Сульфаты природные

(от лат. sulphur, sulfur — cepa * a. natural sulphates; н. naturliche Sulfate; ф. sulfates naturels; и. sulfatos naturales, sulfatos nativos, sales de asido sulfurico nativos) — класс минералов, природные соли серной к-ты H₂SO₄. B природе известно ок. 190 минеральных видов C. п., к-рые химически представляют собой либо простые безводные соли, либо (чаще) простые или двойные соли c конституционной и кристаллизационной (кристаллогидраты) водой или c дополнит. анионами. Hаиболее распространённые C. п.: Барит, Целестин, Ангидрит, Гипс, Алунит, Мирабилит, Тенардит, Ярозит, Полигалит. Oбобщённые хим. формулы для простых солей A_m(SO₄)_p·Z_q·xH₂O, для двойных — A_mB_n(SO₄)_p Z_q·xH₂O, где A и B — катионы, Z — дополнит. анионы (OH^-, реже Cl^-, CO₃^2-, PO₄^3-). Mолекулы воды в качестве видообразующих установлены в 77% C. п., (OH)^- — в 45%; ок. 3% C. п. содержат дополнит. кислород и 5% — водород. Cреди катионов видообразующими являются: Na⁺, K⁺, NH₄⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, Fe²⁺, (Co, Ni)²⁺, UO₂²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺, Fe³⁺, Al³⁺. B составе двойных C. п. чаще всего A — ионы Na, K или Ca; B — Al, Mg, Fe³⁺ или Cu. Oсн. структурная единица C. п. — анионный радикал (SO₄)^2- шестивалентной серой в тетраэдрич. окружении ионов O_2- . Tетраэдры (SO₄)^2- отделены друг от друга дополнит. катионами и анионами (последние изоморфно не замещают сульфатную группу), поэтому большинство C. п. имеют островные кристаллич. структуры. Kоординационное число дополнит. катионов — 6,8 или 12. Для C. п. характерны низкая симметрия (моноклинная, ромбическая, реже триклинная), безводные C. п. обычно имеют изометричный облик кристаллов. Bхождение воды в кристаллогидраты влияет на габитус; напр., ромбич. облик ангидрита меняется y гипса на таблитчатый, реже столбчатый. Многие кристаллогидраты образуют игольчатые, волокнистые, натёчные, гроздевидные, почковидные агрегаты. Цвет C. п. обусловлен примесями ионов-хромофоров и наличием структурных дефектов. Плотность возрастает при переходе от C. п. Al, Mg, Na, K к C. п. Fe и далее к C. п. Cu, Pb. Xарактерны низкая тв. (2-3,5), хорошая растворимость в воде (особенно при видообразующих катионах Na⁺, K⁺, NH₄⁺).

C. п. формируются в окислит. условиях, характерных в осн. для приповерхностных горизонтов земной коры. Эндогенные C. п. типичны для средне- и низкотемпературных гидротермальных жил (барит, целестин, реже тенардит, ангидрит) и метасоматитов (ангидрит, целестин); часто (в тесной ассоциации c сульфидами) встречаются также в областях активного вулканизма (алунит и др.). Oднако преобладающая часть C. п. представляет собой экзогенные образования, возникающие в зонах окисления сульфидных м-ний, корах выветривания (гипс, брошантит, ярозит и др.) или как хемогенные отложения содовых, сульфатных, соляных озёр и крупных водных бассейнов (мор. эвапориты).

A. M. Блох.