Химические свойства рудных минералов и методы их изучения

При диагностике минералов в отраженном свете изучаются также их химические свойства. Наиболее распространенными ми­крохимическими методами являются диагностическое и структур­ное травление и качественный микрохимический анализ. Химиче­ские свойства рудных минералов учитываются при обогащении руды методом выщелачивания с применением кислот и щелочей.

Диагностическое и структурное травле н и е. Ме­тодика травления основана на различном поведении полированной поверхности минералов при действии химических реактивов. Для диагностического травления применяются реактивы определенной концентрации. Приняты стандартные реактивы: HNO₃ концентри­рованная, НСl концентрированная; KCN, 20 %-ный; FeCl₃, 20 %-ный; КОН, 40 %-ный; HgCl₂, 5 %-ный; царская водка (3 части концентрированной НС1 и 1 часть концентрированной HN0₃); Н₂0₂ 30 %-ной концентрации. Реактив Н₂0₂ применяется при определении некоторых марганцевых минералов. Для мине­ралов, совершенно не реагирующих с другими реактивами, иногда применяют царскую водку.

Растворы кислот хранят в капельницах с тонкооттянутыми пипетками, с притертыми пробками, а растворы солей — в капель­ницах с резиновыми пробками. Вместимость капельниц—10— 20 см³. Капельницы с реактивами для устойчивости устанавлива­ют в деревянную подставку или пластмассовую коробку с гнез­дами.

При проведении травления соблюдается определенная последо­вательность действий. Исследуемый минерал помещают в центр поля зрения микроскопа. На свежую и чистую полированную поверхность шлифа под микроскопом накладывается капля реакти­ва. При этом применяются объективы, далеко отстоящие от поверхности шлифа (4, 7^х или 9^х). Реактив наносится с помощью тонкооттянутой пипетки, тонкой стеклянной палочки или бумаж­ной стрелки. После каждого реактива пипетку или палочку следует промыть водой и просушить фильтровальной бумагой, а бумаж­ную стрелку обрезать. Капля раствора размером в 0, 5—1 мм накладывается на мономинеральное выделение. Испытание мине­рала травлением продолжается в течение 1 мин. Некоторые ми­нералы травятся реактивами медленно, в течение 3—5 мин (на­пример, магнетит в НС1), другие минералы при воздействии реак­тива моментально чернеют (например, галенит в HNO3).

Наблюдения за травлением минерала производятся под микро­скопом с момента соприкосновения капли с поверхностью Минера­ла. Наблюдатель фиксирует следующие положительные результа­ты травления: действие паров реактива, вскипание на поверхно­сти минерала, образование «пятна» на поверхности минерала, выявление структурных элементов минерала.

При действии паров реактива на полированной поверхности минерала вокруг капли образуется цветная или темная кайма. Под действием кислот некоторые минералы вскипают медленно или бурно. Так, галенит медленно вскипает от действия HNO3 и на его поверхности выделяются единичные пузырьки газа (H₂S). При бурном вскипании выделяются многочисленные пузырьки газа (H₂S или С0₂). Это характерно для кальцита, арсенопирита И др. Пузырьки газа хорошо наблюдать в скрещенных николях.

Через 1 мин поднимают тубус микроскопа и промокают фильт­ровальной бумагой каплю реактива, а затем на травленое место накладывают влажную фильтровальную бумагу и осторожно при­жимают указательным пальцем некоторое время. После снятия капли реактива результаты травления просматривают под микро­скопом. Если реактив положительно действует на минерал, то на полированной поверхности образуется «пятно» или выявляются структурные особенности минерала; если реактив действует отри­цательно — полированная поверхность не изменяется.

При интенсивном травлении минерала образуются пятна чер­ного цвета или иризирующие. Если полированная поверхность минерала под действием реактива растворяется, образуется шеро­ховатое серое, бурое или совсем черное пятно. Иногда полирован­ная поверхность минерала окисляется, в этом случае образуется радужное иризирующее пятно желтой, красной, зеленой, синей и коричневой окраски. При слабом травлении выявляются структур­ные элементы минерала — границы зерен, трещинки спайности, зональное и двойниковое строение зерен.

