понимать близкие к ним вещества. Квазитип. Тип химической связи.
принципы выделения классов и других более мелких Два квазитипа во втором типе минералов преимущественно
таксонов. Первой весьма удачной геохимической с металлически-ковалентным и ионно-ковалентным, редко с
систематикой элементов, не утратившей определенного остаточным типом связи - халькогенных соединений и
значения и по настоящее время, является разделение самородных VIа-неметаллов: 2а. Элементарные
элементов на геохимические (генетические) группы, (самородные) VIа-неметаллы (остаточная связь);
предложенное В. М. Гольдшмидтом. 1322б. Халькогенные соединения0
63Рис. 2 Изменение атомного объёма элементарных0 (металлически-ковалентная и ионно- ковалентная, редко
веществ ( V ) по мере увеличения атомного номера ( Z ) остаточная связь) – простые (изодесмические) ? сложные
соответствующих элементов. Структуры: CBC – ОЦК, CPH – ? халькосоли (анизодесмические). Два подтипа в
ПГУ, CPC – ПКУ, of diamonds – алмаза, structures of 2б.квазитипе во втором типе: 2б.1. Халькогенные
other types – структуры иного типа, La – структуры типа соединения сидеро- и халькофильных катионов (
La. металлически-ковалентная связь); 2б.2. Халькофильные
64Виктор Мориц Гольдшмидт (1888 – 1947 гг.) –0 соединения литофильных катионов (ионно-ковалентная
директор Геологического музея университета в Осло. На связь). Два подтипа в 3 типе минералов преимущественно
основе кристаллохимии он анализировал условия с ионно-ковалентным и ковалентно-ионным типом связи –
распределения элементов в различных минералах, условия неметаллидов легкого (типического, кайносимметричного)
их концентрации и миграции. Опираясь на кривую VIa-элемента (О) – кислородных соединений: -»-. -»-.
изменения атомного объёма элементарных веществ от Подтип. Тип химической связи, тип катиона. 2.
атомного номера (рис.2) В.М. Гольдшмидт разделил все Принадлежность минерала к изодесмическим и
элементы на 4 группы: Сидерофильные элементы, анизодесмическим соединениям.
находящиеся в минимальных участках кривых зависимости 1333.1. – оксиды и гидроксиды (изодесмические); 3.2 –0
атомных объёмов от атомного номера. К ним он отнёс C, оксосоли (анизодесмические). Два подтипа в 4 типе
P, Fe, Co, Ni, Tc, Mo, Ru, Rh, Re, Os, Ir и Pt. минералов преимущественно с ковалентно-ионным и ионным
Халькофильные элементы, находящиеся на восходящих типом связи – галогенных соединений: 4.1. Галогениды
участках – S, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Pd (его (изодесмические); 4.2. Галогеносоли (аниизодесмические)
правильнее было бы отнести к сидерофильным элементам), (с гексацианоферратами и гексатиоцианитами,
Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, Au, Hg, Tl, Pb, Bi и Po. родонидами). Два квазиподтипа в подтипе 2б.1
65Литофильные элементы, находящиеся на нисходящих0 халькогенных соединений сидеро- и халькофильных
участках – Li, Be, B, Na, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, катионов: 2б.1а. Сульфиды и сульфосоли сидеро- и
Mn, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Cs, Ba, Ln, Hf, Ta, W, Fr (его халькофильных катионов; 2б.1б. Селениды и селеносоли
на графике В. М. Гольдшмидта ещё не было), Ra, Ac, Th, сидеро- и халькофильных катионов. Шесть последовательно
Pa, U. Сюда же он отнёс O, F, Cl, Br, I, находящиеся на сменяющих друг друга квазиподтипов в подтипе 3.1.
восходящих участках рассматриваемых кривых, учитывая окси-дов и гидроксидов (изодесмических), что. -»-. -»-.
обычность этих элементов в минералах горных пород и Квазиподтип. Тип аниона 2. Тип катиона.
