SISTEMATICA MINERALELOR

CARBONATICARBONATISULFATISULFATIFOSFATIFOSFATI

Mineralele complexelor

anionice

CarbonatiiCarbonatii

SulfatiiSulfatii

FosfatiiFosfatii

SilicatiiSilicatii

Cantitatea de sarcinil Cantitatea de sarcinil reziduale indica cat de reziduale indica cat de puternic sunt legati puternic sunt legati cationii, reflectand cationii, reflectand duritatea mineralelor duritatea mineralelor

CARBONATICARBONATI ACIZICARBONATI ACIZITipul AH(XO3) Trona Na3H(CO3)2 · 2 H2O

CARBONATI NORMALI ANHIDRICARBONATI NORMALI ANHIDRITipul A(XO3) Grupa calcitului Calcit CaCO3

Magnezit MgCO3

Siderit FeCO3

Rodocrozit MnCO3

Smithsonit ZnCO3

Grupa aragonitului Aragonit CaCO3

Witherit BaCO3

Strontianit SrCO3

Ceruzit PbCO3

Tipul AB(XO3)2 Grupa dolomitului Dolomit CaMg(CaCO3)2

Ankerit Ca(Mg,Fe)(CO3)2

CARBONATI CONTINAND OXIDRIL SAU HALOGENCARBONATI CONTINAND OXIDRIL SAU HALOGENTipul Am(XO3)pZq Malachit Cu2(CO3)(OH)2

Azurit Cu3(CO3)2(OH)2

Hidromagnezit Mg4(CO3)3(OH)2 · 3 H2O

rombic

trigonal

trigonal

Dimorfismul carbonatilorDimorfismul carbonatilor

Seria carbonatilor trigonali Seria carbonatilor rombiciMineral Magnezit Smithsonit Siderit Calcit Aragonit Strontianit Ceruzit Witheri

tFormula chimica

MgCO3 ZnCO3 FeCO3 CaCO3 CaCO3 SrCO3 PbCO3 BaCO3

Raza ionica (Å)

0,78 0,83 0,83 1,06 1,06 1,27 1,32 1,43

Raportul RO/RC (Rc=raza cationului) <1

Raportul RO/RC >1 rombici

Dimorfismul carbonatului de calciu

trigonali

Raportului RO/RC foarte apropiat de 1 (1,06)

doua serii izodimorfe care se leaga printr-un termen dimorf (CaCO3)

Carbonatilor normali anhidri Carbonatilor normali anhidri

Carbonatii

AragonitAragonit(High-P) Rombic(High-P) Rombic CalcitCalcit

(Low-P) Trigonal(Low-P) Trigonal

Majoritatea sunt trigonaliMajoritatea sunt trigonali

Calcit (CaCO3)

Coordinarea: Ca coordinat octaedric de 6 atomi de O; C coordinat trigonal planar de 3 atomi de O; O coordinat de 1 atom de C si 2 atomi de Ca.

Gruparea CO3 distorsioneaza reteaua

romboedrul

Polimorfismul CaCO3

Calcit Aragonit

Proprietati fizice: habitus, clivaj, duritate…

a-calcit din directia [001] b-aragonit din directia [100]

Carbonatii rombiciHabitus: prismatic sau acicular dupa [001],

tabular dupa (010).Tracht: prismatic sau dipiramidal.Culoarea: În stare pura sunt incolori sau albi,

dar pot fi colorati allocromatic în galben, cenusiu, verde, brun sau albastru.

Duritatea variaza între 3 (ceruzit, witherit) si 4 (aragonit).

Greutatea specifica este mai mare decât la carbonatii trigonali datorita structurii mai compacte si a cationilor (Ba, Pb). Variaza între 2,947 (aragonit) si 6,55 (ceruzit).

