Водные бораты

Почти все рассматриваемые здесь водные соли представлены полиборатами Mg, Na и Ca.

Бура - Na₂B₄O₇•10H₂O. Сингония моноклинная. Облик кристаллов. Встречается иногда в крупных призматических кристаллах (рис. 270). Распространена также в землистых массах.

Рис. 270. Кристалл буры

Цвет. Бесцветная, но обычно белая с сероватым, желтоватым, синеватым или зеленоватым оттенком. Блеск стеклянный, жирный.

Твердость 2-2,5. Спайность по {110} несовершенная. Уд. вес 1,69-1,72.

Диагностические признаки. Реакция на бор по окрашиванию пламени. Характерны относительно низкая твердость и легкая растворимость в воде. От сходного с ним боронатрокальцита можно отличить лишь по химическим реакциям (бура не содержит кальция).

П. п. тр. сильно вспучивается, затем сплавляется в прозрачный шарик.

В воде растворяется; раствор обнаруживает слабо щелочную реакцию. Вкус сладковато-щелочный, слабый.

На воздухе легко дегидратизируется, мутнеет и в конце концов превращается в тонкий белый порошок (вероятно, тинкалконит или кернит). Обладает способностью при сплавлении растворять в себе окислы металлов. О применении см. ашарит.

Происхождение и Месторождения. Бура образуется в усыхающих бороносных соляных озерах. В больших массах вместе с другими солями натрия встречается по берегам озер Кашмира и Тибета: в некоторых озерах Калифорнии: район Долины Смерти (Сан-Бернардино), где она образуется, повидимому, за счет выщелачивания залежей колеманита или кернита. В СССР месторождения буры неизвестны, если не считать находки ее в незначительных количествах в грязевых сопках в Крыму близ Керчи, на Таманском полуострове и в Азербайджанской ССР.

Боронатрокальцит - NaCaB₅O₉•8H₂O. Назван не совсем удачна по элементам, входящим в состав минерала, так как имеется другой борат аналогичного качественного состава (пробертит - NaCaB₅O₉•5H₂O). Синоним: улексит.

Химический состав. Na₂O 7,7%, CaO 13,8%, B₂O₃ 43,0%, H₂O 35,5%. Из примесей в незначительных количествах присутствуют K₂O и MgO, а также посторонние вещества.

Сингония моноклинная. Наблюдается в виде желваков и в почковидных массах с асбестовидным или игольчатым, иногда спутанноволокнистым строением. Изредка встречаются тонкопластинчатые агрегаты.

Цвет боронатрокальцита белый. Блеск стеклянный, шелковистый. Ng = 1,519, Nm = 1,505 и Np = 1,496.

Твердость 1. Спайность наблюдается под микроскопом в трех направлениях, пересекающихся под прямым углом и придающих пластинкам прямоугольный облик. Уд. вес 1,65.

Диагностические признаки. Характерны низкая твердость, часто наблюдаемое асбестовидное строение массы с шелковистым блеском и нерастворимость в воде. Для более правильной диагностики необходимы химические реакции и определения оптических констант.

П. п. тр. вспучивается и легко плавится в прозрачное стекло, содержащее пузырьки. Пламя окрашивает в зеленоватый цвет. В холодной воде почти не растворяется, растворим в горячей воде. В кислотах легко переходит в раствор.

Происхождение. Встречается в высохших бороносных соляных озерах и особенно среди солончаков, образуясь в условиях жаркого сухого климата.

При выветривании соляных куполов, включающих бораты, боронатрокальцит может образоваться за счет гидроборацита, иногда иньоита (Ca₂B₆O₁₁•13H₂O) при условии относительно высокой концентрации натрия в просачивающихся растворах. При более низкой концентрации этого элемента сам может переходить в иньоит. В горизонтах застойных вод в процессе потери растворами воды через испарение развивается метасоматическим путем во вмещающих породах, в частности глинах.

Практическое значение. Как и другие бораты, в случае массовых скоплений представляет промышленный интерес в качестве источника борнокислых соединений. О применении см. ашарит.

Месторождения. В СССР встречается в ряде мест Индерского месторождения боратов. В больших массах известен в ряде солончаковых месторождений Калифорнии: Долина Смерти, в районе пустыни Уэлс у Керн; в Ланге (Лос-Анжелос) с колеманитом, а также в пустынных районах штата Невада - Эсмеральда и др., в сухих районах Тарапака (Чили) и др.

