Полевой шпат

Полевой шпат - один из наиболее распространенных минералов на Земле, и его широко используют в промышленности. Одно из древнейших применений полевого шпата - в составе глины, из которой китайцы делали фарфор.

Добавка этого простенького минерала придавала фарфору то великолепное качество, которого в течение столетий не могли достигнуть европейцы. Полевой шпат используется при изготовлении керамических изделий, плиток, стекла, отдельных пломбировочных материалов и в наши дни.

Полевой шпат получил свое название от шведского слова feldt - "поле" и англосаксонского spar-"легко раскалывающиеся минералы". Радужный блеск полевого шпата создаемся за счет дисперсии света в его тонких слоях. К полевым шпатам ювелирного качества относятся лабрадорит, солнечный камень, амазонит и лунный камень .

Полевой шпат - самый распространенный минерал гранитных пегматитов, в которых его отдельные кристаллы могут достигать нескольких метров в поперечнике (например, из кристалла, найденного в Карелии, получили более 2000 т полевошпатового сырья, т.е. его объем составлял 80 м3).

По химическому составу полевые шпаты так и различаются на две подгруппы: натриево-кальциевые полевые шпаты (плагиоклазы) и калинатровые полевые шпаты (ортоклаз и микроклин). Плагиоклазы представляют собой непрерывную смесь двух компонентов: натриевого полевого шпата - альбита и кальциевого - анортита (сияющий- радужной иризацией Лабрадор по составу примерно посередине между ними, а беломорит - олигоклаз - ближе к альбиту).

Калиевые полевые шпаты могут удержать в кристаллической решетке лишь незначительную примесь собственного натрия, но зато они почти всегда содержат тонкие или грубые вростки альбита. Именно такие тончайшие пластиночки альбита заставляют, как вы, наверное, помните, калиевый шпат адуляр светиться и переливаться лунным светом.

Современные исследователи полевого шпата часто неправильно понимают свойства этих камней. На самом деле они связаны не столько с азартными играми, сколько с чистой любовью.

Полевой шпат обостряет все эмоции, делая их более тонкими, повышает оптимизм и уверенность в себе, поднимает настроение.

Полевые шпаты* из всех силикатов являются наиболее распространенными в земной коре, составляя около 50% ее массы. Примерно 60% полевых шпатов заключено в магматических горных породах; около 30% приходится на долю метаморфических горных пород, преимущественно кристаллических сланцев; остальные 10-11% находятся в осадочных горных породах - главным образом в песчаниках и конгломератах.

*Шпаты – минералы, обладающие совершенной спайностью в двух направлениях. Происхождение термина «полевые шпаты » не ясно. Возможно, чаще всего, обломки этих минералов находили в средние века именно на крестьянских полях.

По химическому составу полевые шпаты представляют алюмосиликаты Na, К и Са, изредка Ва. Иногда в ничтожных количествах присутствуют Li, Rb, Cs в виде изоморфной примеси к щелочам и Sr, заменяющий Са.

Кристаллизуются полевые шпаты в моноклинной или триклинной сингонии, причем те и другие по морфологическим признакам мало отличимы друг от друга. Рентгенометрические исследования показывают большое сходство в кристаллической структуре всех шпатов.

Много общего в физических свойствах полевых шпатов. Все они преимущественно имеют светлую окраску; относительно низкие показатели преломления; большую твердость - 6-6,5; совершенную спайность по двум направлениям, пересекающимся под углом, близким к 90°; сравнительно небольшие плотности - 2,5-2,7. По этим признакам полевые шпаты довольно легко отличаются от похожих на них минералов.

В соответствии с химическим составом и параметрами кристаллического строения группа полевых шпатов классифицируется на три подгруппы:

Подгруппа натриево-кальциевых полевых шпатов, называемых плагиоклазами. Представляют собой непрерывный изоморфный ряд альбит Na – анортит Ca;

Подгруппа кали-натриевых полевых шпатов, которые при высоких температурах также дают непрерывные твердые растворы K - Na, распадающиеся при медленном охлаждении на два компонента - существенно калиевый и существенно натриевый;

Подгруппа редко встречающихся кали-бариевых полевых шпатов, называемых гиалофанами. Представляют собой изоморфные смеси K - Ba.

