Брусит

Английское название минерала Брусит - Brucite

Синонимы: Талькгидрат — Talkhydrat (Леонгард, 1821), водный тальк — Wassertalk (Глокер, 1831), магнезии — magnesine (Брайтхаупт, 1832), гидрофиллит — hydrophyllite (Глокер, 1831), гидринфиллит — hydrinphyllite (Брайтхаупт, 1832), тексалит (техалит) — texalite (Герман, 1860), тенардит — shepardite (Брук, до 1896, по Хею). Гайпт — gajite (Тучап, 1911) — смесь брусита и кальцита (Барич, 1960).

Содержание

• Химический состав
• Разновидности
• Кристаллографическая характеристика
• Форма нахождения в природе
• Физические свойства
• Химические свойства
• Диагностические признаки
• Происхождение минерала
• Месторождения
• Практическое применение
• Физические методы исследования
• Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
• Купить брусит

Формула брусита

Mg(OH)₂

Химический состав

Химический теоретический состав: MgO — 69,12; Н₂O — 30,88; Mn и Fe частично замещают Mg; при замещении Mg на Mn искажений в структуре не возникает. В незначительных количествах Mg замещается также на Zn (3,67% ZnO в манганбрусите из Франклина). Иногда отмечается содержание СO₂, что, по-видимому, объясняется наличием примесей карбонатов. В брусите из хромитонос-ного массива Южный Ирака (Башкирия) спектроскопически установлен Ga (0,0003%).

Разновидности

Немалит — nemalite — тонковолокнистый.
Название от греческого "нема" — нить (Нател, 1821). Синоним  Нематолит — nematolite (Хинце, 1915).
Волокна удлинены параллельно (0001). Выделяются два типа немалита: 1 — направление удлинения волокна полностью совпадает с осью а (немалит из Асбестоса и Лояне); 2 — направление удлинения образует с а произвольный угол (немалит из округа Ланкастер и Хобокена). Цвет белый, кремовый, изумрудно-зеленый, зеленовато-голубой и черный. Блеск стеклянный или шелковистый. Удлинение (—). Обычно двуосен. Состав отвечает формуле брусита.
Ферсман различал немалит и ферронемалит — ferronemalite — с содержанием FeO 5—7%.

Ферробрусит — ferrobrucite (Лакруа, 1909) содержит значительное количество Fea+, замещающего Mg (до 36% FeO, по Бетехтину). 
По внешним признакам в свежем состоянии совершенно аналогичен бруситу. На свету становится бурым, расщепляется по плоскостям спайности. В зоне выветривания приобретает золотисто-бурую окраску, переходит в пироаурит. Наблюдался в ассоциации с бруситом (в зональных срастаниях) и с гидрокарбонатами магния в трещинах среди сильно серпентинизировэнного дунита, иногда в хромитовых телах. Богатые железом разности встречены в России на Урале в платинопосных месторождениях хромита в Нижне-Тагильском дунитовом массиве (по Бетехтину, 1950).
Возможно, что за ферробрусит иногда принимаются колингит или его смеси.

Манганбрусит —manganbrucite (Игельстрём, 1882) содержит значительное количество Mn²⁺ , замещающего Mg.
Синоним Манганобрусит (manganobrucite).
У минерала из Франклина n_e — 1,60; n_o = 1,59. На воздухе быстро буреет и чернеет. Встречен в ассоциации с гаусманнитом и другими минералами в марганцовых рудах Якобсберга (Вермланд, Швеция) и в цинковых рудах Франклина (шт. Нью-Джерси, США).

Кристаллографическая характеристика

Сингония Тригональная.

Класс. Дитригонально.-скаленоэдрический D_3d — 3m (L₃3L₂3PC).

Кристаллическая структура

Структура слоистая, аналогичная структуре CdJ₂; роль аниона играет группа (ОН)^1- с радиусом иона 1,33 А. Такие группы уложены по принципу плотнейшей гексагональной упаковки. Каждый слой состоит из двух параллельных (0001), плоских листов, сложенных группами (ОН), и расположенного между ними слоя атомов Mg, занимающих все октаэдрические пустоты между листами (ОН); каждый атом Mg располагается между шестью (ОН), связывая три (ОН)^1- одного листа с тремя (ОН)^1- (повернутыми на 180°) другого листа. Совершенная спайность проходит между тройными слоями, сцепленными друг с другом слабыми остаточными силами связи.