Некоторые минералы обладают векториальным травлением, на одних кристаллографических сечениях зерен они травятся реакти­вами интенсивно, на других — слабо или совсем не травятся. По-этому, неизвестный минерал желательно протравить одним и тем же реактивом несколько раз и на разных сечениях зерен.

Перед нанесением следующего реактива.на минерал полирован­ную поверхность, хорошенько промывают. Если минерал протра-вился предыдущим реактивом, шлиф; следует дополировать. Реак­тивы наносят на минерал выборочно, чтобы: 1) различать мине­ралы с близкими физическими и оптическими, свойствами, напри­мер арсенопирит, и леллингит по-разному травятся; HN0₃ (см, опре-делительную таблицу V); 2) подтвердить диагностику минерала, произведенную- по физическим и оптическим свойствам, например-для антимонита. результаты травления КОН очень характерны.

Исследователю, применяющему диагностическое травление, следует, учитывать некоторые факторы, влияющие на результаты травления. Капля реактива не должна выходить за пределы одного минерала. Ведь если, она попадет насросток двух минералов, могут возникнуть электролитические пары, которые изменяют ха­рактер травления минерала; в контакте галенита с борнитом при травлении раствором хлорного железа реакция протекает сильнее в борните, в то время как галенит остается неизмененным. Как из­вестно, галенит в обычных условиях от этого реагента моменталь­но иризирует. В большинстве минеральных ассоциаций эти элек­тролитические эффекты, слишком, слабы и почти -не влияют на реакцию.травления.

При проведении диагностического травления большое влияние также оказывают окружающие минералы. Если испытуемый мине­рал окружен минералами, более легко поддающимися травлению кислотами, то реакция с испытуемым минералом 'может быть от­рицательной. Так, например, в окружении карбонатов сильно тра­вящиеся рудные минералы могут остаться'неизмененными, так как кальцит и другие карбонаты нейтрализуют кислоты.

Нередко на результаты травления влияют изоморфные примеси в минерале, а также разная восприимчивость к травлению различ­но ориентированных зерен одного и того же минерала. В некото­рых случаях слабый эффект травления не позволяет однозначно решить — отрицательный или положительный характер оно имеет. На процесс травления часто отрицательно действует плохое каче­ство полирования шлифов.

Характер диагностического травления минералов отражен в определительных таблицах (I—V), в виде различной интенсивно­сти штриховки секторов круга.

При диагностике рудных минералов применяется структурное травление. Оно позволяет выявить внутреннее строение зерен (двойники, зональность роста, фигуры деформации), трещинки спайности и границы зерен, а также внутреннее строение агрега­тов — аллотриоморфнозернистое, идиоморфнозернистое и т. д.

Структурное травление основано на том, что. растворимость минерала изменяется в зависимости от. кристаллографической ориентировки зерен. В плоскости: шлифа одни кристаллы минера­ла, будут растворяться быстрее, чем другие, а в отдельных кри­сталлах будут по-разному травиться двойники и зоны роста.

Структурное травление осуществляется в парах реактива и жидким реактивом. В последнем случае накладывают большую каплю реактива (2—3 мм и более) на поверхность шлифа или сплошь погружают полированную поверхность минерала в реак­тив на часовом стекле. При травлении в парах реактива, напри­мер в парах царской водки, полированная поверхность минерала устанавливается над широким горлышком склянки с царской вод­кой. По истечении определенного промежутка времени результаты структурного травления б парах реактива наблюдают под микро­скопом. При этом полированную поверхность шлифа нельзя вы­тирать. Структурное травление минералов производится специаль­ными реактивами в течение определенного времени [10].

Качественный микрохимический анализ приме­няется для определения отдельных химических элементов, при­сутствующих в минерале, а также для изучения химического со­става руд. С помощью микрохимического анализа можно разли­чать в отраженном свете рудные минералы и в особенности мине­ралы окисленных руд, сходные по своим оптическим и физическим свойствам, например церуссит и смитеонит, теннантит и тетраэд­рит и др. Характерные микрохимические реакции приведены для каждого минерала в описательных таблицах.