делая отступление от логически-формальной в пользу 134отвечает переходу от катионов с низкими СХ к0
естественной классификации элементов. Атмофильные катионам с высокими СХ, от литофильных катионов через
элементы, находящиеся в верхних участках кривых – He, халькофильные к катионам неметаллических элементов с
N, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn (Em); сюда же он отнёс H. наиболее высокими СХ: 3.1а - оксиды и гидроксиды
Неудовлетворённость систематикой В. М. Гольдшмидта литофильных катионов с низкими СХ; 3.1б - оксиды и
привела к разработке собственных геохимических гидроксиды литофильных катионов со средними СХ; 3.1в -
систематик А. Е. Ферсманом и А.Н.Заварицким. оксиды и гидроксиды халькофильных катионов (кроме Vа- и
66Александр Евгеньевич Ферсман (1883-1945) –0 VIа-катионов); 3.1г - оксиды и гидроксиды Va-катионов
академик, директор Минералогического музея с 1919 по (As, Sb, Bi); 3.1д - оксиды и гидроксиды VIа-катионов
1930 гг. Область его интересов чрезвычайно широка. (Те); 3.1е - оксиды и гидроксиды неметаллических
Минералогия, кристаллография, геохимия, учение о (литофильных) катионов.
полезных ископаемых, технология минерального сырья. 135Семь надклассов выделяются в квазиподтипе 3.1б –0
Исследователь и организатор промышленной разработки оксиды и гидроксиды литофильных катионов с средними СХ:
ряда месторождений Кольского полуострова, Урала, 3.1б.1. Оксиды Zr; 3.1б.2. Оксиды Sn4+ и Ti4+; 3.1б.3.
Средней Азии. Создатель стройной теории генезиса Оксиды и гидроксиды Nb5+ и Ta5+; 3.1б.4. Оксиды и
пегматитов. В систематике А. Е. Ферсмана следует гидроксиды Mo и W; 3.1б.5. Оксиды и гидроксиды Mn4+ ;
отметить выделение типических элементов (т. е. 3.1б.6. Оксиды и гидроксиды V4+ ; 3.1б.7. Оксиды и
элементов с кайносимметричными внешними и предвнешними гидроксиды V5+. Надкласс. Катион. Класс. Тип аниона
электронами). Это сделано путем отделения их (в (простой, комплексный) или соединения (простое,
периодической системе) от остальных двойной сложное). Два класса в квазиподтипе 2б.1а – сульфиды и
горизонтальной чертой. При этом в верхнюю половину сульфосоли сидеро- и халькофильных катионов: 2б.1а.1.
таблицы попали все типические элементы первых трех Класс: Сульфиды сидеро- и халькофильных катионов;
периодов, а также элементы от K до Ni включительно. 2б.1а.2. Класс: Сульфосоли сидеро- и халькофильных
Этим подчеркивались и особые свойства большинства катионов.
элементов, относящихся к первой серии d-элементов, 136Два класса в надклассе 3.1б.1–оксиды Zr : 3.1б.1а.0
также относящихся, как было установлено позже, к Класс: Простые оксиды Zr ; 3.1б.1б. Класс: Сложные
кайносимметрикам. оксиды Zr ? титанаты циркония ? цирконотитанаты.
671. Водорода – Н. 2. Благородных газов – He, Ne, Ar,0 Одиннадцать классов в 3.2 подтипе – оксосоли
Kr, Xe, Rn. 3. Элементов горных пород – Li, Na, K, Rb, (анизодесмические): 3.2.1. Класс: Силикаты; 3.2.2.
Cs, Be, Mg, Ca, Al, Si. 4. Элементов магматических Класс: Бораты; 3.2.3. Класс: Карбонаты; 3.2.4. Класс:
эманаций – B, C, N, O, P, S, F, Cl. 5. Элементов группы Фосфаты; 3.2.4а. Класс: Арсенаты; 3.2.5. Класс:
железа – Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni. Александр Сульфаты; 3.2.6. Класс: Сульфиты; 3.2.6а. Класс:
Николаевич Заварицкий (1884 – 1952 гг.) – академик, Селениты; 3.2.7. Класс: Нитраты; 3.2.7а. Класс: Иодаты;
крупный геолог, петрограф, специалист по рудным 3.2.7б. Класс: Роданаты (тиоцианаты). 2. Анион.
