Chemistry & Materials Codexery

Mica

Слюды — это силикатные минералы с совершенной базальной спайностью.

Слюды — это группа филлосиликатных минералов, включающая 37 различных минералов, все из которых кристаллизуются в моноклинной сингонии, часто проявляя псевдогексагональные кристаллические формы. Их наиболее характерным физическим свойством является совершенная базальная спайность, благодаря которой отдельные кристаллы легко расщепляются на тонкие, гибкие и упругие листочки. Это свойство обусловлено их уникальной кристаллической структурой, описываемой как TOT-c, где параллельные слои TOT — каждый из которых состоит из двух тетраэдрических слоёв, прочно связанных с центральным октаэдрическим слоем, — удерживаются вместе относительно слабыми ионными связями через межслоевые катионы, такие как калий, натрий или кальций. Тетраэдрические слои построены из кремнекислородных тетраэдров, причём каждый четвёртый ион кремния обычно замещён алюминием; в хрупких слюдах алюминий замещает половину кремния. Октаэдрический слой может быть либо диоктаэдрическим, напоминающим гиббситовый слой с алюминием в качестве катиона, либо триоктаэдрическим, напоминающим бруситовый слой с магнием или двухвалентным железом. В целом слой TOT несёт остаточный отрицательный заряд, нейтрализуемый межслоевыми катионами. Слюды просвечивают до непрозрачных, обладают стеклянным или перламутровым блеском, а их цвет варьируется от белого до зелёного, красного или чёрного. Они распространены в магматических и метаморфических породах, особенно в гранитах, пегматитах и сланцах, а иногда встречаются в виде мелких чешуек в осадочных породах. Крупные одиночные кристаллы, известные как «книги», были найдены в пегматитах, причём некоторые образцы достигали нескольких футов в поперечнике. Крупнейший задокументированный одиночный кристалл флогопита был обнаружен в Онтарио, Канада, а кристаллы аналогичного размера были найдены в Карелии, Россия. Слюды используются в гипсокартоне, красках, наполнителях, автомобильных деталях, кровельных материалах, электронике, а также в косметике и пищевых продуктах для создания мерцающего или матового эффекта.

Quick Facts

Category
Phyllosilicate minerals
Formula
AB; 2–3 (X, Si); 4; O; 10 (O, F, OH); 2
Imasymbol
Mca
Cleavage
Nearly perfect
Fracture
flaky
Mohs
  • 2.5–4 (lepidolite)
  • 2.5–3 (biotite)
  • 2.5–3 (phlogopite)
  • 2–2.5 (muscovite)
Luster
pearly, vitreous
Streak
White, colorless

Facts from the source article.

Контекст

Группа слюд включает 37 филлосиликатных минералов, все из которых кристаллизуются в моноклинной сингонии с тенденцией к псевдогексагональным кристаллам. Их кристаллическая структура описывается как TOT-c, состоящая из параллельных слоёв TOT, слабо связанных катионами. Каждый слой TOT содержит два тетраэдрических слоя, прочно связанных с октаэдрическим слоем. Слабая ионная связь между слоями TOT обеспечивает слюдам совершенную базальную спайность, позволяя расщеплять их на хрупкие упругие пластинки. Слюды классифицируются как диоктаэдрические или триоктаэдрические в зависимости от октаэдрического слоя, а также как обычные или хрупкие в зависимости от межслоевого катиона. К обычным слюдам относятся мусковит, биотит, лепидолит, флогопит и циннвальдит; к хрупким слюдам — маргарит и клинтонит. Тонкозернистые слюды, такие как иллит и серицит, неформально называют глинистыми слюдами. Слюды широко распространены в магматических, метаморфических и осадочных обстановках. Крупные кристаллы обычно добывают из гранитных пегматитов.

Путеводитель

Слюды важны благодаря уникальному сочетанию физических свойств: они химически инертны, диэлектричны, упруги, гибки, гидрофильны, обладают изоляционными свойствами, легки, пластинчаты, отражательны, светопреломляющи, устойчивы и стабильны при воздействии электричества, света, влаги и экстремальных температур. Эти свойства делают их ценными в электротехнике, особенно в качестве изоляторов и диэлектриков. Мусковит используется в конденсаторах для высокочастотных и радиочастотных применений, а флогопит остаётся стабильным при более высоких температурах и применяется там, где требуется термостойкость и электроизоляционные свойства. В измельчённом виде слюда широко используется как наполнитель и расширитель в шпаклёвках для гипсокартона, как пигментный наполнитель в красках, как добавка к буровым растворам для предотвращения потери циркуляции и как армирующий материал в пластмассах для автомобильных деталей. Добыча слюды на Мадагаскаре и в Индии, как отмечается, связана с кустарными методами, плохими условиями труда и детским трудом. Наследие слюды заключается в её незаменимой роли в современной промышленности — от электроники до строительства, — а также в этических проблемах, связанных с её добычей.

More in Химия и материалы

Заметили ошибку?

Исправления от читателей сразу попадают в нашу очередь на проверку. Предложить правку · Как собираются источники для этого сайта

Комментарии

Загрузка…
Открыть в интерактивном кодексе →