Для качественного микрохимического анализа составляется набор реактивов, которые подразделяются на две группы: раство­рители и проявители. Растворителями принято называть такие реактивы, которые используются для растворения минерала с целью получения испытуемого раствора. В эту группу входят кис­лоты различной концентрации (азотная, соляная, серная, уксус­ная), царская водка, аммиак различной концентрации, перекись водорода (30 %-ная) и вода. Для получения перлов необходимы сухие реактивы: сода, селитра, бура, фосфорная соль и едкие щелочи.

Проявителями принято называть реактивы, которые использу­ются в реакциях для открытия химических элементов в испытуе­мом растворе, например желтая кровяная соль применяется Для определения в испытуемом растворе. Fe³⁺, Мо⁴⁺, Cu²⁺, U⁶⁺; йоди­стый калий— для определения Рb²⁺ и т. д.

Для проведения микрохимических реакций применяются жид­кие и твердые реактивы. Жидкие реактивы хранят в капельницах вместимостью 10—20 см³ с тонкооттянутыми пипетками-капилля­рами, закрытыми резиновыми колпачками. Твердые реактивы хра­пят в стеклянных баночках вместимостью 10—20 см³..На баноч­ках и капельницах, надписываются формула или название реакти­ва. Жидкие реактивы устанавливаются.на деревянную подставку с высверленными гнездами для капельниц. Всего на такой под­ставке помещаются до 40 капельниц. В первом ряду обычно рас­полагаются растворители, во втором и третьем - - проявители. Каждый реактив имеет постоянное место на подставке. Не реко­мендуется вынимать капельницы с реактивами из подставки. Для: проведения микрохимического анализа необходимо также иметь фильтровальную бумагу, нарезанную полосками 5 X7 см; фото­бумагу, отмытую в гипосульфите, высушенную и нарезанную ли­сточками 5X6 см; предметные и часовые стекла; песочные ча­сы—1, 2, 3, 5 мин; пипетки и стеклянные палочки; фарфоровые пластинки; фарфоровые чашки вместимостью 200—300 см³; пла­тиновую пластинку и проволочку; прибор для злектротравления; ручной пресс для отпечатков.

Качественный микрохимический анализ проводится методами: кристаллоскопическим, капельным, отпечатков, фазовым анализом и методом окрашивания.

Кристаллоскопический метод основан на свойстве химического элемента образовывать нерастворимые осадки с проявителем. Осадки отличаются цветом и формой кристаллов. При проведе­нии кристаллоскопического анализа соблюдают следующую по­следовательность в работе.

1. Растворение минерала в кислотах или щелочах с целью по­лучения испытуемого раствора. Труднорастворимые минералы сплавляют с содой или бурой в ушке платиновой проволоки, а затем перл растворяют в НCl (1: 1). Растворение минерала про­изводят на полированном шлифе или на предметном стекле, где растворяют порошок минерала. Капля растворителя наносится на полированную поверхность минерала и выдерживается определен­ное время (от 1 до 5 мин). Раствор остается на полированной поверхности или переносится пипеткой на предметное стекло.

2. Открытие элемента в испытуемом растворе производится путем соединения капли раствора и капли проявителя на шлифе, на стеклянной пластинке. На шлифе часто выпадает скрытокри-сталлический осадок. Для его получения каплю раствора поме­щают рядом с каплей проявителя на стеклянной пластинке и острым концом стеклянной или деревянной палочки проводят со­единяющий канал между этими каплями, по которому реактив постепенно вливается в раствор. Иногда в каплю раствора вводят мельчайшую крупинку сухого реактива — проявителя.

3. Изучение полученного осадка проводят на полированном шлифе под микроскопом в скрещенных николях или под биноку-ляром; на предметном стекле — под микроскопом в проходящем свете. Наблюдатель записывает цвет и форму кристаллов осадка.

Капельный метод позволяет открывать химический элемент в капле испытуемого раствора по характерному цветному пятну на фильтровальной бумаге при добавлении капли проявителя. Этот метод наиболее чувствителен в микрохимическом анализе, что обусловлено абсорбирующими свойствами фильтровальной бума­ги. На фильтровальной бумаге увеличивается концентрация рас­творенного вещества в определенных участках капельного пят­на — в центре или на периферии. Методика анализа такова: 1) испытуемый раствор получают путем растворения минерала на полированном шлифе или в крупинках на предметном стекле в капле растворителя. При этом обязательно соблюдается реко­мендованное время растворения минерала; 2) каплю испытуемого раствора переносят на фильтровальную бумагу. Со шлифа' каплю раствора снимают, промокая фильтровальной бумагой. С предметного стекла каплю переносят пипеткой. Величина пятна должна быть не более 2—3 мм в диаметре.