В настоящем курсе рассмотрим наиболее распространенные среди полевых шпатов плагиоклазы и кали-натриевые полевые шпаты.

Подгруппа «плагиоклазы» или кальций-натриевые полевые шпаты

Плагиоклазы - (100-n)Na - nCa, где n – содержание анортитовой (составляющей (таблица 1) - меняется от 0 до 100. "Плагиоклаз" в переводе с греческого языка - косораскалывающийся. По сравнению с другими полевыми шпатами, у которых угол между плоскостями спайности (001) и (010) равен 90° или очень близок к этой цифре, у плагиоклазов он меньше - 86°24"-86°50".

Таблица 1 – Плагиоклазы

Русский минералог и кристаллограф Евграф Степанович Федоров в ХIХ веке предложил очень удобную и наиболее рациональную классификацию с обозначением каждого плагиоклаза определенным номером соответственно процентному содержанию в нем анортитовой молекулы. Так, например, плагиоклаз № 72 представляет изоморфную смесь, содержащую 72% анортита и 28% альбита.

Иногда для общих соображений при систематике магматических пород удобно придерживаться грубого деления плагиоклазов по их составу, а именно: плагиоклазы кислые - № 0-30; плагиоклазы средние - № 30-60; плагиоклазы основные - № 60-100.

Здесь названия "кислый", "средний", "основный" применены не в обычном смысле - они обусловлены тем, что содержание Si0 2 ("кремнекислоты") от альбита к анортиту постепенно падает (табл. 2).

Таблица 2 – Систематика плагиоклазов

Плагиоклазы кристаллизуются в триклинной сингонии . Облик кристаллов . Хорошо образованные простые кристаллы встречаются относительно редко. Имеют таблитчатый и таблитчато-призматический облик (рисунок). Простые двойники редки, зато чрезвычайно широко распространены сложные полисинтетические двойники, наблюдаемые и в зернах неправильной формы. В прозрачных шлифах полисинтетические двойники сразу обнаруживаются при окрещенных николях и настолько типичны, что позволяют быстро отличить плагиоклазы от других минералов.

Рисунок – Кристалл альбита. Угол между (010) и (001) равен 86°24"

Агрегаты . Альбит в пустотах среди пегматитов довольно часто наблюдается в виде друз или агрегатов, пластинчатых кристаллов, иногда называемых клевеландитом. Встречаются также зернистокристаллические породы, состоящие почти целиком из плагиоклазов. Таковы, например, сахаровидная альбитовая порода, образующаяся нередко метасоматическим путем в пегматитах; анортозиты или лабрадориты Украины, используемые в качестве облицовочного камня и др.

Цвет белый, серовато-белый, иногда с зеленоватым, синеватым, реже красноватым оттенком. Блеск стеклянный.

Разновидности плагиоклазов, получившие особые названия благодаря некоторым оптическим эффектам:

Лунный камень - кислый плагиоклаз (но чаще кали-натриевый полевой шпат), обладающий своеобразным нежно-синеватым отливом, напоминающим лунный свет;

Авантюрин или солнечный камень - кислый плагиоклаз, а также кали-натриевый полевой шпат, обладающий красивым искристо-золотистым отливом, обусловленным включениями тончайших чешуек железного блеска;

Лабрадор - главный минерал так называемого лабрадорового камня, являющийся основным или средним плагиоклазом, часто обнаруживающий на плоскостях спайности красивый переливчатый отсвет в синих и зеленых тонах.

Твердость плагиоклазов 6-6,5. Спайность совершенная по ; - натронсанидин (К,Na)

Моноклинный низкотемпературный ряд: - ортоклаз K; - натронортоклаз (Na,К)

Триклинный ряд: - микроклин К; - анортоклаз (Na,К)

Таким образом, для соединения K существуют две моноклинные модификации - санидин, устойчивый при температуре выше 900°С; - ортоклаз, устойчивый ниже температуры 900°С, - и одна триклинная модификация, называемая микроклином. В настоящем курсе рассмотрим наиболее часто встречающиеся в природе ортоклаз и микроклин.