Главные формы:

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Кристаллы брусита преимущественно толстотаблитчатые по (0001).

Агрегаты. Агрегаты мельчайших кристаллов и чешуек, волокнистые (немалит), реже талько- и алебастроподобные массы, иногда натечные метаколлоидные образования, сфероиды, редко кристаллы.

Включения. Обнаружены ориентированные включения пироаурита в брусите и эпитаксическое срастание брусита с гидро-талькитом: их (0001) и [1010] взаимно параллельны. Отмечены срастания взаимно-перпендикулярных волокон брусита и ашарита.

Физические свойства

Оптические

• Цвет белый, переходящий в светло-зеленый, серый или голубой, у Mn-содержащего — медово-желтый до буро-красного и темно-бурого; обогащенный железом на свету буреет.
• Черта белая.
• Блеск стеклянный.
• Отлив на плоскостях спайности перламутровый, на других — восковой, у волокнистых разностей — шелковистый.
• Прозрачность. Просвечивает, иногда прозрачен.

Механические

• Твердость 2,5.
• Плотность 2,37—2,42.
• Спайность слюдоподобная по (0001). На (0001) при ударе возникают две системы фигур с углом 60° между лучами в каждой; обе системы повернуты на 30° одна по отношению к другой. Волокна немалита поддаются скручиванию вокруг оси удлинения.
• Излом занозистый

Спайные пластинки и волокна гибкие, но не упругие. Легко режется ножом.

Химические свойства

Легко растворяется в кислотах (растворимость в воде всего 1,5-10 4 моль/л ).

Прочие свойства

Обладает пироэлектрическими свойствами: при охлаждении концы оси с заряжаются отрицательно, а ребра базопинакоида положительно. Непроводник электричества. В ультрафиолетовых лучах сильно светится голубоватым или темномалиновым цветом.

Поведение при нагревании. В результате нагревания на воздухе обезвоживается и переходит в периклаз; на кривых нагревания соответственно дает четко выраженный эндотермический прогиб при 410—490°. По мере увеличения давления паров воды температура диссоциации (температура эндотермического эффекта) значительно повышается: при давлении 400— 1050 атм может находиться в равновесии с парами воды при 880—900°. Нагревание в атмосфере азота при давлении 300—400 кГ/см² вызывает понижение температуры максимума эндотермического прогиба (при 1000 кГ/см² до 50-80°).

Искусственное получение минерала

Кристаллы брусита выделяются в щелочной среде при охлаждении нагретого до 900° раствора MgCl₂. Наблюдается в накипи некоторых паровых котлов. Образуется при воздействии раствора NaOH на MgO при повышенных температурах, также при старении золей Mg (ОН)₂, полученных при взаимодействии растворов MgCl, и NaOH.

Диагностические признаки

Сходные минералы

От алунита отличается более совершенной спайностью, гибкостью пластинок, меньшей твердостью. От талька, пирофиллита и гиббсита — легкой растворимостью в НСl. Под микроскопом от талька, мусковита и гипса отличается одноосностью, положительным оптическим знаком, отрицательным удлинением; от гидромагнезита, серпентина и лейхтенбергита — более высоким двупреломлением, отрицательным удлинением.

Сопутствующие минералы. Кальцит, арагонит, гидромагнезит, бруньятеллит, тальк, магнезит, девейлит, форстерит, серпентин, шпинель.

Происхождение и нахождение

Сравнительно распространенный минерал метаморфизованных доломитов и доломитизированных известняков, мраморов, серпентинитов, магнезиальных скарнов; иногда встречается в железорудных и хромитовых месторождениях, в хлоритовых сланцах, изредка — в карбонатитах и других породах. В некоторых породах — пенкатитах, предаццитах, бруситовых мраморах является породообразующим минералом. Образуется в шелочной среде на поздних стадиях изменения пород (в сравнительно низкотемпературных условиях). Нередко развивается по серпентину и периклазу (при гидратации последнего), образует псевдоморфозы по доломиту. Наиболее часто наблюдается в серпентинитах и хлоритовых сланцах в ассоциации с кальцитом, арагонитом, гидромагнезитом, бруньятеллитом, тальком, магнезитом, девейлитом и др. Немалит нередко заполняет трещины в серпентинитах и тальковых породах, волокна его чаще всего параллельны стенкам трещин. Есть указания на находки брусита в почвах, в осадках содовых озер.