Для открытия элемента в испытуемом растворе в центр ка­пельного пятна на фильтровальной бумаге ставят пипетку с про­явителем. Образуется цветное пятно в центре или кольцо на пе­риферии капельного пятна, указывающее на присутствие искомого-элемента. Большинство цветных пятен после высыхания устойчи­вы и могут быть использованы в качестве иллюстраций.

Метод отпечатков основан на свойстве химического элемента: давать с проявителем цветные пятна на фотобумаге. По цвету отпечатка устанавливают наличие химического элемента; по ри­сунку— изучают форму выделений минерала, строение руды, определяют количество минералов в руде, количество минераль­ных частиц в продуктах обогащения и величину минеральных частиц. Для получения отпечатка на фотобумаге только данного-минерала или группы минералов (например, молибденита, халь­копирита, галенита, церуссита, смитсонита, пиролюзита, алабан-дина и т. д.) выбирают определенный растворитель или прояви­тель. Приготовленные этим методом отпечатки можно хранить в-течение длительного времени и использовать в качестве иллюст­раций.

Для анализа отбираются свежеприготовленные полированные-шлифы или пришлифовки, а также образцы керна. Штуфы, шли­фы и керны тщательно очищаются от пыли и пленок окисления. Приготовляется фотобумага, покрытая тонким слоем желатина, путем промывки обычной фотобумаги (лучше тонкой, глянцевой) в 20 %-ном растворе гипосульфита. Затем фотобумагу промывают в воде, высушивают, нарезают листиками требуемого размера и хранят в пакетах или в стеклянных банках. Фотобумага может быть заменена бесцветным целлофаном.

Из других материалов отбирают зеркальные стекла размером 30 X 30 см (или 90X12 см), ручной пресс (пресс с грузом или обыкновенный ручной пресс), фильтровальную бумагу, несколько фарфоровых чашек, необходимые реактивы для микрохимическо­го анализа данного типа руд, песочные часы, прибор для элек­тротравления и т. п.

Растворение минерала на фотобумаге. Фотобумагу, отмытую» от бромистого серебра, смачивают в растворителе. Пропитывание-бумаги растворителем продолжается от нескольких секунд до-1 мин. Избыток растворителя всегда снимают фильтровальной-бумагой. На приготовленную фотобумагу накладывают полиро­ванной поверхностью шлиф, который лучше прижать к фотобумаге ручным прессом или прессом с грузом, чтобы обеспечить полное-соприкосновение полированной поверхности с бумагой. Травление-продолжается определенный промежуток времени.

Некоторые минералы (например, галенит, халькопирит и др.), нерастворимые или трудно растворимые в кислотах и щелочах, требуют предварительной обработки перед травлением на фото­бумаге. Халькопирит обрабатывают в течение 2—5 мин в парах царской водки до получения тусклой серой пленки СuС1₂ на поли­рованной поверхности минерала. Затем шлиф плотно прижимают к фотобумаге, смоченной раствором аммиака. Травление продол­жается 5 мин. Затем фотобумагу проявляют в рубеановой кисло­те. Появляется отпечаток серо-зеленого цвета.

Некоторые минералы перед травлением на фотобумаге подвер­гаются сплошному травлению в реактиве. Шлиф с галенитом по­гружают полированной поверхностью в чашку с HN0₃ (конц.). Травление продолжается 1 мин. На галените образуется пленка серого цвета нитрата свинца. Затем шлиф осторожно промывают в воде, высушивают на фильтровальной бумаге и накладывают на фотобумагу, смоченную КI (5 %-ный раствор). Моментально появляется отпечаток желтого цвета.

Травление растворителем минерала, проводящего электричест­во, усиливается с помощью постоянного электрического тока на специальном приборе. Устанавливают следующее направление тока при определении катионов: провод отрицательным полюсом присоединяют к фотобумаге, пропитанной растворителем, а поло­жительным—к минералу в полированном шлифе. Шлиф в этом участке тщательно очищают. При открытии анионов серы устанав­ливают обратное направление тока в цепи: минус — к минералу, плюс —к бумаге [10].