Ортоклаз - K или К 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 . "Ортоклаз" по-гречески - прямораскалывающийся. Действительно, угол между плоскостями спайностями равен 90°. Бесцветная прозрачная разновидность ортоклаза носит название адуляра . В процессе нагревания при температуре около 900°С ортоклаз переходит в санидин-модификацию, отличающуюся по некоторым оптическим константам.

Химический состав . К 2 O - 16,9%, Аl 2 O 3 - 18,4%, SiO 2 - 64,7%. Часто присутствует Na 2 O в количестве нескольких процентов, иногда превышая содержание К 2 O (натронортоклаз). Примеси: BaO, FeO, Fe 2 O 3 и др.

Сингония моноклинная. Облик кристаллов чаще всего призматический (рисунок). Простые двойники довольно часты.

Рисунок – Кристаллы калиевого полевого шпата

Цвет . Обычные непрозрачные ортоклазы обладают светло-розовым, буровато-желтым, красновато-белым, иногда мясо-красным цветом. Блеск стеклянный, особенно у адуляра. Твердость 6-6,5. Спайность совершенная в двух направлениях под углом 90°. Плотность 2,64-2,57.

Диагностические признаки . Макроскопически ортоклазы довольно легко узнаются по желтоватым и красноватым светлым окраскам, высокой твердости и углу между спайностями. Отличить ортоклаз от не менее распространенного микроклина аналогичной окраски на глаз (без микроскопического изучения) невозможно.

Микроклин - K. "Микроклин" по-гречески - незначительно отклоненный: угол между плоскостями спайности отличается от прямого угла всего на 20".

Химический состав аналогичен составу ортоклаза. Почти всегда содержит Na 2 O в существенных количествах. Кроме того, в зеленых разновидностях микроклина (амазонит ) устанавливаются чаще, чем в обычных микроклинах и ортоклазах, примеси Rb 2 O (иногда до 1,4%) и Cs 2 O (до 0,2%).

Сингония триклинная. Облик кристаллов - аналогично ортоклазу, приведен на рисунке. Агрегаты . В пегматитовых жилах часто наблюдается в виде необычайно крупнокристаллических агрегатов, легко раскалывающихся при ударе по плоскостям спайности. Размеры индивидов, устанавливаемых по спайности, нередко измеряются десятками сантиметров, иногда даже метрами.

Цвет микроклина обычно такой же, как ортоклаза. Встречается разновидность зеленого цвета, называемая амазонитом . Эта окраска бывает неоднородной, приуроченной нередко к периферии кристаллов, или распространяется внутрь их в форме жилок, линзочек или неправильной формы пятен, иногда в соседстве с прожилками белого кварца. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности слегка перламутровый. Твердость 6-6,5. Спайность , так же как у ортоклаза, совершенная в двух направлениях. Плотность 2,54-2,57.

Распространены оригинальные срастания микроклина с кварцем, носящие название "еврейского камня" или "письменного гранита" (рисунок).

Рисунок – Закономерные срастания кварца (темное) с микроклином – «еврейский камень» или «письменный гранит»

Диагностические признаки . По внешним признакам микроклин не отличим от ортоклаза. В прозрачных шлифах под микроскопом легко узнается по характерному решетчатому строению отдельных индивидов, хорошо наблюдаемому при скрещенных николях. Нерешетчатый микроклин диагностируется по оптическим константам.

Основой нашей планеты служит земная кора. Без нее было бы невозможно существование всех живых существ. Главной составляющей земной коры стал полевой шпат, который является породообразующим для многих полезных ископаемых. Свое название минерал приобрел от слов «брусок» и «пашня» из-за того, что его зачастую можно было встретить на вспаханных полях. Простой народ прозвал камень отшелушивающимся на мелкие пластины. Минералоги считают его горной породой.

Полезное ископаемое может возникать как отдельный минерал. А может входить в состав других минералов. В природе полевой шпат рождается благодаря огненной магме и кислой среде. Этим он схож с гранитом – породой, состоящей из шпата, слюды и кварца.

Шпаты, входящие в группу полевых, ценны тем, что извлекают его из недр открытым способом. В тех местах, где геологи обнаружили полезное ископаемое, вырывается котлован. Затем при помощи специальной техники из него и добывают твердый дар Земли.

