Полевой шпат

Полевой шпат

Группа полевого шпата

Можно с уверенностью сказать, что каждый человек на планете хотя бы раз в жизни держал в руках полевой шпат. Это огромная группа силикатов, которая занимает весомую долю среди всех полезных ископаемых. В переводе с немецкого языка spath означает «брусок». По всей видимости такое название произошло из-за частых находок камней в виде брусков в полях во время обработки земли.

Полевой шпат не является отдельным минералом. Он включает в себя целую серию самородков, каждый из которых имеет свои особенности. При этом строение кристалла и химическая формула всех экземпляров практически идентична. Рассмотрим подробнее, какие виды камней выделяют, в каком виде и где их можно обнаружить в природе, а также в каких сферах деятельности их применяют.

Виды полевого шпата и их химический состав

Все силикаты в качестве основы содержат диоксид кремния. Выделяют три вида минералов группы полевой шпат. Изучим каждый из них подробнее и разберемся в их различиях:

  1. Калиевый полевой шпат;
  2. Калиево-бариевый полевой шпат;
  3. Кальциевый шпат или плагиоклаз.

Калиевый полевой шпат

Исходя из названия становится понятно, что калиевый полевой шпат в обязательном порядке содержит калий. Также в его структуру входит алюминий. Химическая формула выглядит следующим образом: KAlSi3O8. Данная группа состоит из 4 минералов: ортоклаз, адуляр (лунный камень), микроклин, санидин. Несмотря на идентичный химический состав, все они отличаются друг от друга. Это связано с разнообразным упорядочиванием частиц в кристаллических решетках минералов.

Ортоклаз получил свое название в 1823 году, благодаря углу 90 градусов между плоскостями спайности. В переводе с греческого orthos означает «прямой», а kalo – «я раскалываюсь». Спайностью называют способность минерала раскалываться по возможным граням кристалла. Он является материнской породой для гранитов и сиенитов. Очень часто в его составе находится оксид натрия, NaO2. В основном самородок образуется в пустотах кислых пегматитовых пород. Так, его можно встретить на Урале в России. Самые красивые и редкие экземпляры нежного желтого окраса находятся на острове Мадагаскар.

Калиевый полевой шпат

Адуляр расположен в кварцевых жилах альпийского типа. Название «лунный камень» минерал получил благодаря необычному окрасу и свечению под прямыми лучами света, в результате которого его можно сравнить с космическим телом. Угол наклона спайности составляет 30 градусов. Адуляр является довольно редким камнем, который считают аналогом ортоклаза, с той лишь разницей, что в процессе роста термохимическая реакция происходит при более низкой температуре. Наиболее часто самородок встречается в Шри-Ланке, Австралии, Бразилии, Индии и Бирме.

Микроклин также достаточно распространен по всему миру. Его угол спайности составляет около 70 градусов. Камень часто имеет включения альбита. Подобные образования в земной коре встречаются в местах размещения магматических горных пород, пегматитов. Окрас зависит от дополнительных включений металлов – может быть белым, бурым, розовым, реже зеленым.

Санидин был открыт в 1808 году, а впервые описан лишь в 1959. Для него характерны примеси железа, кальция, натрия и воды. Структура камня обладает хорошим уровнем прозрачности и стеклянным блеском. Чаще всего санидин бесцветен либо имеет серовато-желтый оттенок.

В целом калиевые шпаты чаще всего добывают на Скандинавском полуострове, в США и на острове Мадагаскар. Также минерал широко распространен в России в Ильменском заповеднике.

Калиево-бариевый полевой шпат

Нечасто в природе можно встретить силикаты, в которых калий заменяется барием. К таким экземплярам относят цельзиан. Его химическая формула выглядит следующим образом: BaAl2Si2O8. Содержание оксида бария обычно составляет 34-42%. Кристаллы хорошо образованы, имеют короткопризматический ортоклазовый вид, иногда богатый гранями. Описываемый образец обладает слабой плотностью, поэтому при ненадлежащем обращении он быстро раскалывается. Окрас преимущественно белый, встречаются бесцветные образцы. Кремовые экземпляры представляют весомую роль для коллекционеров.

Калиевый полевой шпат

Кальциевый шпат (плагиоклаз)

Плагиоклазы также подразделяются на несколько отдельных минералов, каждый из которых обладает различными физическими характеристиками и отличается внешним видом. В их составе всегда есть следующие химические элементы: Na2O, CaO, Al2O3, SiO2. Однако соотношение этих веществ в каждом самородке различно. Выделяют следующие минералы:

  • Альбит — белый натриевый силикат магматического происхождения. В качестве примесей встречается калий, кальций, рубидий и цезий. Кристаллы таблитчатые, для них характерны сдвоенные самородки – близнецы, период кристаллизации для таких экземпляров несколько выше. Так, на рисунке 2 можно увидеть сдвойникованные таблитчатые кристаллы альбита, заключенные в моноблок зеленого амазонита. Минерал был впервые описан в 1815 году шведскими геологами. Помимо Швеции встречается в Австралии, Кении, Индии, Японии, России и в других странах.
  • Олигоклаз – его называют также солнечный камень или рыбий глаз. Достаточно редко встречается в природе. Для него характерен стеклянный жирный блеск. Особенно ценятся прозрачные экземпляры. Датой официального открытия минерала считается 1824 год. Этот описываемый минерал не имеет четкого состава. Все его экземпляры будут отличаться друг от друга соотношением оксидов натрия, кальция, кремния и дополнительных примесей, обеспечивающих различные окрасы.
  • Андезин – впервые самородок был обнаружен и описан в Колумбии в 1841 году. Он обладает белым или сероватым окрасом и стеклянным блеском. Такой экземпляр редко имеет классическую кристаллическую структуру. Обычно он представлен в виде зернистых агрегатов, соответственно для него характерен натечный вид образования.
  • Лабрадор – разделяется на спектролит, солнечный камень и черный лунный камень. Для всех видов лабрадора характерна иризация – оптический эффект в виде разноцветного сияния, проявляющийся при ярком освещении. После обработки камня блеск и радужные переливы усиливаются – рисунок 3. Впервые был обнаружен в Канаде в конце 18 века.
  • Битовнит — чистый известковый плагиоклаз, практически не имеющий дополнительных элементов в структуре кристалла. Состав и физические свойства камня близки с лабрадором. Основное месторождение также находится в Канаде. Данный самородок представляет собой полупрозрачные кристаллы желтого цвета с золотистым отливом.
  • Анортит – прозрачный и полупрозрачный силикат белого, серого или желтоватого окраса представляет собой зернистый агрегат. Встречается в Карелии, на Урале и в Украине.

Кальциевый шпат

В отличие от калиевого полевого шпата все виды плагиоклаза практически не растворяются в кислотах. Все они образуются в магматических или метаморфических породах.

Твердость всех видов полевого шпата варьируется от 5 до 6,5 баллов по таблице Мооса. При нагревании минералов описываемой группы повышается вязкость природного материала. Такое свойство позволяет использовать самородки в строительной сфере.

Применение полевого шпата

Вместе с привычным для самоцветов ювелирным использованием минералы группы полевой шпат применяются и в других сферах:

  • Различные керамические изделия, широко распространенные по всему миру, создают с применением глины – в состав которой нередко входит полевой шпат.
  • Во время добывания руды шпат используют в качестве флюсов или плавня для облегчения отделения металлов от горной породы.
  • Стекольная промышленность также нуждается в данном силикате.
  • Полевой шпат используется в качестве легких абразивных средств, например, при производстве зубной пасты.