Minerallarning kimyaviy xossalari

3.3. Minerallarning kimyaviy xossalari. Tabiiy minerallar kimyoviy elementlar yoki birikmalardan tuzilgan. Tabiatda
izomorf aralashmali va suvli birikmalardan tashkil topgan minerallar keng tarqalgan.
Minerallarni kimyoviy analiz qilish orqali ularning empirik va struktura
ko’rinishdagi kimyoviy formulalarini yozish mumkin. Empirik formula yordamida
mineral tarkibiga kiruvchi elementlarning miqdoriy nisbati aniqlanadi. Masalan,
kaolinit: Al
2
O
3
⋅
2SiO
2
⋅
2H
2
O Minerallarning struktura formulasi esa elementlar
nisbatidan tashqari mineral strukturasida ularning o’zaro bog’lanish xarakterini ham
22
ifodalaydi. Masalan, kaolinit mineralining struktura formulasi quyidagi ko’rinishda
yoziladi:
Al
4
(Si
4
O
10
)(OH)
8
Mineral tarkibidagi turli-tuman aralashmalarni kimyoviy formulada ifodalab
bo’lmaydi.
Minerallar izomorfizm (teng shakkli) va polimorfizm (ko’p shakkli) xossalarga
ega. Izomorfizm har xil tarkibli kristallangan moddalarning kristall strukturasi bir xil
bo’lib, tarkibi uzluksiz o’zgaruvchan aralashmalar hosil qilish qobiliyatidir. Masalan,
bir valentli natriy va kaliy molekulalarini ikki valentli kalstiy, magniy, temir va uch
valentli alyuminiy, temir va boshqalar bilan o’rin almashishi. Shuningdek murakkab
molekulali izomorf birikmalar ham uchraydi.
Izomorf birikmalarning ximiyaviy tarkibi ma’lum bir chegarada o’zgarsa ularning
ximiyaviy
formulasi
quyidagi
ko’rinishda
yoziladi.
Masalan,
(Mg,Fe)SiO
4
minerallarning formulasida Mg va Fe ionlari o’zaro o’rin almashadi. Nisbatan
murakkab izomorf birikmali labrador minerallarning ximiyaviy formulasi esa qattiq
eritmalar albit Na[AlSi
3
O
8
] va anortit Ca[Al
2
Si
2
O
8
] lardan iborat. Shunga ko’ra labrador
formulasi quyidagicha yoziladi:
n Ca(Al
2
Si
2
O
8
)(100-n)
⋅
Na(Al
Si
3
O
8
)
Polimorfizm deb muayyan kristall moddaning tashqi omillarning (asosan
temperaturaning) o’zgarishi bilan kristall strukturalari shaklini shunga bog`liq ravishda
fizik xususiyatlarini ham bir yoki bir necha marta o’zgartira olish qobiliyatiga aytiladi.
Masalan, uglerodning poliform turlariga olmos va grafitni ko’rsatish mumkin. Ularning
tarkibi bir xil bo’lsa xyam fizik xususiyatlari bir-biridan keskin farq qiladi.
Minerallar tarkibida suv ham uchraydi. Suv minerallar tarkibida qanday yo’l bilan
ushlanib turishga qarab:
1) Kristallangan modda tuzilishida ishtirok etmaydigan erkin suv;
2) Minerallar kristall strukturasiga kiradigan kristallizastion yoki bog’langan suvga
bo’linadi.
Mineraldagi erkin suv (steolit, kolloid, gidroskopik) mineral moddalarning
kristall tuzilishida bevosita ishtirok etmasligi bilan xarakterlanadi. U mineralni
qizdirilganda 110-400
0
S temperatura oralig’ida ajralib chiqadi.
A.G.Betextin ma’lumotiga ko’ra kristall strukturasidagi "Bog’langan suv" N
2
O
molekulasi shaklida bo’lib, shu strukturada qat’iy belgilangan joylarni egallaydi. Suv
molekulalarining miqdori boshqa tarkibiy qismlar bilan oddiy nisbatlarda bo’ladi. Misol
tariqasida quyidagilarni ko’rsatish mumkin.
Na
2
Co
3
⋅
10H
2
O (soda), CaSO
4
⋅
2H
2
O (gips), Ni
3
[AsO
4
]
2
⋅
8H
2
O (annabergit),
Al
2
[PO
4
][OH]
3
⋅
5H
2
O (vavellit).
Demak, suv molekulalari struktura birliklari sifatida minerallarni tuzuvchi qandaydir
ionlar atrofida muayyan koordinastiyalarda joylashib o’ziga xos kompleks ionlar hosil
qiluvchi birikmalardir
23
Minerallarning klassifikastiyalashda ularning kimyoviy tarkibi asos qilib olinadi.
Shuningdek minerallarni kimyoviy tarkibiga qarab klassifikastiyalashda ularning
struktura belgilariga ham e’tibor beriladi.