месторождениям и вулканологии предложил свою 137Три подкласса в классе силикатов: силикаты,0
геохимическую классификацию элементов, которая содержащие катионы с низкими СХ; силикаты, содержащие
отличается наибольшей последовательностью и большей катионы со средними СХ; cиликаты, халькофильных
детальностью. Она, с одной стороны, базируется на элементов. Квази-класс. Координационное число
свойствах элементов, отраженных в развёрнутом варианте анионообразователя. Три квазикласса в классе 3.1б.7б –
Периодической системы, с другой – на огромном личном сложные оксиды и гидроксиды V5+ : (6)-ванадаты ?
опыте крупнейшего петрографа и петролога. Он выделяет в (5)-ванадаты ? (4)-ванадаты. Три квазикласса в классе
рамках Периодической системы 11 полей элементов: боратов: (4)-бораты; (3)-бораты; (4)-(3)-бораты.
686. Редких элементов – Sc, Y, Ln, Zr, Hf, Nb, Ta. 7.0 Подкласс. Величина СХ.
Радиоактивных элементов – Fr, Ra, Ac, Th, Pa, U. 8. 138Семейство цеолитов, объединяющее подсемейства:0
Элементов группы платины – Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt. 9. томсонита, сколецита-натролита, гарронита, вайракита,
Металлических (цветных) элементов – Cu, Ag, Au, Zn, Cd, гмелинита, стильбита, стеллерита, морденита. Семейство
Hg, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb. 10. Металлоидных слюд, объединяющее ди- и триоктаэдрические слюды и все
металлогенных элементов ( элементов сульфокислот) – As, политипы. Пять подсемейств в семействе халькопирита:
Sb, Bi, Se, Te, Po. 11.Тяжелых галоидов – I, Br, At. 4 талнахита; собственно халькопирита; германита;
элемента – Mo, W, Tc, Re остались вне выделенных полей. бриартита; морозевичита. Три подсемейства в семействе
Особо надо отметить, что систематика А. Н. Заварицкого, станнина: станноидита; собственно станнина;
как это он сам отмечал, во многом близка к технической родостаннина. Семейст-во. Близкий или идентич-ный (у
классификации элементов Г. Берга, разработанной на полиморфов) состав, единый генезис и парагенезис.
основе сугубо производственных (технических) признаков, Подсемей-ство. Близкий состав, однотипные структуры.
что укрепляет значение обоих из них. 139Серия (род). Непрерывные твёрдые растворы между0
69Близкой к рассмотренным оказалась0 двумя или большим числом крайних членов. Род форстерита
минералого-кристаллохимическая систематика элементов и род граната среди средних тетрасиликатов. Группа.
А.А. Годовикова, разработанная с учетом последних Однотипные состав и структура. Группа доломита,
данных по особенностям электронного строения элементов: включающая доломит, анкерит, кутногорит, бенстонит,
1. учения о кайно- и некайносимметричных электронах; 2. эйтелит , имеющих однотипную структуру, но не
элементах, различных степенях близости (аналогии); 3. образующих друг с другом непрерывных твердых растворов
свойств элементов в зависимости от их .
электроотрицательности, выраженной силовыми 140а) Три минеральных вида в роде монтичеллита:0
характеристиками – СХ и порядковым номером элемента Z. монтичеллит, глаукохроит, кирнштейнит. б) Пять
Однако в ней имеется целый ряд существенных изменений. минеральных видов в роде форстерита: форстерит, фаялит,
Выделенные в этой систематике 13 полей элементов удобно тефроит, либенбергит, лайхунит. Минераль-ный вид.
объединить в более крупные группы, используя Индивидуальное химическое соединение; конечный член
терминологию В. М. Гольдшмидта, изменив, однако, твердых растворов; промежуточный член непрерывных рядов
наполнение групп с учетом указанных данных. В этом твердых растворов (родов) с условно принятыми границами
случае получим следующую систематику элементов: по составу.
701. Водород – H. Выделение H в отдельную группу0 141Литература: 1а.Барсанов Г.П. (19590 Принципы0
соответствует систематике А.Н.Заварицкого. 2. современной классификации минералов. Тр.
Литофильные элементы с низкими СХ. 2.1. Щелочные и Минералогического музея. М. Изд-во АНСССР. Вып. 9.
щелочноземельные элементы – Li, Na, K, Rb, Cs, Fr; Mg, стр.3-18. 1. Бокий Г.Б., Голубкова Н.А. (1989).
