Клас Самородні метали та інтерметаліди

Здатність елементів кристалізуватися в самородному вигляді залежить від нормального електродного потенціалу , згідно із яким метали розміщуються в ряду напруг:

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni Sn, Pb, H, Bi, Sb, As, Cu, Hg, Ag,
метали платинової групи МПГ (Pt, Pd, Os, Ir, Rh, Ru), Au

Найбільш звичними самородними металами в земній корі є ті, що розміщені в ряді напруг правіше водню. Стійкими мінералами-самородними металами у умовах земної поверхні є самородне золото Au і різноманітні мінерали платиноїдів. Досить часто зустрічаються самородні срібло, мідь. Метали, що розміщені лівіше H є рідкісними і нестійкими у перебігу мінералотвірних процесів. Більшість із них є метастабільними фазами, виникнення яких контролюється кінетичними факторами або ж реакціями диспропорціювання. Метали, що розміщені лівіше Al, а також Mn, в самородному вигляді в природі не зустрінуті. Збереження самородних Al і Zn у гіпергенних і гідротермальних умовах зумовлене захисним впливом щільної окисної плівки, що формується на поверхні їх зерен.

Самородні метали кристалізуються у кубічній, а деякі платиноїди () в гексагональній сингоніях. Самородне олово кристалізується у тетрагональній сингонії, а самородна ртуть – у тригональній. Їх кристалічна будова максимально наближена до найщільнішої упаковки, що зумовлено металічним зв’язком у структурі мінералів. Саме металічний зв’язок зумовлює здатність більшості самородних металів (за винятком платиноїдів) до куття, їх електро- та теплопровідність.

Самородні метали рідко зустрічаються в чистому вигляді. У рядах твердих розчинів можуть спостерігатися широкі області гомогенності – області існування невпорядкованих твердих розчинів. Такі мінерали є природними сплавами – електрум (природній сплав ауруму і аргентуму, різноманітні амальгами – сплави Ag , Au, Cu, Zn із Hg; поліксен – сплав Pt і Fe). Поряд із цим, у твердих розчинах може відбуватися впорядкування із формуванням фаз із певною стехіометрією – інтерметалідів. Інтерметаліди – це мінерали, складені металами при їх певному співвідношенні, що відображається у стехіометричній формулі(наприклад, PtFe₃). Можуть зустрічатися інтерметаліди Au, Ag, Cu та платиноїдів із Pb, Sn, Bi і Sb. Відомі численні сземи розпаду твердих розчинів в двійних і більш складних (до шести міналів) системах. Часто індивіди твердих розчинів самородних благородних металів мають зональну будову із значними коливаннями складу. така зональність може бути первинною, сформованою в процесі росту індивіду, або ж набутою, що формується в гіпергенних умовах в ході перенесення ї нагромадження зерен самородного золота чи платини водними потоками.

Самородні метали можуть формуватися в широкому інтервалі умов – від магматичних (Fe, МПГ) до гіпергенних (Cu, Ag, Au, Hg ). Необхідною умовою їх формування є високий відновний потенціал середовища (низькі значення f_O2). Саме тому більшість самородних металів пов’язана із магматичними (платиноїди, Fe, Ni) і гідротермальними (платиноїди, Au, Ag, Cu, Pd, Al) утвореннями. В гіпергенних та низькотемпературних гідротермальних умовах для формування самородних металів необхідно залучення речовини-відновника (органічна речовина в осадових породах, сульфідні та арсенідні поклади, середовище із анаеробними бактеріями). В таких умовах можуть формуватися самородні Cu, Ag, Fe.

Найбільш поширеними в самородному вигляді є дорогоцінні метали – Au і платиноїди. Вони стійкі в гіпергенних умовах і можуть нагромаджуватися в розсипищах. Під час перенесення їх водними потоками і при захороненні у рихлих відкладах відбувається зміна їх хімічного складу, що звичайно проявляється в їх очищенні від ізоморфних домішок і частковій перекристалізації. Розсипища золота і платини можуть зберігатися при метаморфізмі. Первинно-розсипна природа є найбільш вірогідною для найбільшого в світі родовища золота Вітватерсранд в Південно-Африканській Республіці.

В класі Самородні метали і інтерметалідивиділимо наступні відділи:

1.1. Відділ самородного заліза (Im3m)

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.