Слюди належать до числа широко розповсюджених в природі мінералів. Нерідко слюди є породообразующими мінералами. Загальна кількість слюди в земній корі досягає приблизно 3,8%, причому в головній масі вони зустрічаються в кислих інтрузивних породах і кристалічних слюдяних сланцях.
Хімічний склад мінералів групи слюд надзвичайно мінливий. Досить широко поширені явища заміни одних катіонів іншими. З хімічної точки зору, ці мінерали становлять особливу групу алюмосиликатов. Типові хімічні склади слюд наведені нижче:
- R 1 + R3 2+ [AlSi3 O10] [OH] 2 або R 1 + R2 3+ [AlSi3 O10] [OH] 2. де R 1 + = K, а також Li 1+ і ін .; R 2+ = Mg, часто Fe 2+. Mn 2+; R 3+ = Al, часто Fe 3+. Mn 3+. зрідка Cr 3+. V 3+. в деяких випадках Ti 4+.
Іон Na 1+ в складі слюд рідко бере участь в істотних кількостях, а Cа 2+ і Bа 2+ зазвичай відсутні. Гідроксил [OH] може заміщатися F (головним чином, в магнієвих і літієвих слюдах).
Таким чином, в слюдах широко поширені ізоморфні суміші, в яких, з одного боку, як зазвичай, Mg 2+ замінюється Fe 2+. Al 3+ - Fe 3+. а з іншого - існують гетеровалентності ізоморфні заміщення Mg 2+ (Fe 2+) - Al 3+ (Fe 3+) і ін.
Всі мінеральні види групи слюд кристалізуються в моноклінної сингонії, причому форми кристалів близькі до гексагональних. Кристалічні структури є типовими шаруватими. Al в четверний координації у вигляді алюмокисневі тетраедричних груп входить лише частково до складу комплексного аніона, замінюючи одну чверть кремнекислородних тетраедрів. Надлишок Al бере участь в числі катіонів вже в шестерній координації, замінюючи катіони Mg.
Фізичні властивості слюди, незважаючи на широкі відмінності в хімічному складі, багато в чому тотожні, так як кристалічні структури однотипні.
Відповідно до особливостей хімічного складу слюди підрозділяються на наступні підгрупи:
- підгрупа буттям (магнієво-залізистих слюд);
- підгрупа мусковита (алюмінієвих слюд);
- підгрупа лепідоліту (літієвих слюд).
У цьому курсі розглянемо найбільш поширені в природі мінерали підгруп буттям (біотит і флогопит) і мусковіту (мусковіт).
Хімічний склад непостійний. Коливання вмісту компонентів,%: K2 O 6,18-11,43; MgO 0,28-28,34; FeO 2,74-27,60; Fe2 O3 0,13-20,65; Al2 O3 9,43-31,69; SiO2 32,83-44,94; H2 O 0,89-4,64; F 0-4,23. Домішки: ТiO2. Na2 O, а також Li2 O, MnO, BaO, SrO, Cs2 O і ін.
Сингонія Моноклінна. Зовнішність кристалів таблитчатий, псевдогексагональние, нерідко стовпчастий, пірамідальний. Великі кристали іноді мають зональним будовою. Двійники звичайні. Агрегати. Зустрічається в суцільних пластінчато- і чешуйчато-зернистих масах. Друзи кристалів порівняно рідкісні.
Колір буттям чорний, бурий, іноді з помаранчевим, червоним, зеленим та іншими відтінками. Непрозорий або просвічує. Блиск скляний, на площинах спайності з перламутровим відливом. Твердість 2-3. Окремі тонкі листочки мають пружністю. Спайність дуже досконала в одному напрямку. Щільність 3,02-3,12.
Діагностичні ознаки. Макроскопічно впізнається по чорному кольору і характерним зовнішнім ознаками - досить досконалою спайності в одному напрямку, здатністю розщеплюватися на тонкі пружні пластинки.
П. п. Тр. плавиться з працею в сіре або чорне скло. НСl діє слабо, але в концентрованій H2 SO4 розкладається повністю з осадженням білого скелета кремнезему.
Флогопіт KMg3 [Si3 AlO10] [F, OH] 2 або K2 O • 6MgO • Al2 O3 • 6SiO2 • 2H2 O. Назва походить від грецького слова "флогопос" - огнеподобний (мається на увазі колір мінералу). Синонім: магнезіальних слюда.