После растворения минерала фотобумагу погружают в реак­тив-проявитель (рубеановая кислота, йодистый калий и др.). На фотобумаге после проявления образуется цветной Отпечаток, от­вечающий площади минерала, содержащего химический элемент. Затем отпечаток промывают в воде в течение 1—3 мин и высуши­вают.

Отпечатки можно с успехом получить из керна буровых сква­жин. Керн плотно заворачивается в фотобумагу, пропитанную растворителем. Далее фотобумагу проявляют соответствующим проявителем. Таким образом приготовляют отпечатай с пришли-фовок, шлифов и кернов руды, на которых можно наглядно пока­зать наличие соответствующих химических элементов, количество рудного минерала, размеры его выделений и структурно-текстур-ные особенности строения руды. -

Фазовый микрохимический анализ руд основан на различной растворимости минералов, содержащих один и тот же химический элемент, или на применении различных проявителей. С помощью фазового анализа определяется не только химический элемент, но и минерал, содержащий его. Обычно подбирают такой раствори­тель, который растворяет только один Минерал из группы мине­ралов, содержащих данный элемент, или, наоборот, растворяет все слагающие руду минералы, за исключением одного минерала.

При проведении фазового анализа методом отпечатков начина­ют обработку полированного шлифа или керна, применяя наибо­лее слабые растворители. При этом на отпечатке получаются участки, отвечающие площади распространения в полированном шлифе наиболее растворимого минерала. Остальные отпечатки, полученные с помощью более сильных растворителей, соответству­ют нескольким минералам, но все же отличаются друг от друга по интенсивности окраски.

Реакции фазового микрохимического анализа руд. черных, цветных, редких и радиоактивных металлов, проводимые капель­ным методом и методом отпечатков, приведены в, работе [10].

Метод окрашивания, или пленочный, применяется для изучения минерального состава руд и рудовмещающих пород при количест­венных подсчетах и определения величины минеральных частиц. Хорошие результаты окрашивания руд получаются на пришли­фованных штуфах, в полированных шлифах и прозрачных шли­фах без покровных стекол. При реакциях окрашивания на по­верхности минерала образуется цветная пленка.

Окрашивание минералов основывается на физических и хими­ческих явлениях. Некоторые минералы (например, каолинит, сери­цит и др.) обладают способностью адсорбировать вещество орга­нических красок: каолинит поглощает частицы растворенной в воде краски кристалл-виолет, серицит поглощает частицы рода­мина В.

В других минералах при воздействии реактивов развиваются химические реакции. Процесс окрашивания рассматривается как обменная реакция между красителем и минералами. В этом слу­чае на поверхности минералов образуются пленки определенного состава и цвета. Например, па анкерите при действии НСl (1: 20) 5 %-ного раствора К₃Fе(CN)₆ развивается пленка турнбулевой сини, на церуссите при действии НС1 (1: 1) + 5 %-ный KI —пленка йодистого свинца желтого цвета, на скородите при действии 20 %-ного раствора КОН — пленка коричневого цвета гидрокси-дов железа и т. д.

При окрашивании выявляются структура мономинеральных, участков и строение кристаллических зерен. В этих случаях окра­шивание минералов также зависит от размеров зерен и развива­ется с различной интенсивностью на определенных кристаллогра­фических сечениях (например, у кальцита, родохрозита и т. д.). Устанавливается обратная зависимость между способностью мине­ралов к окрашиванию и степенью их кристалличности. Аморфное и скрытокристаллическое вещество в один и тот же промежуток времени окрашивается сильнее, чем средне- и крупнозернистые агрегаты этого, же вещества. Лучше всего красятся листоватые и; волокнистые минералы.

Окрашивание минералов производится в общем случае следу­ющим образом. Препарат помещают в фарфоровую чашку с реак­тивом-красителем (лучше, когда он весь покрыт реактивом). Про­цесс окрашивания происходит в определенный промежуток вре­мени, который обычно подбирается экспериментально. После окрашивания препарат промывают, в воде и высушивают, но не вытирают, так как в этом случае могут быть разрушены пленки.

