Сульфати (мінерали)

Ганксит, один з найменш поширених минералів сульфатів з карбонатом

Сульфати — клас мінералів, які у своєму складі містять сульфат-йон (SO₄²⁻). Належить до мінеральних солей.

Загальний опис

Основа структури сульфатів — аніони [SO₄]^2-, які разом з катіонами Ca, Sr, Ba, Pb та ін. створюють єдину структуру. У природі відомо близько 190 мінеральних видів сульфатів, які хімічно являють собою або прості безводні солі, або (частіше) прості і подвійні солі з конституційною і кристалізаційною (кристалогідрати) водою або з додатковими аніонами. Найпоширеніші природні сульфати — барит, целестин, ангідрит, ґіпс, алуніт, мірабіліт, тенардит, ярозит, полігаліт. Більшість природних сульфатів мають острівні кристалічні структури. На частку сульфатів припадає ~0,5 % маси земної кори.

Твердість 2—3,5
Густина 1,5—6,4
Забарвлення різноманітне, у більшості світлі вкраплення.
Показник заломлення 1,44-1,88, у більшості випадків низьке.
Більшість сульфатів добре розчині у воді.

Генезис

Сульфатні мінерали зазвичай зустрічаються в первинних середовищах осадження евапоритів, як жильні мінерали в гідротермальних жилах, та як вторинні мінерали в зоні окиснення родовищ сульфідних мінералів. Утворюються в умовах підвищеної концентрації кисню і при відносно низьких температурах, поблизу земної поверхні, головним чином шляхом осадження з вод соляних озер і лагун та в зонах гіпергенезу в районах з аридним кліматом. Частина сульфатів виникає при гідротермальних процесах і в зоні окиснення рудних родовищ. Здебільшого сульфати-мінерали екзогенні (випаровування), хемогенні (у родовищах солей). Сульфати Cu, Zn та інших близьких елементів утворюються при руйнуванні сульфідів.

Класифікація

За Класифікацією мінералів Нікеля — Штрунца^[1] розрізняють^[2]:

07 — Сульфати, селенати і телурати: 07.A — сульфати (селенати та ін.) без додаткових аніонів, без H₂O; 07.B — сульфати (селенати та ін.) з додатковими аніонами, без H₂O; 07.C — сульфати (селенати та ін.) без додаткових аніонів, з H₂O; 07.D — сульфати (селенати та ін.) з додатковими аніонами, з H₂O; 07.E — ураніл-сульфати; 07.F — хромати; 07.G — молібдати, вольфрамати та ніобати; 07.H — уран- та ураніл-молібдати та вольфрамати; 07.J — тіосульфати; 07.X — сульфати (селенати та ін.), некласифіковані Штрунцем

Міжнародна мінералогічна асоціація IMA/CNMNC запропонувала нову ієрархічну схему (Mills та ін., 2009), використовуючи класи Нікеля — Штрунца (10 видання).

На найвищому рівні цієї класифікації мінеральні види класифікуються в першу чергу за основним аніоном (O²⁻, S²⁻ і т. д.), аніонним комплексом (OH⁻, SO²⁻
₄, CO²⁻
₂, PO³⁻
₄, B_xO^Z−
_y, Si_xO^Z−
_y і т. д.) або за відсутністю аніона (самородні елементи) в класи. Найбільш поширеними мінеральними класами є: самородні елементи, сульфіди, сульфосолі, галогеніди, оксиди, гідроксиди, арсеніти (з антимонітами, бісмутитами, сульфітами, селенітами і телуритами включно), карбонати, нітрати, борати, сульфати, хромати, молібдати, вольфрамати, фосфати, арсенати, ванадати, силікати і органічні сполуки.

Розрізняють:

сульфаталофан (суміш алофану та алюмінату),
сульфат кальціє-калієвий,
сульфат-вапняно-калієвий (сингеніт),
сульфат кальцію (ґіпс),
сульфат-канкриніт (вишневіт — різновид канкриніту, в якому аніон [CO₃]⁻² частково заміщений аніонами [SO₄]^2- і Cl^-, a натрій калієм),
сульфатмаріаліт (маріаліт сульфатистий),
сульфатмейоніт (мейоніт сульфатистий),
сульфатмонацит (монацит сульфатистий),
сульфат свинцю (англезит),
сульфатскаполіт (скаполіт сульфатистий),
сульфат стронцієвий (целестин),
сульфатфериторит (торит залізно-сульфатистий).

Приклади мінералів класу

Барит BaSO₄
Целестин SrSO₄
Англезит PbSO₄
Ангідрит CaSO₄
Ганксит^[en] Na₂₂K(SO₄)₉(CO₃)₂Cl
Гіпс CaSO₄·2H₂O
Халькантит CuSO₄·5H₂O
Кізерит MgSO₄·H₂O
Starkeyite MgSO₄·4H₂O
Hexahydrite MgSO₄·6H₂O
Епсоміт MgSO₄·7H₂O
Меридіаніїт^[en] MgSO₄·11H₂O
Мелантерит FeSO₄·7H₂O
Антлерит Cu₃SO₄(OH)₄
Брошантит Cu₄SO₄(OH)₆
Alunite KAl₃(SO₄)₂(OH)₆
Ярозит KFe₃(SO₄)₂(OH)₆
Шауртеїт Ca₃Ge⁴⁺[(OH)₆(SO₄)₂]•3H₂O.
Шайрерит Na₂₁(SO₄)₇F₆Cl.

Використання

Деякі з сульфатів видобувають для різних технічних цілей (гіпс, барит та ін), для хімічної промисловості (мірабіліт та ін), як руди Mg та ін.

Див. також

Список мінералів

Література

Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
Лазаренко Є. К., Винар О. М. Мінералогічний словник, К.: Наукова думка. — 1975. — 774 с.

Примітки

↑ Класифікація Штрунца на webmineral.com [Архівовано 27 Липня 2020 у Wayback Machine.]
↑ Чинна схема Нікеля — Штрунца (10 видання) поділяє мінерали на десять класів, які, в свою чергу, поділяються на відділи, сімейства та групи за хімічним складом та кристалічною структурою.