Характеристика минералов класса оксиды и гидроксиды

Окислы (оксиды минералов)

Окислы - соединения элементов с кислородом, в гидроокислах присутствует также вода. В земной коре на долю окислов и гидроокислов приходится около 17%, из них на долю кремнезёма (SiO₂) около 12.5%.

Наиболее часто встречаются окислы кремния, алюминия, железа, марганца, титана.

Окислы делятся на 3 подкласса:

1) Простые окислы - соединения катиона с анионом кислорода; соотношения между химическими элементами и кислородом изменяется от 2:1 до 1:2. Общие формулы минералов R₂O, R₂O₃, RO₂.

2) Сложные окислы - представляют собой двойные соли RO*R₂O₃

3) Гидроокислы - содержат группу -OH или молекулы H₂O. К гидроокислам условно относят минерал опал.

Генезис окисов магматический, пегматитовый, гидротермальный, метаморфический, КМС в скарнах и грейзенах. Часто образуются в коре выветривания или накапливаются в россыпях.

Окислы имеют большое значение: являются породообразующими минералами, используются в ювелирном деле, являются важнейшими рудами меди, железа, алюминия, марганца, титана.

Наиболее распространёнными минералами этой группы являются окислы кремния, алюминия, железа, марганца и титана табл. 3.

Таблица 3. Главные минералы – оксиды

В кристаллических структурах минералов класса окислов катионы металлов находятся в окружении анионов кислорода (в окислах) или гидроксила (в гидроокислах). Среди окислов можно выделить простые окислы, в которых отношения между катионами и анионами изменяются в пределах от 2:1 до 1:2 (R₂O, R₂O₃, RO₂) и сложные окислы, для которых характерны двойные соединения.

Оксид железа. Фото: Bill Abbott

Происхождение минералов класса окислов различное - магматическое, пегматитовое, гидротермальное, но большинство окислов образовалось в результате экзогенных процессов в верхних слоях литосферы. Многие эндогенные минералы при выветривании разрушаются и переходят в окислы и гидроокислы.

Физические свойства окислов различны: для большинства из них характерна высокая твёрдость. Минералы класса окислов имеют большое практическое значение. Все устойчивые в условиях земной коры окислы нерастворимы в воде и слабо поддаются выветриванию. К ним относятся окислы железа, марганца, хрома, титана, олова, отчасти меди, циркония и др. Химически некоторые окислы различаются только по степени окисления соответствующих металлов.

Окислы, образующиеся в эндогенных условиях, обычно имеют высокую твердость, стойки к истиранию, характеризуются значительным удельным весом и поэтому часто накапливаются в россыпях (рутил, касситерит, хромшпинелиды, магнетит и др.). Этим минералам свойственна тенденция к образованию кристаллов. Окислы, образующиеся на поверхности, чаще бывают мягкими до сажистых, мажущихся масс и нередко встречаются в виде сплошных землистых скоплений, пленок, примазок и т.п.