При изучении каолинизированных и серицитизированных рудо-азмещающих пород приготовлялось несколько прозрачных шлифов из одного образца. Шлифы тщательно изучались до окрашивания, -а затем удалялись покровное стекло и бальзам и шлифы помеща­лись в раствор кристалл-виолет или в родамин В. После окраши­вания шлифы вновь изучались, и результаты окрашивания сери­цита и каолинита в различных красителях сравнивались.

В полевых условиях окрашивание легкорастворимых минера­лов (анкерита, сидерита, церуссита, скородита и др.) рекоменду­ется производить капельным методом. Капля реактива наносится: на крупинки Минерала или штуф при помощи пипетки. При этом.экономят реактивы и получают хорошие результаты.

Окрашивание карбонатов является одним из главных методов их диагностики в рудах и породах в полевых и лабораторных условиях. Карбонаты характеризуются близкими физическими и химическими свойствами. Они весьма сходны между собой по внешнему виду; оптические константы их также близки. Для диагностики карбонатов применяют разбавленную соляную кисло­ту. Главнейшие карбонаты по их взаимодействию с HCI (1: 20) на холоде в течение 1 мин разделяются на четыре группы (табл. 2).

Если карбонаты образуют тесные прорастания и с помощью соляной кислоты разделить их не удается, тогда применяют реак­ции окрашивания. Ниже приведено описание методики окрашива­ния наиболее распространенных карбонатов.

Окрашивание и структурное травление карбонатов производят­ся в комплексном растворе (11 частей НС1 (0, 15 моль) + 9 частей ализарин-рот (0, 1 %)+2 части 1 %-ного раствора K₃Fe(CN)₆) для массовых определений в полированных и открытых прозрачных шлифах. Экспозиция выдерживается 30—45 с. После окрашивания шлиф промывается под сильной струей воды. Результаты окрашивания таковы: кальцит — яркий розовато-красный; манганокальцит —слабая розовая окраска; железистый кальцит- бледно-фио-летовый; анкерит, — синий; доломит, сидерит, родохрозит эттим реактивом не окрашиваются даже при экспозиции 6-8 мин и более.

Для отличия карбонатных минералов, I группы (см. табл. 2) от карбонатов II, III иIV групп применяются реакции с фиолето-. выми чернилами и азотнокислой медью [10].

Окрашивание железосодержащих карбонатов проводится в реактиве 1 части, HC1 (1: 20) + 1 части 1 %-ного раствора К₃Fе (CN)₆ и выполняется фазовым анализом, который основан на различной растворимости) карбонатов в HCI (1: 20). Карбонат погружают в свежеприготовленный реактив. При этом анкерит и Fe-доломит окрашиваются в синий цвет в течение 1 мин, брейнерит — в сине-голубой в течение 3—5 мин, а сидерит — в зеленовато-синий в течение 10 -12 мин.

Окрашивание магнезита с дифенилкарбазидом описано в работе [10]. Окрашивание церуссита и англезита в КI. Минерал растворяется в течение 1 мин вHCI (1: 1).Избыток кислоты снимается фильтровальной бумагой. За-тем минерал смачивается 5 %-ным раствором KI. Выпадает осадок желтого цвета.

Окрашивание смитсонита в ртутно-родановой соли. Минерал растворяется в течение 2 мин в растворе Cu(N0₃ )₂+HCl (1: 1). Затем на травленое место помещается ртутно-родановая соль (HgCl₂ + KCNS). Выпадает осадок лилового цвета.

Методика окрашивания минералов группы гидроалюмосиликатов. Изучение минерального состава руд, метасоматитов и пород из зоны окисления также проводится с применением окрашива­ния. Обычно окрашиванию всегда предшествует детальное мине­ралогическое изучение образца. Исследованию подвергаются свет­лоокрашенные породы и минералы — белые, серые и реже зеленые. Глинистые минералы хорошо окрашиваются в органиче­ских красителях в результате большой их адсорбционной способ­ности.

