4 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «КАРБОНАТЫ, МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ»
Цель работы: изучение класса «Карбонаты» по образцам минералов, пользуясь определителем минералов, научить студентов определять название минералов, их происхождение, кристаллические структуры, сингонии и элементы симметрии. Изучить их генетическое происхождение, основные месторождения и практическое значение.
Задание по работе: с определителя минералов, шкалы Мооса, визуальному изучению физических свойств дать характеристику карбонатам, заполнить таблицу по описанию контрольных образцов минералов и ответить для закрепления полученных знаний на контрольные вопросы.
4.1 Краткие сведения о минералах класса «Карбонаты»
К этому классу относятся минералы – соли угольной кислоты. На долю карбонатов в земной коре приходится около 2% от веса, причем 1,5% из этой части приходится на долю широко распространенного карбоната – кальцита. Общее количество карбонатов – более 60. В структурном отношении все карбонаты относятся к одному островному типу - анионы [СОз]2- представляют собой изолированные радикалы в форме плоских треугольников.
Большинство карбонатов безводные простые соединения, главным образом Са, Мg и Fе с комплексным анионом [СОз]. Менее распространены сложные карбонаты, содержащие добавочные анионы (ОН)-, F - и Сl-. Среди наиболее распространенных безводных карбонатов различают карбонаты тригональной (ряд кальцита) и ромбической (ряд арагонита) сингонии.
Карбонаты, обычно имеют, светлую окраску (белую, розовую, серую и т. д.), исключение представляют карбонаты меди, имеющие зеленую или синюю окраску. Твердость карбонатов около 3-4,5; плотность невелика, за исключением карбонатов Zn, РЬ и Ва.
Важным диагностическим признаком является действие на карбонаты кислот (НС1 и НNОз), от которых они в той или иной степени вскипают с выделением углекислого газа. По происхождению карбонаты осадочные (биохимические или химические осадки) или осадочно-метаморфические минералы. Выделяются также поверхностные, характерные для зоны окисления, и иногда низкотемпературные гидротермальные.
Карбонаты — важнейшие неметаллические полезные ископаемые (кальцит, доломит, магнезит), а также ценные руды на Fе, Zn, РЬ, Сu и другие металлы.
Fe2O3 + 6H(+) + 6NO3(-) -> 2Fe(+3) + 6NO3(-) + 3H2O
Fe2O3 + 6H(+) + 2Fe(+3) + 3H2O
FeCl3 + 3KOH -> Fe(OH)3 + 3KCl
Fe(+3) + 3Cl(-) + 3K(+) + 3OH(-) -> Fe(OH)3 + 3K(+) + 3Cl(-)
Fe(+3) + 3OH(-) -> Fe(OH)3
H3PO4 + Fe(OH)3 -> FePO4 + 3H2O
3H(+) + PO4(-3) + Fe(OH)3 -> FePO4 + 3H2O
FeS + 2HCl -> FeCL2 + H2S
FeS + 2H(+) + 2Cl(-) -> Fe(+2) + 2Cl(-)+ H2S
FeS + 2H(+) -> Fe(+2) + H2S
2) 2FeCl3 + 3Ba(OH)2 -> 3BaCl2 + 2Fe(OH)3
2HNO3 + K2CO3 -> 2KNO3 + CO2 + H2O
H2SO4 + Ba(OH)2 -> BaSO4 + 2H2O
LiOH + HBr -> LiBr + H2O