Хімічний склад. %: К2O 7,0-10,3; MgO 21,4-29,4; Аl2 O3 10,8-17; SiO2 38,7-45,0; Н2О 0,3-5,4, F до 6. З домішок найчастіше присутні: FeO (до 9%); ВаО до 2,5% (баріофлогопіт); Na2 O (до 2%), а також Fe2 O3. іноді МnО, СаО, Сr2 O3. NiO і ін.
Сингонія Моноклінна. Зовнішність кристалів таблитчатий (псевдогексагональние), короткопризматические, іноді усеченнопірамідальний. Кристали часто грубо утворені з явно вираженою паралельної штрихуванням на бічних гранях. За формами не відрізняються від кристалів буттям. Двійники часті, зустрічаються трійники. Агрегати лістоватимі-пластинчасті, лускаті.
Колір світлий жовтувато-бурий або червонувато-бурий; рідше безбарвний, сріблястий, іноді з зеленуватим відтінком; в товстих пластинах темно-бурий. Блиск скляний, на площинах спайності перламутровий. Твердість 2-3. Тонкі листи мають пружністю. Спайність дуже досконала в одному напрямку. Щільність 2,70-2,85. Інші властивості. Володіє дуже високою питомою провідникові і, звідси, дуже високими електроізоляційними властивостями.
Діагностичні ознаки. Як і біотит макроскопически впізнається за характерними зовнішніми ознаками - досить досконалою спайності в одному напрямку, здатністю розщеплюватися на тонкі пружні пластинки. Від буттям відрізняється більш світлим забарвленням. Світлі різниці флогопита за зовнішніми ознаками практично не відрізняються від мусковита, але оптичні константи різні: флогопит, як і інші магнієво-залізисті темні слюди, оптично майже одноосен, тоді як мусковит явно двухосен і володіє великим кутом оптичних осей.
Мусковіт КАl2 [AlSi3 O10] [ОН] 2 або К2 O • ЗАl2 O3 • 6SiO2 • 2Н2 O. Старовинне італійська назва міста Москва - Муска. Звідси - мусковіт. У ранній період існування Москви великі листи мусковита вивозилися через Москву на захід під назвою "московського скла".
Хімічний склад. %: К2 O - 11,8; Аl2 O3 - 38,5; SiO2 - 45,2; Н2 O - 4,5. Яскраво-зелена хромсодержащих слюда (Сr2 O3 до декількох відсотків) носить назву фуксита.
Сингонія Моноклінна. Зовнішність кристалів зазвичай таблитчатий або пластинчастий, псевдогексагональние або ромбовидного перетину. Іноді спостерігаються індивіди столбчато-пірамідального вигляду. Бічні грані зазвичай сильно исштриховани в горизонтальних напрямках. Двійники часті. Агрегати. Може зустрічатися в суцільних лістоватимі-зернистих або лускатих масах. Зрідка зустрічаються ниркоподібні маси з концентрично-скорлуповатие отдельностью. Скриточешуйчатие маси з шовковистим блиском, іноді важко розпізнаються навіть під мікроскопом, звуться серициту.
Колір. В тонких спайні листах безбарвний, але часто з жовтуватим, сіруватим, зеленуватим і рідко червонуватим відтінком. Фукс яскраво-зелений. Блиск скляний, на площинах спайності перламутровий і сріблястий. Твердість 2-3. Листочки мусковита, як у всіх мінералів групи слюд, гнучкі і при згинанні пружні. Відомі різновиди, перехідні до крихким слюди і, навпаки, близькі до талькоподобним. Спайність дуже досконала в одному напрямку. Щільність 2,76-3,10. Прочіесвойства. Мусковіт володіє дуже високими електроізоляційними властивостями.
Діагностичні ознаки. Легко впізнається за зовнішніми ознаками: світлому забарвленні, перламутрового або сріблястому блиску, досить досконалою спайності і легкої расщепляемость на тонкі прозорі пружні листочки. Від флогопита відрізняється по оптичних констант.
П. п. Тр. тонкі пластинки плавляться насилу в непрозору білу емаль. Кислотами не розкладається. Вода починає виділятися тільки при температурі червоного розжарювання - вище 850 ° С.