Наиболее доступной и универсальной краской является мети-леновый голубой. Она используется при окрашивании глин в ка­честве важнейшего реактива; эта краска окрашивает монтморил­лонит в густой темно-лиловый цвет, каолинит в фиолетовый, а монотермит в серо-зеленый. Очень ценный органический краси­тель—солянокислый бензидин, хорошо растворимый в воде. Бес­цветный раствор солянокислого бензидина окрашивает монтморил­лонит в синий-цвет.

Каолинит. Хорошо окрашивается водными растворами кристалл-виолет (фиолетовые чернила), метилен-блау (синие чернила). В отличие от серицита каолинит не окрашивается, спиртовым раствором крйсталл-виолет, водным и спиртовым раствором родамина В. У каолинита, окрашенного водным раство­ром кристалл-виолет, наблюдается резкий плеохроизм от интенсивного фиолето­вого до малинового цвета. У галлуазита и монтмориллонита в большинстве случаев плеохроизм не проявляется.

Окрашивание каолинита в краске метиленовый голубой. Кусок глины или минерала массой в 0, 5 г помещают в пробирку с водой; затем растирают стек­лянной палочкой и добавляют, 5—10 см³ раствора метиленовый голубой и взбал­тывают; дают постоять 15—20 мин. Каолинит и каолиновая глина окрашивают­ся в фиолетовый цвет, который не изменяется от добавки КС1. Окраска гидро­слюды изменяется от добавления КС1: фиолетово-синий, синий или голубой в зависимости от возрастания количества гидрослюды.

Монтмориллонит. Окрашивается в насыщенном водном растворе бен-зидина. Темно-голубое до интенсивно синего окрашивание обычно появляется сразу, а иногда только через несколько часов. Монтмориллонит окрашивается в более густой цвет, чем окраска раствора самого красителя. Бензидин совсем-не окрашивает каолинит, слабо окрашивает гидрослюды.

В пробирку всыпают 0, 5 г глины или измельченной пробы и приливают 1 см³ воды и 1 см³ раствора бензидина. Глины кил, гумбрин и другие окраши­ваются сразу в синий цвет, бентонитовые глины большей частью окрашиваются медленно и не так интенсивно. Во многих случаях хороший результат в процес­се окрашивания дает добавление очень слабого раствора аммиака. При высы­хании монтмориллонитовые глины обесцвечиваются. Бейделлит часто остается голубым и при высыхании.

Серицит. Хорошо окрашивается водным и спиртовым растворами орга­нических красок (кристалл-виолет, метиленовый голубой, родамин В). По мере возрастания размеров чешуек способность его к окрашиванию постепенно па­дает, и мусковит совершенно не окрашивается. Перетертый и смятый серицит из тектонических зон дробления окрашивается значительно быстрее, чем неиз­мененный серицит.

Реакции окрашивания, применяемые для определения некото­рых рудных минералов, гипогенных и гипергенных.

Англезит. В шлифе или крупинках смачивается раствором KI. Момен­тально образуется желтое окрашивание. Другие минералы свинца при этом не­окрашиваются.

Вульфенит, ванадини т, плюмбоярозит, пироморфит, к р о к о и т. Растворяют в HN0₃ (1: 1) в течение 2 мин, а затем раствором КI окрашивают в желтый цвет.

Гидроцинкит, монгеймит, аурихальцит, каламин. Рас­творяют в hno3 (1: 10) в течение 2—3 мин, затем обрабатывают раствором азотнокислой меди и ртутно-родановой соли; образуется осадок лилового цвета.

Скородит. Окрашивается в растворе КОН. Минерал смачивается рас­твором КОН. Моментально образуется красновато-бурый осадок.

Пиролюзит, манганит, псиломелан. Крупинки, порошок или шлиф смачивают раствором уксуснокислого бензидина: реактив и минералы окрашиваются в синий цвет.

Химические свойства минералов, используемые при обогащении. Растворимость рудных минералов в неор­ганических кислотах и щелочах используется при обогащении бедных руд и отвалов методом выщелачивания. Особый интерес представляют электрохимические методы воздействия на минера­лы. Выщелачивание руд в широких масштабах производится де­шевыми растворителями. В качестве широко применяемого раство­рителя используются растворы серной кислоты различных кон­центраций. Минералы по растворимости в щелочах, кислотах и воде разделены на две группы: хорошо растворимые и плохо рас­творимые [3].

Глава 4