Page 556 - Основы_химии

550 Н. С. К У Р Н А К О В .

Ш и р о к о е р а с п р о с т р а н е н и е т в е р д ы х ф а з п е р е м е н н о г о
с о с т а в а . У важнейших породообразующих минералов — полевых шпатов,
роговых обманок, слюд, хлоритов, турмалинов — состав изменяется в очень
широких пределах, при сохранении полной однородности кристаллической
фазы и непрерывном изменении удельного веса, показателей преломления и
других физических свойств. Задаваясь определенными численными соотно­
шениями между окислами В\0, /ГО, Л'" 2 0 3 , Si0 2 , можно делать предполо­
жения относительно ближайших составных частей, смешением которых обра­
зуется фаза переменного состава данного минерального вида. Так, трехклино-
мерные полевые шпаты (плагиоклазы) представляют непрерывную изоморф­
ную смесь I типа, рис. 34) двух крайних членов: альбита NaO.A10 3.6Si0 2
(
с анортитом СаО.А10 3 .2Si0 2 (Чермак, 1864; Дэй и Аллеи, 1905; Боуэн,
1913).
Чтобы изобразить более наглядно происхождение твердых растворов
с содержанием до 26% А1 2 0 3 в метасиликатном комплексе авгитов и рого­
вых обманок Ä"ü.SiO a = Ä"Si0 3 (В" = Ca, Mg, Fe), Чермак (1871) предполо­
жил в этих минералах существование одноклиномѳрного (моноклинного)
алюмосиликата, получающегося по уравнению:

+ А1 2 0 3 = /?"O.(Al 2 O 3 ).Si0 2 .
7T0.Si0 2
Известные в природе ромбические минералы корнерупии и призматин
(50,5% А1 2 0 3 ) отделены большим разрывом сплошности со­
MgO.Al 2 0 3 .Si0 2
става от типических авгитов и роговых обманок и по кристаллической
форме не вполне отвечают названному предположению.
Замечательным примером минеральных веществ переменного состава
является громадная г р у п п а слюд, в которой наблюдаются все степени
однородного перехода от бесцветных мусковитов к темно-окрашенным разно­
видностям или биотитам. Колебания в содержании окислов: B' t0 (В' —
= Н, К, Na), В"0 (/?" = Mg, Fe), Я"',0„ (//'" = AI, Fe), Si0 2 наблюдаются здесь
в очень широких пределах: 0 — 24% Н 2 0, 0 — 19% (К, Na) 2 0, 0 — 30%MgO,
5 — 37% А1 2 0 3 , 0 — 38% FeO и Fe 20 ;1, 28 — 55% Si0 2 . Эти изменения
состава должны быть отнесены к системе, образованной по крайней мере
четырьмя первичными компонентами (окислами); сочетанием последних
можно получить вторичные слагающие или минеральные ядра изоморфных
смешений. Относительно химической природы этих веществ Чермак (1878),
Кларк (1889), Буке (Boecke, 1916), Е. С. Федоров (1918) высказали различные
предположения. Только одно из таких соединений встречается в природе
в виде минерала мусковита (K,H)AlSi0 4; остальные ядра — одноклиномер-
ный оливин (Mg, Fe)SiO„ его гидратная форма (Mg, Fe)Si04.H 20, фло­
гопит K 2 SiO < .2Mg 2 SiO i (Федоров), фенгит /?'A]Si g0 8 (Кларк)—представляют
гипотетические, неизвестные в свободном состоянии вещества, вполне анало­
гичные тем, которые были приняты на диаграммах, рис. 50, 51, 52 при
образовании устойчивых т-фаз переменного состава.
Т в е р д ы е р а с т в о р ы воды. Многие из минералов, содержащих
воду, например, роговые обманки (Аллеи и Клемент, 1908), слюды (Brunn,
1913), цеолиты, теряют ее непрерывно при нагревании (или при постоянной
температуре), сохраняя при этом полную однородность и прозрачность
кристаллов. Подобная вода несомненно находится в состоянии твердого
раствора. С наибольшею наглядностью эти характерный явления наблю­
дены Малагути и Дюроше (1846), Дамуром (1858), Ж. Фриделем (1896),
Тамманом (1898), Дамбонини (1905— 1908), Е. Левенштейном (1909),
Шейманом (1921) и другими исследователями в группе ц е о л и т о в ,
которые можно рассматривать как гидратные формы полевых шпатов