Ca, Sr, Ba. 2.2. Редкоземельные и радиоактивные Введение в номенклатуру ИЮПАК. М., Наука, 184 с. 2.
элементы – Sc, Y, Ln (La - Yb), Th, U. 2.3. Амфотерные Годовиков А.А. (1981). Замечания к номенклатурным
элементы – Be, Al, (Ga). 2.4. Кайносимметричные правилам ИЮПАК по химии (том 1, полутом 1). ЖНХ, вып.
d'-элементы – Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni. Эта группа 4, сс. 1159 – 1164. 3. Годовиков А.А. (1982).
элементов полностью аналогичная группе железа А. Н. Периодическая система Д.И.Менделеева и силовые
Заварицкого; Ti связан диагональным сходством с Nb и характеристики элементов. Новосибирск, Наука, 96 с. 4.
Ta, отнесенных к следующей группе 3.1., чем объясняется Годовиков А.А. (1983). Минералогия, 2-е изд. М., Недра,
изоморфизм между ними и обычность примесей Ti в 648 с. 5. Годовиков А.А. (1983). Смешанные соли и их
минералах Nb и Ta и наоборот. 3. Литофильные элементы место в систематике минералов Геология и геофизика, №
со средними СХ . 3.1. Некайносимметричные 12, сс.3 – 15. 6. Годовиков А.А. (1984). Галогеносоли -
d'-комплексообразователи – Zr, Hf, Nb, Ta. 3.2. Mo и W. определение, особенности структуры, место в
4. Благородно-металлические (сидерофильные) элементы – минералогической систематике, общие черты генезиса.
Ru, Rh, Pd, Ag, Os, Ir, Pt, Au; из них Ag и Au часто Геология и геофизика, № 7, сс. 42 – 54. 7. Годовиков
оказываются в халькофильных минералах и ассоциациях. А.А. (1989). О связи свойств элементов со структурой и
715. Халькофильные элементы. 5.1. Халькофильные0 свойствами минералов. М., Наука, 118 с. 8. Годовиков
элементы с низкими СХ – Cu, Zn, Cd, Hg, (Ga), In, Tl, А.А. (1993). Использование электроотрицательностей при
Pb. 5.2. Халькофильные элементы со средними СХ – Ge, систематике минералов и неорганических веществ.
Sn, As, Sb, Bi, Se, Te. Группы 5.1. и 5.2. очень близки Журн.неорг.химии, т. 38, № 9, сс. 1468 – 1482.
группам 9 – метаталлических (цветных) элементов и 10– 1429. Годовиков А.А. (1997). Структурно-химическая0
металлоидных металлогенных элементов (элементов систематика минералов. М. РАН. Минмузей им. А.Е.
"сульфокислот") А.Н.Заварицкого Ферсмана. 247 с. 10. Годовиков А.А., Ненашева С.Н.
соответственно, за исключением Ge и Sn, которые он (2007). Структурно-химическая систематика минералов. М.
отнёс к группе 9. 6. Легкие анионообразователи – B, C, Изд-во Экост. 296 с. РАН. Минмузей им. А.Е. Ферсмана.
Si, N, P, O, S, F, Cl. Эта группа элементов полностью 11. Ким А.А., Заякина Н.В., Лаврентьев Ю.Г. (1982).
аналогичная группе элементов магматических эманаций А. Яфсоанит (Zn1,38 Ca1,36 Pb0,26)3 TeO6 - новый минерал
Н. Заварицкого, входящих в виде анионообразователей (B, теллура. ЗВМО, вып. 1, сс. 118 – 121. 12. Лазаренко
C, Si, N, P, S) или анионов (O, F, Cl) в литофильные Е.К. (1971). Курс минералогии. М., Высшая школа, 608 с.
минералы и лишь S играет наряду с этим анионную роль в 13. Лурье Ю.Ю. (1979). Справочник аналитической химии.
халькофильных минералах. 7. Тяжелые анионообразователи М., Химия, 480 с. 14. Номенклатурные правила ИЮПАК по
– Br и I. 8. Благородногазовые элементы – He, Ne, Ar, химии. (1979). М., ВИНИТИ, т. 1, полутом 1. 15.