Минералоги выяснили, что под общим названием «шпат полевой» скрывается несколько камней, месторождения которых раскиданы по всему миру.

• Демократическая Республика Мадагаскар поставляет на мировой рынок редко встречающиеся ортоклазы прекрасной нежно – желтой расцветки.
• На Украине находятся огромные залежи лунного камня.
• Социалистическая Республика Шри-Ланка дарит человеческому сообществу ювелирные гелиотропы.
• Канада предоставляет амазонит.
• Гренландия имеет разработанные рудники, где встречается лабрадор.

Огромное количество высококачественного шпата геологи добывают в России.

• Ильменский заповедник знаменит тем, что имеет разведанные запасы калиевого шпата.
• Республика Карелия занимает первое место по добыче пегматитов. Там насчитывается 72 месторождения камня, раскалывающегося на пластины.
• Прибайкалье располагает залежами амазонита.

Физико-химические свойства и формула

Шпаты являются силикатами, имеющими каркасную кристаллическую структуру. Все разновидности ископаемого обладают одинаковыми физическими свойствами и выглядят как монолитные пластины неоднородного состава. Но их химический состав разный.

Минералоги выделяют такие физические свойства всех шпатов:

• Совершенная (полная) или хорошая степень спайности.
• Твердость по шкале Мооса примерно 6-6,5.
• Плотность от 2,5 до 3,4, то есть минералы имеют нормальную тяжесть.
• Прозрачность.
• Светлый окрас.
• Стеклянный блеск.

Некоторые экземпляры шпатов имеют иризацию. То есть обладают оптическим эффектом, проявляющимся в виде радужного сияния, особенно заметного при ярком свете. Это свойство усиливается, если камень, с распадающимися слоями, отполируют.

Существует несколько видов иризации породы:

• Опалесценцией считается свечение в голубоватой, зеленоватой, жемчужно-белой и бледно-желтой гамме. Или переливчатое мерцание голубовато-сиреневого или серо-синего тона, напоминающее цвет переливов оперения голубей.
• Авантюрисценцией – яркие точечные блики на минерале оранжево-красного, ярко- желтого и малинового оттенков. Такое свойство вызывается отблесками света от мельчайших гематититовых пластинок, рассеянных внутри шпата.

Химическая формула камня выглядит так — (Мx+М1-x2+) x(Т2-x 3+ ,Т 2+x4+)O8, где 0 < х < 1. Шпат, входящие в группу полевых, обладают таким химическим свойством. Разные представители минерала по-разному реагируют с концентрированной соляной кислотой.

• Анортит легко растворяется НСl с выделением студенистого осадка – кремнезема.
• Основные плагиоклазы растворяются с трудом.

Некоторые экземпляры кислотоупорны, не распадаются в кислоте.

Цвета и разновидности

Горная порода включает в себя несколько разновидностей, содержащих в основе диоксид кремния и другие химические элементы.

Калиевый шпат имеет в своем составе калий и алюминий и тончайшие вростки грубого альбита. Это сочетание и придает минералам эффект сияния лунным светом. В эту группу ископаемых входят:

• Ортоклаз – универсальный кристалл, используемый людьми и в промышленности, и в ювелирном деле, и как поделочный материал.
• Лунный камень (еще называемый адуляром) – редко встречающийся шпат с изумительным окрасом и переливами, напоминающими свет ночного светила. Уникальный внешний вид кристалла ценится ювелирами. Украшения со вставками из лунного камня просто изумительны.
• Микроклин – шпат, используемый в керамической промышленности для изготовления фаянсовых и фарфоровых изделий и технической керамики. Декоративные образцы применяются мастерами как ювелирные и поделочные камни.
• Санидин – промышленное сырье для получения стекла.

Калиево-бариевый шпат достаточно редко встречается в природе. К этой группе подземных даров относится и цельзиан – минерал, который цениться коллекционерами.

Кальциевый шпат (имеющий второе название плагиоклаз) также представлен несколькими видами подземных даров:

• Альбит – минерал, добываемый для изготовления керамики, огнеупорных и отделочных и материалов.
• Олигоклаз – камень, не часто встречающийся в природе и называемый солнечным камнем или рыбьим глазом. Используется в ювелирном деле.
• Андезин – подарок Земли, применяемый для изготовления огнеупорных, химически стойких, а также теплоизоляционных изделий.
• Лабрадор – шпат, из которого умельцы вырубают цельные колонны, статуи и постаменты.
• Битовнит – ювелирный и поделочный материал.
• Анортит – недорогой камень для ювелирных украшений.

