4 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «КАРБОНАТЫ, МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ»
Цель работы: изучение класса «Карбонаты» по образцам минералов, пользуясь определителем минералов, научить студентов определять название минералов, их происхождение, кристаллические структуры, сингонии и элементы симметрии. Изучить их генетическое происхождение, основные месторождения и практическое значение.
Задание по работе: с определителя минералов, шкалы Мооса, визуальному изучению физических свойств дать характеристику карбонатам, заполнить таблицу по описанию контрольных образцов минералов и ответить для закрепления полученных знаний на контрольные вопросы.
4.1 Краткие сведения о минералах класса «Карбонаты»
К этому классу относятся минералы – соли угольной кислоты. На долю карбонатов в земной коре приходится около 2% от веса, причем 1,5% из этой части приходится на долю широко распространенного карбоната – кальцита. Общее количество карбонатов – более 60. В структурном отношении все карбонаты относятся к одному островному типу - анионы [СОз]2- представляют собой изолированные радикалы в форме плоских треугольников.
Большинство карбонатов безводные простые соединения, главным образом Са, Мg и Fе с комплексным анионом [СОз]. Менее распространены сложные карбонаты, содержащие добавочные анионы (ОН)-, F - и Сl-. Среди наиболее распространенных безводных карбонатов различают карбонаты тригональной (ряд кальцита) и ромбической (ряд арагонита) сингонии.
Карбонаты, обычно имеют, светлую окраску (белую, розовую, серую и т. д.), исключение представляют карбонаты меди, имеющие зеленую или синюю окраску. Твердость карбонатов около 3-4,5; плотность невелика, за исключением карбонатов Zn, РЬ и Ва.
Важным диагностическим признаком является действие на карбонаты кислот (НС1 и НNОз), от которых они в той или иной степени вскипают с выделением углекислого газа. По происхождению карбонаты осадочные (биохимические или химические осадки) или осадочно-метаморфические минералы. Выделяются также поверхностные, характерные для зоны окисления, и иногда низкотемпературные гидротермальные.
Карбонаты — важнейшие неметаллические полезные ископаемые (кальцит, доломит, магнезит), а также ценные руды на Fе, Zn, РЬ, Сu и другие металлы.
CuCl 2:Наличие хлорид-иона легко подтвердить, добавив к раствору соли AgNO3.выпадет осадок хлорида серебра. это качественная реакция на хлорид-ион: CuCl2 + 2 AgNО3 = Cu(NО3)2 + 2 AgCl
H 2 SO 4:Процесс взаимодействия ионов бария с сульфат-ионами приводит к образованию белого нерастворимого осадка BaSO4. Это качественная реакция на сульфат-ионы. BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl
CaCO 3:Качественной реакцией на карбонаты является выделение газа СО2 при добавлении соляной кислоты: CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Na 3 PO 4: добавление нитрата серебра.
Na3PO4 + 3AgNO3= Ag3PO4 ↓ +3 NaNO3.
LiOH: добавление хлорида железа 3:FeCl3 + LiOH = Fe(OH)3 + LiCl
FeCl 3:Качественная реакция на ион железа (III)– реакция со щелочью
2 FeCl3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3 + 6NaCl (образуется осадок)