Гидроборацит - MgCaB₆O₁₁•6H₂O. Название не связано с борацитом, от которого весьма существенно отличается по составу. MgO 9,9%, CaO 13,9%, B₂O₃ 49,5%, H₂O 26,7%. В очень незначительных количествах присутствуют щелочи. Установлен еще акад. Г. И. Гессом.

Сингония моноклинная. Встречается в игольчатых и волокнистых агрегатах, иногда в натечных, очень эффектных сферолитовых или звездчатых образованиях.

Цвет. Бесцветный или белый, изредка окрашен в розовый, красный или серый цвет Блеск стеклянный. Ng = 1,571, Nm = 1,534 и Np = 1,522.

Твердость 2. Хрупкий. Спайность по {01O) совершенная. Уд. вес 2,167.

Диагностические признаки. По внешним признакам не отличим от других похожих на него боратов без измерения оптических констант и данных химических анализов.

П. п. тр. легко плавится в стекло, не мутнеющее при охлаждении; пламя окрашивает в зеленый цвет. В воде почти не растворим, даже при кипячении. В кислотах растворяется при слабом подогревании.

Происхождение. Встречается в бороносных месторождениях каменной соли, сопровождающейся пластами гипса, ангидрита и глин. Обогащение гидроборацитом пластов глин объясняется общей способностью глин адсорбировать вещества и, может быть, преимущественно борнокислые соли.

В процессе формирования соляных куполов гидроборацит, попадая в зону выветривания и воздействия просачивающихся поверхностных вод, становится неустойчивым, причем он либо переотлагается, либо постепенно замещается рядом других, более устойчивых боратов (боронатрокальцитом, иньоитом, колеманитом, ашаритом и др.), развивающихся метасоматическим путем или отлагающихся в пустотах от выщелачивания (кавернах и карстах) на тех или иных горизонтах от поверхности. В Индерском месторождении таким путем вместе с гипсом постепенно образовались значительные скопления вторичных борнокислых солей в виде шляп на соляных куполах.

Практическое значение. Гидроборацит, если встречается в значительных скоплениях, является важным сырьем для химической промышленности как источник борнокислых соединений. О применении см. ашарит.

Месторождения. Наиболее крупные скопления установлены в Индерском месторождении (к северу от Каспийского моря), где он встречается вместе с гипсом в виде прожилков и неправильной формы желваков, иногда крупных стяжений в красных глинах, в гипсовых породах, содержащих серые и серо-зеленые глины, и, наконец, в пустотах в виде почковидных масс с радиальнолучистым строением.

Из иностранных месторождений отметим Стассфуртское в Германии и месторождения в районе Иньо в Калифорнии.

Колеманит - Ca₂B₆O₁₁•5H₂O. Сингония моноклинная. Кристаллы имеют короткостолбчатый, дипирамидальный облик. Чаще распространен в зернистых и сферолитовых массах.

Цвет белый. Блеск стеклянный. Ng= 1,614, Nm = 1,592 и Np= 1,586.

Твердость 4. Спайность по {010} совершенная Уд. вес 2,44. В воде нерастворим. В HCl растворяется при подогревании.

Крупные месторождения колеманита в ассоциации с гипсом и другими борными минералами известны в штатах Калифорния и Невада (США) в виде высохших соляных озер и солончаков в районах с жарким сухим климатом. В Чили, близ Бакос-дель-Торо, колеманит отлагается из горячих источников. В небольших массах встречается в Индерском месторождении.

Пандермит - Ca₄B₁₀O₁₉•7H₂O. Синоним: прицеит. Сингония моноклинная. Наблюдается в плотных метаколлоидных почковидных массах белого цвета с раковистым матовым изломом. Ng = 1,593 и Np = 1,574.

Твердость 3,5. Уд. вес 2,43. По поведению п. п. тр. и в кислотах сходен с колеманитом.

Впервые открыт около порта Пандерма в Мраморном море (Турция). Встречен в Иньо и в других местах штата Калифорния (США). В существенных количествах встречается в Индерском месторождении боратов (к северу от Каспийского моря) в виде плотных масс.