Если раскалывающийся камень не содержит дополнительных примесей, то он совершенно бесцветный. Но если в его формулу природа добавляет дополнительный химический элемент, то шпат приобретает белый или красноватый, розоватый, желтоватый, зеленоватый цвет.

В недрах Земли происходит очень много разнообразных процессов и реакций. Несколько минералов, комбинируясь вместе, могут создать новую горную породу.

Например, соединяясь шпат, кварц, а также слюда образуют известный многим людям гранит. Этот подарок Земли очень твердый и крепкий. Но время безжалостно и к таким предметам. Через века гранит распадается на отдельные составляющие. Затем кварц преобразуется в песок, а шпат и слюда образуют глину.

Шпат рыбий глаз (видео)

Читайте также:

Особенности огранки и цена

В среднем, цена за тонну шпата достигает 80 – 100 долларов. Эта цифра может уменьшаться или увеличиваться в зависимости от качества сырья и количества примесей. Наиболее дорогими считаются экземпляры санидина. Благодаря его физико-химическим свойствам и чертам, он используется для создания костяного фарфора. Не все кристаллы подходят для подобного применения, так как для создания вещества необходимо сырьё, полностью очищенное от красителей. Также высокой является цена за тонну камней, которые отличаются по:

• Редкости цвета или формы;
• Чистоте;
• Прозрачности;
• Насыщенности цветовой окраски;
• Степени совершенства кристаллической сетки.

Стоимость шпата увеличивается, если добытое полезное ископаемое обладает эффектом иризации или шиллеризации, то есть при падении на кристалл лучей солнца появляется радужное или золотистое сияние.

Область применения

Благодаря своим свойствам и значительному количеству разновидностей шпат полевой нашел широкое применение в разнообразных промышленных отраслях. Камень, раскалывающийся на тонкие пластины, используют:

• Вместе с мрамором при изготовлении глазури для декорирования керамики. Шпат является плавнем, а мрамор нужен для понижения температуры плавления.
• Измельченный материал как абразивное вещество идет для изготовления отбеливающих зубных паст.
• Шпат используется для изоляции кабелей и электрических приборов для создания материалов, непроводящих ток.
• Горная порода нередко используется для облицовки зданий, стен в метрополитенах, а также для создания монументов.
• Твердый земной дар полезен при захоронении радиоактивных веществ, так как вступая в реакцию с опасными соединениями, он нейтрализует их или замедляет разложение.

Магические и лечебные свойства

Твердый дар Земли обладает множеством магических свойств:

• Шпат положительно скажется на существующих способностях человека: тот сможет без лишних усилий выполнять привычные задания, концентрируя своё внимание на более серьёзных задачах, которые помогут в продвижении по карьерной лестнице.
• О влиянии материала на межличностные отношения знали ещё предки. Они дарили друг другу кусочки этого камня при конфликтах, благодаря чему быстро появлялся компромисс. Подобный обряд можно совершать с одним и тем же кусочком шпата, передавая его разным людям.

Применение в украшениях (15 фото)

Мнение астрологов

Шпат подходит всем людям, однако земным и водным знакам зодиака он помогает больше остальных.

• Телец сможет избавиться от своих страхов, регулярно потирая гладкую поверхность шпата. Несмотря на дальнейшие встречи с фобией, человек не будет испытывать неприятных ощущений. Его боязнь окончательно исчезнет, и человек сможет без проблем справиться с непростой ситуацией.
• Дева сможет проявить себя в новых сферах деятельности. Самореализация покажется невозможной в профессии, которой человек посвятил большую часть жизни. Чтобы не упустить свой шанс, он изменит род деятельности и найдёт своё истинное призвание.
• Козерог, обладающий шпатом, сможет стать настоящим обольстителем. Сердца представителей противоположного пола станут лёгкой добычей, поэтому он без труда сможет найти идеального партнёра, выбрав из множества вариантов.
• Рак сможет осуществить свою мечту, вооружившись шпатом. Независимо от того, какие идеи он хочет реализовать, он найдёт в себе силы сделать это. А новые приятели, появившиеся благодаря случайности, станут хорошими помощниками в этом деле.
• Если твердый дар Земли попадёт к скорпиону, то он сможет за короткий срок разобраться с наиболее крупными проблемами. Человек без труда найдёт выход из самых сложных профессиональных ситуаций, благодаря чему сможет обратить на себя внимание начальства.
• Рыбы, заполучив кристалл, смогут найти общий язык с любым. Независимо от того, с какими намерениями человек общается с другим, он всегда будет получать от беседы то, чего хочет.

