1. Группа монацита

Монацит - (Ce, La...) PO₄. "Монадзейн" по-гречески - быть уединенный (отсюда происходит слово монах). Встречается обычно в виде единичных кристаллов.

Химический состав. Содержание окисей редких земель (главным образом Ce и La) достигает 50-68%; в виде изоморфной примеси присутствует Y₂O₃ (до 5%). Содержание P₂O₅ обычно колеблется в пределах 22-31,5%. Довольно часто в виде изоморфных примесей устанавливаются также ThO₂ (до 5-10%, в некоторых случаях до 28%), изредка ZrO₂ (до 7%) и наряду с ним SiO₂ (до 6%), а иногда CaO и наряду с ним SO₃.

Таким образом, с кристаллохимической точки зрения мы здесь имеем замечательный пример гетеровалентного изоморфизма. Химическая формула для таких разновидностей монацита должна иметь следующий вид: (Ce,La,Th,Ca)[PO₄,SiO₄,SO₄]. В очень незначительных количествах устанавливаются также MgO, MnO, PbO, Fe₂O₃, Al₂O₃ и H₂O.

Рис. 255. Таблитчатый кристалл, монацита

Сингония моноклинная; призматический в. с. L²PC Облик кристаллов обычно таблитчатый по {100} (рис. 255), реже призматический, изометрический и пирамидальный. Из форм распространены: пинакоиды {100}, {010}, {101}, призмы {110}, {011} и др. Часто наблюдается штриховка. Двойники по (100). Встречается обычно в мелких кристаллах; вес отдельных экземпляров изредка достигал нескольких килограммов.

Цвет монацита желтовато-бурый, коричневый, красный, изредка зеленый. Блеск сильный стеклянный, жирный. Ng = 1,837, Nm = 1,787 и Np = 1,785.

Твердость 5-5,5. Спайность иногда совершенная по {001}.Уд. вес 4,9-5,5. Прочие свойства. Часто радиоактивный (присутствие ThO₂).

Диагностические признаки. В пегматитах и гранитах обычно узнается по характерным таблитчатым формам непрозрачных кристаллов темно-желтой или красновато-бурой окраски.

П. п. тр. почти не плавится. Порошок монацита, смоченный H₂SO₄, при прокаливании окрашивает пламя в зеленый цвет. В HCl с трудом растворяется, выделяя белый осадок. С бурой дает стекло, в горячем виде желтое или желтовато-красное, по охлаждении бесцветное.

Происхождение. Обычно этот минерал встречается в пегматитах, иногда гранитах и гнейсах в парагенезисе с полевыми шпатами, цирконом (ZrSiO₄), в некоторых случаях с магнетитом, ильменитом и другими минералами. Однако известны находки его в доломитовых прожилках гидротермального происхождения в ассоциации с магнетитом.

При разрушении коренных месторождении монацит, как химически устойчивый минерал, переходит в россыпи (речные и морские).

Практическое значение. Как источник редких земель и тория монацит представляет промышленный интерес. Добывается почти исключительно из россыпей путем промывки, при которой благодаря большому удельному весу накопляется в тяжелой фракции.

Применение редких земель, преимущественно церия, весьма разнообразно. В настоящее время они главным образом используются при производстве пирофорных сплавов и цериевых углей для дуговых ламп в прожекторах. Применяются они также при изготовлений особых сортов стекол, пропускающих световые лучи, но отражающих ультрафиолетовые и большую часть тепловых лучей, затем в производстве прочных легких сплавов (например церия с магнием, алюминием и др.), в качестве катализаторов в различных отраслях химической промышленности, а также в качестве красителей и для многих других целей.

Месторождения. Из месторождений монацита следует отметить пегматиты Мадагаскара (в Анказобе и на горе Волхамбохитра), где встречаются его кристаллы очень крупных размеров, а также большие речные и морские россыпи в Бразилии (Минас-Жерайж), где производится его специальная добыча.

Ксенотим - YPO₄. "Ксенос" по-гречески - чужой, "тими" - честь.

Химический состав. Содержание Y₂O₃ теоретически должно достигать 63,1%. Обычно в небольших количествах содержит редкие земли (Er, Ce и др.), иногда ThO₂, UO₂ (до 5%), ZrO₂ (до З%), SnO₂, SiO₂ (до 9%) и др. Разновидность, называемая гуссакитом, содержит SO₃ до 6% (и, вероятно, CaO).

Сингония тетрагональная. Облик кристаллов. Встречается в кристаллах призматического облика, похожих на кристаллы касситерита и циркона, а также в сплошных массах. По кристаллической структуре близок к группе рутила. Кристаллы обычно представляют комбинацию {110}, {010} и {011}. Реже встречаются другие формы.

Цвет ксенотима желтовато-бурый, красный, серый. Черта светлобурая или красноватая. Блеск стеклянный, восковой или жирный. Ng = 1,815 и Nm = 1,720.

Твердость 4-5. Излом неровный. Хрупкий. Иногда наблюдается Спайность по призме {110}. Уд. вес 4,45-4,59. Прочие свойства. Часто радиоактивен.

Диагностические признаки. От похожих на него циркона, рутила и касситерита легко отличается по более низкой твердости, а в тонких шлифах - по оптическим свойствам.

П. п. тр. не плавится. В обычно употребляемых кислотах не растворяется. Смоченный H₂SO₄, окрашивает пламя в синевато-зеленый цвет.

Происхождение. Встречается в гранитах и пегматитах в виде мелких рассеянных кристалликов, нередко в ассоциации с цирконом, с которым иногда образует ориентированные срастания с апатитом, ортитом, монацитом и др.

Как относительно устойчивое соединение, ксенотим при разрушении пород, в которых он присутствует, переходит в россыпи.

Месторождения. Наибольшей известностью пользуются месторождения ксенотимсодержащих пегматитов и россыпей Бразилии (Минас-Жерайж), Норвегии (Гитерё близ Арендаля, Крагерё в Телемаркене), Швеции (Иттерби) и др.