Изменение минерала

В зоне гипергенеза легко изменяется и переходит в гидромагне¬зит, реже в бруньятеллит и девейлит.

Месторождения

Прожилки грубопластинчатого и волокнистого брусита (немалита) наблюдаются в кимберлитовых трубках Якутии. В Таласском Алатау (Киргзия) брусит обнаружен в скарновом магнетитовом месторождении Ирису. В Бакальском железорудном месторождении на Южном Урале имеются бруситовые мраморы (в контакте измененных доломитов с диабазами); содержание брусита в них местами достигает 80%. В Саткинском месторождении магнезита (Челябинская обл.) брусит в ассоциации с гидромагнезитом, кальцитом и серпентином приурочен к контактам даек диабазов, секущих магнезитовое тело, а также входит в состав бруситовых мраморов (около 30% брусита). Является породообразующим минералом мраморов в скарновом железорудном месторождении Леспромхозное в Горной Шорин (Кемеровская область), бруситовых мраморов Алмалыка, серпентинизированных доломитов Кумышкана (Узбекистан); распространен в мраморах на контакте доломитов с гранитами Бердяушского массива (Челябинская обл.), в доломитовых известняках и в серпентине в Кансае (Ю. З. Карамазар) и т. д. В виде хороших кристаллов брусит установлен на Урале в Николае-Максимилиановской копи (Челябинская область) и в Башартском руднике (Оренбургская область.).
Своеобразные округлые скорлуповатые агрегаты брусита характерны для форстерито-бруситовых карбонатитов Сайжинского щелочно- ультраосновного массива (Витимское нагорье); в них брусит ассоциируется с форстеритом, серпентином, шпинелью и тальком.

В Италии, близ Предаццо, брусит наблюдается как продукт изменения периклазового мрамора; в виде жил мощностью в несколько дециметров встречен в месторождении Карро (Лигурия) с артинитом, гидромаг-незитом и кальцитом; содержится в известковых глыбах, выброшенных Везувием. Отмечен в мраморах Корен, в серпентинитах и мраморах Японии и др. В США в округе Ланкастер (шт. Пенсильвания) брусит обнаружен в виде прекрасных кристаллов и широких пластинок длиной до 19 см; известен на Аляске и в месторож-дении Хобокен (шт. Нью-Джерси). В Канаде брусит встречен в цинковом месторождении Мит Коув в Новой Шотландии в ассоциации с серпентином на контакте измененных сиенитов с мраморами; длинново-локнистый немалит (длина волокон более 50 см) с серпентином — в месторождении Асбестос в Квебеке. Отмечено также наличие немалита в Лояне (Югославия) и в других местах. В виде метаколлоидных белых фарфоровидных и опаловидных выделений найден среди андезитов горы Чоди (Венгрия) с серпентиновыми минералами.

Практическое применение

В больших массах может представлять интерес как сырье для получения магния или его солей.

Физические методы исследования

Старинные методы. Под паяльной трубкой не плавится; будучи накаленным, ярко светится; прокаленный дает щелочную реакцию. В закрытой трубке становится непрозрачным и рыхлым, выделяет воду; иногда серый брусит буреет, манганбрусит приобретает темно-бурую окраску. Солянокислым раствором железисто-синеродистого калия иногда быстро окрашивается в синий цвет.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах в проходящем свете бесцветен. У чешуек удлинение отрицательное. Одноосный (+), иногда аномально двуосный (+), с малым 2V (2— 10°). Волокнистые разности (немалиты) явно двуосны, 2V достигает 18—20° и 37° у немалита из Лояне. Показатели преломления: n_e = 1,585—1,577; n_o = 1,566—1,558 (Na); n_e — n_o = = 0,021—0,019; для немалитов из кимберлитов Якутии отмечаются нормальные показатели преломления у снежно-белого, несколько более низкие у золотисто-белого и существенно более низкие у голубого и голубовато-зеленого (n_e = 1,540; n_o = 1,528; n_e—  n_o= 0,012). Манганбрусит из Франклина имеет n_e= 1,60; n_o= 1,59. Существенные различия в двупреломлении при разных длинах волн обусловливают часто наблюдаемые аномальные интерференционные цвета.