Kiille mineraali

Kiille, mikä tahansa ryhmä vesipitoisia kalium-, alumiinisilikaatti mineraaleja. Se on fylisilikaattityyppi, jolla on kaksiulotteinen arkki- tai kerrosrakenne. Tärkeimpien kiviaineksen muodostavien mineraalien joukossa micas löytyy kaikista kolmesta tärkeimmästä kivimuunnelmasta - mahaton, sedimenttinen ja metamorfinen.

Yleiset näkökohdat

Mica-ryhmän 28 tunnetusta lajista vain 6 ovat tavallisia kiviaineksia muodostavia mineraaleja. Muskoviitti, yleinen vaalea kiille, ja biotiitti, joka on tyypillisesti mustaa tai melkein niin, ovat runsaimpia. Phlogopite, tyypillisesti ruskea, ja paragonite, joka on makroskooppisesti erotettava muskoviitista, ovat myös melko yleisiä. Lepidoliittia, väriltään yleensä vaaleanpunaisesta vaaleanruskeaan, on litiumia sisältävissä pegmatiiteissa. Glaukoniittia, vihreää lajia, jolla ei ole samoja yleisiä makroskooppisia ominaisuuksia kuin muilla mikoilla, esiintyy satunnaisesti monissa meren sedimenttisekvensseissä. Kaikilla näillä micoilla paitsi glaukoniitilla on helposti havaittavissa täydellinen halkaisu joustaviksi levyiksi. Glaukoniitilla, joka esiintyy useimmiten rakeisina rakeina, ei ole näkyvää pilkkoutumista.

Kiviä muodostavien micojen nimet ovat hyvä esimerkki mineraalien nimeämisessä käytetyistä monimuotoisista emäksistä: Biotiitti nimettiin henkilölle - Jean-Baptiste Biot, 1800-luvun ranskalainen fyysikko, joka tutkii micojen optisia ominaisuuksia; muskoviitti nimettiin, vaikkakin epäsuorasti, paikasta - sitä kutsuttiin alun perin ”muskovylasiksi”, koska se tuli Venäjän muskovyväisestä maakunnasta; glaukoniitti, vaikka tyypillisesti vihreä, nimettiin kreikkalaisesta sanasta sininen; lepidoliitti kreikkalaisesta sanasta, joka merkitsi ”mittakaava”, perustui mineraalin pilkkovien levyjen ulkonäköön; phlogopite valittiin kreikkalaisesta sanasta firelike, koska joidenkin yksilöiden punertava hehku (väri ja kiilto); paragoniitti kreikkalaisesta "harhaan", nimettiin niin, koska se oli alun perin erehtynyt toiseen mineraaliin, talkkiin.

Kemiallinen koostumus

Yleinen kaava mineraaleja kiille ryhmä on XY _2-3 Z ₄ O ₁₀ (OH, F) ₂, jossa X = K, Na, Ba, Ca, Cs, (H ₃ O), (NH ₄); Y = Al, Mg, Fe2 ⁺, Li, Cr, Mn, V, Zn; ja Z = Si, Al, Fe3 ⁺, Be, Ti. Tavallisia kiviä muodostavien mikojen koostumukset on annettu taulukossa

pöytä.

Harvoilla luonnollisilla micoilla on päätyjäsenkoostumuksia. Esimerkiksi suurin osa muskoviiteista sisältää natriumia, joka korvaa jonkin kaliumin, ja erilaisissa lajikkeissa on kromia tai vanadiumia tai näiden kahden yhdistelmää, joka korvaa osan alumiinista; lisäksi Si: Al -suhde voi vaihdella ilmoitetusta 3: 1 - noin 7: 1. Samankaltaiset koostumuksen vaihtelut tunnetaan muille mikille. Siksi, kuten joissakin muissa mineraaliryhmissä (esim. Granaatit), luonnossa esiintyvien kiillenäytteiden erilaiset yksittäiset kappaleet koostuvat eri suhteista ihanteellisia päätyjäsenkoostumuksia. Minkään dioktaedrisen kiilleen ja minkään trioktaedrisen kiilleen välillä ei kuitenkaan ole täydellistä sarjaa kiinteitä ratkaisuja.

Kiderakenne

Micasilla on levyrakenteet, joiden perusyksiköt koostuvat kahdesta polymeroidusta silika (SiO ₄) tetraedronilevystä. Kaksi tällaista levyä asetetaan vierekkäin siten, että niiden tetraedronien kärjet osoittavat toisiaan kohti; levyt on silloitettu kationeilla - esimerkiksi muskoviitissa oleva alumiini - ja hydroksyyliparit suorittavat näiden kationien koordinoinnin (ks. kuva). Siten silloitettu kaksoiskerros on sidottu tiukasti, sen molemmilla puolilla on piidioksiditetraedronien emäksiä ja sillä on negatiivinen varaus. Varausta tasapainottaa yksin varautuneet suuret kationit - esimerkiksi kalkki muskoviitissa -, jotka yhdistyvät silloitettuihin kaksoiskerroksiin muodostaen täydellisen rakenteen. Mica-lajien väliset erot riippuvat X- ja Y-kationien eroista.

Vaikka mikoja pidetään yleensä monokliinisinä (pseudohexagonal), on olemassa myös heksagonaalisia, ortorombisia ja trikliinisiä muotoja, joihin yleensä viitataan polytypeinä. Polytyypit perustuvat yksikkösolun perusrakenteen sekvensseihin ja kerrosten lukumäärään ja siten syntyvään symmetriaan. Useimmat biotiitit ovat 1 M ja suurin osa muskoviiteista on 2 M; yksittäisissä näytteissä on kuitenkin yleisesti enemmän kuin yksi polytyyppi. Tätä ominaisuutta ei kuitenkaan voida määrittää makroskooppisesti; polytyypit erotetaan suhteellisen hienostuneilla tekniikoilla, kuten sellaisilla, jotka käyttävät röntgensäteitä.

Muilla mikroilla kuin glaukoniitilla on taipumus kiteytyä lyhyinä pseudohexagonal prismoina. Näiden prismien sivupinnat ovat tyypillisesti karkeita, jotkut näyttävät raidallisilta ja tylsiltä, ​​kun taas litteät päät ovat yleensä sileitä ja kiiltäviä. Päätypinnat ovat yhdensuuntaiset ryhmälle ominaisen täydellisen halkeaman kanssa.