Kr, Xe, Rn. Поваренных А.С. (1966). Кристаллохимическая
72Приведённая систематика, однако, нуждается в0 классификация минеральных видов. Киев, Наукова Думка,
дополнительных уточнениях, поскольку большинство 548 с. Transl. Povarennykh A.S. Crystal chemical
элементов оказываются амфотерными и их classification of minerals. N.Y. - L., Plenum Press.
кислотно-основные свойства определяются: 1. свойствами 1972. V.1, 1 – 458 p., V.2, 459 - 766 p. 16. Щукарев
других элементов, находящихся в соединении; 2. их С.А. (1970 - 1974). Неорганическая химия. М., Высшая
соотношениями; 3. физико-химическими параметрами школа, т. 1, 352 с., т. 2, 382 с. 17. Clark A.M. Hey,s
систем, в которых образовался или находится минерал. mineral index, 3-rd Ed.. L., Chapman and Hall, 1993,
Представления об амфотерности в применении к 852 p. 18. Dana E.S. (1892). The system of mineralogy
кристаллическим веществам, должны опираться на величины of James Dwight Dana 1837 - 1868. N.Y., John Wiley
КЧ катионов. Общей закономерностью здесь является то, & Sons, Inc. L., Chapman & Hall, Ltd.
что увеличение КЧ катиона приводит к усилению его 14319. Godovikov A.A., Harija Yu. The connection0
основных свойств, а уменьшение КЧ, напротив, - усилению between the properties of elements and compounds;
его кислотных свойств. Таким образом, катионы типично mineralogical-crystallochemical classification of
сидерофильных элементов могут стать в elements. Jour. Fac. Sci., Hokkaido Univ., Ser. IV,
кристаллохимическом отношении аналогами типичных vol. 22, no.2, 1987, pp. 357-385. 20. Hoelzel A.R.
литофильных элементов, и катионы типично халькофильных (1992). Crystal data. Excerpt from systematics of
элементов могут стать также аналогами типичных minerals. Germany, 174 p. 21. Jarosch D., Zemann J.
литофильных элементов. (1989). Yafsoanite: a garnet type
73В этом отношении можно указать на Mn2+, Fe2+ , Co2+0 calcium-tellurium(VI)-zink oxide. Miner.Petrol., Vol.
, Ni2+ , которые при КЧ = 6 оказываются 40, pp. 111 -116 . 22. Kostov I. (1968). Mineralogy.
кристаллохимическими аналогами Mg2+ , что проявляется в Edinburgh and London, Oliver and Boyd. Пер. Костов И.
широком изоморфизме между ними, образовании не только Минералогия. М., Мир., 1971, 584 с. 23. Nickel E.H.,
изоформульных, но и изоструктурных соединений. Точно Nichols M.C. Mineral reference manual. N.Y.,VNR, 1991,
также Pb2+ при КЧ 12 оказывается кристаллохимическим 250 p. 24. Strunz H. Mineralogische Tabellen. 5
аналогом Ba2+, K+ в минералах типа голландита, Ca2+ – в Aufl.Leipzig, Akad. Verlagsges. Geest und Portig K.-G.,
минералах типа македонита, близких по структуре к 1970. 25. Wells A.F. (1984). Structural inorganic
перовскиту (CaTiO3); Tl+ с КЧ = 12 оказывается аналогом chemistry. 5-th Edition. Oxford, Clarendon Press, 1382
типично литофильного щелочного K+ в изоструктурной паре p. Пер.: Уэллс А. Структурная неорганическая химия. В
джерфишерит - талфенисит. Подобных примеров существует 3-х томах. М., Мир, 1987, т. 1, 408 с., т. 2, 694 с.,
множество, что очень затрудняет использование т. 3, 564 с. Спасибо за внимание !
генерализованных систематик элементов (катионов) типа
143 «Систематика минералов» | Систематика минералов 0
http://900igr.net/fotografii/khimija/Sistematika-mineralov/Sistematika-mineralov.html
cсылка на страницу
Урок

Химия

64 темы
Фото
Презентация: Систематика минералов | Тема: Минералы | Урок: Химия | Вид: Фото
900igr.net > Презентации по химии > Минералы > Систематика минералов