Шпат солнечный камень (видео)

Искусственное получение и методы отличия от подделки

Наиболее популярным способом создания искусственного кристалла в химии является синтез веществ при высоких температурах. Полученный камень состоит из сплава стекла с неорганическими химическими элементами.

Есть несколько способов, которые помогут отличить подделку от натурального камня:

• Шпат долго нагревается, так как передача между слоями энергии – длительный процесс. Стекляшка станет тёплой в руке за 2-3 минуты.
• Несмотря на то, что по всем физико-химическим свойствам синтетический кристалл повторяет природный, он легче. Поэтому сравнив массы шпатов можно без труда определить, где настоящий, а где подделка.

Шпат – удивительный камень, который достаточно распространён на территории нашей планеты. Однако его магические особенности и влияние на знаки Зодиака делают его неповторимым среди других подарков Земли.

Одним из самых многоликих, принимающих различные образы минералов является всем знакомый полевой шпат. Он входит в а некоторые его обработанные разновидности считаются полудрагоценными камнями: лабрадор, "лунный" камень, амазонит. Различные его виды неспециалист ни за что не отнесет к одному и тому же минералу - настолько он многолик. Он отличается довольно значительной твердостью - 6 по

Полевой шпат издавна используется людьми. Например, секрет тончайшего и высококачественного состоит именно в том, что в его составе содержится вышеупомянутый минерал. Сейчас он применяется при производстве стекла и керамики - зачем заново изобретать колесо? Ну и более или менее декоративные его разновидности используются для различного рода украшений.

Минерал очень распространен: до 50% земной коры, так или иначе - полевой шпат.

Декоративные его разновидности встречаются немного реже, но в мире есть несколько крупных месторождений.

Минерал шунгит состоит из углерода и водорода. Его довольно легко перепутаться с углем, но шунгит не горит. Считается, что этот минерал обладает уникальными свойствами, даже сейчас из него изготавливают пирамиды, сферы, лечебные пасты, приспособления для массажа и, конечно, ювелирные украшения. В промышленности он применяется в качестве материала для фильтров.

Шунгиту приписывают многочисленные лечебные свойства. По заверениям литотерапевтов, благодаря своей уникальной он способен очищать воду, вылечить астму, аллергию, ожоги, болезни суставов. Многие считают, что он также имеет возможность защитить поэтому довольно часто в квартирах можно увидеть рядом с компьютерами шунгитовые пирамидки. Кто знает, может, это и не лишено рационального зерна. В мире открыто только одно крупное месторождение шунгита, и оно располагается в Карелии.

Или пирит - минерал желтого цвета с красивым металлическим блеском. Во времена так называемой золотой лихорадки он становился частой добычей неопытных старателей, за что был прозван "золотом дураков". Впрочем,

отличить пирит от золота довольно легко - его нельзя поцарапать ножом, зато сам он без усилий царапает стекло.

Древние приписывали этому минералу особые свойства, они верили, что в нем скрыта душа огня, что и отразилось в его названии. Эта вера подтверждалась способностью пирита высекать искры при соударении со стальным предметом. В современной же литотерапии он занимает почетное место. Считается, что этот минерал нормализует и гармонизирует все процессы в организме. Пириту приписываются самые разные свойства: от защиты человека от негативных воздействий до подталкивания его на довольно сомнительные поступки.

Мир минералов очень интересен: загадочный шунгит, пирит, который средневековые алхимики тщетно пытались превратить в золото, полевой шпат, одновременно повсеместно распространенный и довольно редкий. Как тут устоять и не увлечься минералогией?