Carbonatii trigonaliTrachtul caracteristic este romboedric si scalenoedricMacle: simple de alipire dupa (0001) si polisintetice (plasticitate)Clivajul este perfect dupa fetele de romboedru Duritatea este cuprinsa între 3 (calcit) si 5 (smithsonit).Culoarea. în general incolori sau colorati allocromatic în diferite nuante.Varietati: - calcitul cristalizat în romboedre perfect transparente se numeste spat de Islanda;- calcitul depus din izvoare termale, cu dungi fine, compacte si semitransparente având desene diferite se numeste onix de marmura;- agregatele granulare compacte de calcit se numesc marmure.Greutatea specifica depinde de tipul de cation si variaza între 2,6-2,8 la calcit si 4,43 la smithsonit.

.

Carbonati normali anhidriiCarbonati normali anhidriiARAGONITULARAGONITUL

Calcit

http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es1405/es1405page01.cfm?chapter_no=visualization

CalcitDolomit

Dolomit CaMg(CO3)2

Structura (caracteristica si ankeritului) - derivata din arhetipul “calcit” prin alternanta Ca si Mg in pozitiile Ca deoarece acestia prezinta raze foarte diferite (0,99 Ca, 0,65 Mg) si nu pot ocupa pozitii echivalente.

in celula elementara alterneaza plane de Mg cu plane de Ca

scaderea simetriei

X-ray

Alti carbonatiAzurit - CuAzurit - Cu33(CO(CO33))22(OH)(OH)2 2 ((albastrualbastru))

Malachit – CuMalachit – Cu22COCO33(OH)(OH)22 ( (verdeverde))

Rodocrozit MnCORodocrozit MnCO33

SULFATISULFATII.Subclasa SULFATI ANHIDRI NORMALISULFATI ANHIDRI NORMALI

Grupa Baritinei Baritina Ba[SO4]

Celestina Sr[SO4]

Anglezit Pb[SO4]

Anhidrit Ca[SO4]

Calcocianit Cu[SO4]

II. Subclasa SULFATI HIDRATATI ACIZI SI NORMALISULFATI HIDRATATI ACIZI SI NORMALIMirabilit Na2[SO4]·10 H2O

Leonit K2[SO4]·4 H2O

Polihalit K2Ca2Mg[SO4]4·2 H2O

Kieserit Mg[SO4]·H2O

Gips Ca[SO4]·2 H2O

Calcantit Cu[SO4]·5 H2O

Melanterit Fe[SO4]·7H2O

Epsomit Mg[SO4]·7H2O

III. Subclasa SULFATI ANHIDRI CU CONTINUT IN 0XIDRIL SI HALOGENBrochantit Cu4[SO4](OH)6

Alunit KAl3[SO4](OH)6

IV. Subclasa SULFATI HIDRATATI CU CONTINUT IN 0XIDRIL SI HALOGENFelsöbanyitAl4[SO4](OH)10·5 H2O

Kainit KMg[SO4]Cl·3 H2O

V. Subclasa SULFATI DE TIP AMESTECArdealit Ca2[PO4][SO4](OH)·4 H2O

Gruparea anionica (SO4)2- - tetraedrica, de dimensiuni mari

Formeaza compusii cei mai stabili cu cationi bivalenti de dimensiuni mari - Ba, Sr, Pb

Elementele bivalente cu raze ionice mici sulfati hidratati + 2, 4, 6, 7 molecule H2O

-Prin deshidratare, acesti sulfati îsi modifica structura sau se distrug. -Cantitatea de apa depinde si de presiunea vaporilor de apa din mediul exterior.

Cationii bivalenti cu dimensiuni ale razelor ionice mijlocii sunt capabili sa formeze atât sulfati anhidri cât si sulfati hidratati.

SULFATISULFATI

Proprietati fizice generaleAceste minerale prezinta o duritate scazuta, mai mica decât cea a carbonatilor; nu se cunoaste nici un sulfat cu o

duritate mai mare de 3½. La mineralele hidratate, duritatea descreste chiar pâna la 2.Clivajul este dependent de structura; astfel, clivajul perfect al gipsului se datoreaza structurii stratificate, iar directia

de clivaj perfect coincide cu planul de dispunere a moleculelor de apa din retea.Greutatea specifica depinde de natura cationului: de exemplu sulfatii de Ba, Pb vor prezenta o densitate net superioara

celorlalti.Transformari

Sunt frecvente cazurile de transformare de la un mineral la altul în cadrul aceleiasi clase. Rolul moleculelor de apa de cristalizare în aceste situatii este important. Tipice sunt trecerile din anhidrit în gips, prin aditionarea a doua molecule de apa. Volumul sufera o crestere apreciabila în acest proces de hidratare, fapt ce explica cutarile stratelor de gips rezultate din strate de anhidrit în procese diagenetice. Aportul de apa poate proveni din apele de infiltratie.

GipsGipsAnhidriAnhidritt

gips

White Sands National Monument (New Mexico)

FOSFATIFOSFATI

I. Fosfati anhidri normali

Tipul A(XO4)

Xenotim

Y(PO4)

Monazit

(Ce,La,Dy)(PO4)

II. Fosfati hidratati aciziTipul AH(XO4)x H2O

Grupa brushitului

Brushit

CaH(PO4)2 H2O

Farmacolit

CaH(AsO4)2 H2O

III. Fosfati hidratati normali

Tipul AB2(XO4)2x H2O

Grupa viavianitului

Vivianit

Fe3(PO4)28 H2O

IV. Fosfati anhidri cu hidroxil sau halogen

1.Tipul A5(XO4)3Zq

Grupa apatitului

Fluorapatit

Ca5(PO4)3F

Clorapatit

Ca5(PO4)3Cl

Hidroxilapatit Ca5(PO4)3(OH)

Carbonatapatit Ca10(PO4)6(CO3)H2O

2.Tipul (A,B)3(XO4)2Zq

Lazulit

(Mg,Fe2+)Al2(PO4)2(OH)2

V. Fosfati hidratati cu hidroxil sau halogen

1.Tipul (A,B)m(XO4)pZqx H2O

Grupa turcoazei

Turcoaza

CuAl6(PO4)4(OH)84 H2O

2.Tipul (A,B)m(XO4)pZqx H2O

Grupa tornbernitului

Tornbernit

Cu(UO2)2(PO4)28-12 H2O

Autunit

Ca(UO2)2(PO2)210-12 H2O

VI. Fosfati cu anioni suplimentari

Tipul amestec

Ardealit

Ca2H(PO4)(SO4)4 H2O

xenotimul Y(PO4)

4/m

monazitul (Ce,La,Y,Th)(PO4)

2/m

Fosfati anhidri normali tip A(XO4)

Proprietati fizice

Habitusul este prismatic dupa [001] la xenotim si tabular dupa (100) sau prismatic dupa [010] la monazit.

Trachtul fete de pinacoid {010}, {001}, prisma {110}, {031} si dipiramida {121}, {112}.

Maclele sunt rare la xenotim dupa (111) si comune la monazit dupa (100), uneori cruciforme sau lamelare. Xenotimul prezinta concresteri paralele cu zirconul.

Clivajul este bun dupa {100} la xenotim si distinct dupa {100} si slab dupa {010} la monazit.

Culoarea este galbena, galben-bruna, brun-roscata, cenusie, verde.

Duritatea este 4-51/2.

Greutatea specifica este 4,5-5,4.

Fosfati anhidri cu hidroxil sau halogen de tip A5(XO4)3Zq

Grupa apatituluiGrupa apatituluifluorapatit Ca5(PO4)3F

clorapatit Ca5(PO4)3Cl,

hidroxilapatit Ca5(PO4)3(OH)

carbonatapatit Ca10(PO4)6(CO3) H2O

6/m