Введение
Гидратированный филлосиликатный минерал
Мусковит (также известный как обычная слюда, исинглас или калийная слюда) — это гидратированный филлосиликатный минерал алюминия и калия с формулой KAl2(AlSi3O10)(F,OH)2 или (KF)2(Al2O3)3(SiO2)6(H2O). Он обладает выраженным совершенным спайностью по плоскости базального пинакоида, образуя удивительно тонкие пластинки (листы), которые часто очень эластичны. В Неллоре (Индия) были обнаружены листы мусковита размером 5 м × 3 м (16,5 футов × 10 футов). Твердость мусковита по шкале Мооса составляет 2–2,25 параллельно плоскости (001), 4 перпендикулярно плоскости (001), а удельный вес — 2,76–3. Он может быть бесцветным или окрашенным в серые, фиолетовые или красные оттенки, а также прозрачным или полупрозрачным. Мусковит анизотропен и обладает высокой двойным лучепреломлением. Его кристаллическая система — моноклинная. Зелёный, богатый хромом сорт называется фукситом; марипосит также является разновидностью мусковита, богатой хромом. Мусковит — наиболее распространенная слюда, встречающаяся в гранитах, пегматитах, гнейсах и сланцах, а также в виде контактно-метаморфических пород или вторичного минерала, образующегося при изменении топаза, полевого шпата, кианита и других минералов. Он характерен для пергалюминовых пород, в которых содержание алюминия относительно высоко. В пегматитах он часто встречается в виде огромных листов, представляющих коммерческую ценность. Мусковит востребован при производстве огнеупорных и изоляционных материалов, а также в некоторой степени в качестве смазочного материала.
Именование
Название "мусковит" происходит от "мусковского стекла" – так минерал назвали в Англии времен правления Елизаветы I из-за его использования в средневековой России (Московии) как более дешевой замены оконному стеклу. Это применение получило широкую известность в Англии в XVI веке, и первое упоминание о нем встречается в письмах Джорджа Турбервилла, секретаря английского посла к русскому царю Ивану Грозному, датированных 1568 годом.
Отличительные характеристики
Мики отличаются от других минералов своей псевдошестиугольной кристаллической формой и совершенным расщеплением, благодаря которому кристаллы можно расколоть на очень тонкие эластичные пластинки. Пирофиллит и тальк мягче мик и на ощупь кажутся жирными, в то время как хлорит имеет зелёный цвет, а его расщепляющиеся пластинки неэластичны. Другой распространённый минерал слюды, биотит, почти всегда значительно темнее мусковита. Парагонит трудно отличить от мусковита, но он встречается гораздо реже, хотя, вероятно, его часто ошибочно принимают за мусковит, и поэтому он может быть более распространённым, чем принято считать.
Состав и структура
Как и все минералы группы слюд, мусковит является филлосиликатным (слоистым силикатным) минералом с TOT-структурой. Иными словами, кристалл мусковита состоит из слоев (TOT), соединенных друг с другом калийными катионами (c). Каждый слой образован тремя слоями-листами. Внешние слои («T» или тетраэдрические слои) состоят из тетраэдров кремния-кислорода и тетраэдров алюминия-кислорода, при этом три кислородных аниона каждого тетраэдра разделены с соседними тетраэдрами, образуя гексагональный лист. Четвертый кислородный анион в каждом тетраэдрическом слое называется апикальным кислородным анионом. Средний октаэдрический (O) слой состоит из алюминиевых катионов, каждый из которых окружен шестью кислородными или гидроксидными анионами, образующими октаэдр, при этом октаэдры разделяют анионы, формируя гексагональный лист, подобный тетраэдрическим слоям. Апикальные кислородные анионы внешних T-слоев обращены внутрь и разделяются октаэдрическим слоем, прочно связывая слои между собой. Относительно прочная связь между кислородными анионами и алюминиевыми и кремниевыми катионами внутри слоя, по сравнению со слабой связью калийных катионов между слоями, обуславливает совершенное базальное спайность мусковита. В мусковите чередующиеся слои слегка смещены относительно друг друга, так что структура повторяется каждые два слоя. Это называется 1M-политипом общей структуры слюды. Формула мусковита обычно записывается как KAl2(AlSi3O10)(OH)2, однако часто небольшое количество других элементов замещает основные составляющие. Щелочные металлы, такие как натрий, рубидий и цезий, могут замещать калий; магний, железо, литий, хром, титан или ванадий могут замещать алюминий в октаэдрическом слое; фтор или хлор могут замещать гидроксид; а соотношение алюминия к кремнию в тетраэдрических слоях может изменяться для поддержания баланса зарядов (например, когда катионы магния с зарядом +2 замещают ионы алюминия с зарядом +3). До 10% калия может быть заменено натрием, а до 20% гидроксида – фтором. Хлор редко замещает более 1% гидроксида. Мусковит, в котором мольная доля кремния превышает долю алюминия, а магний или железо замещают часть алюминия для поддержания баланса заряда, называется фенгитом.
Применение
Московит можно расщеплять на очень тонкие прозрачные листы, которые могут заменять стекло, особенно в высокотемпературных приложениях, таких как смотровые окна промышленных печей или духовок. Он также используется в производстве широкого спектра электронных компонентов и в качестве наполнителя в красках, пластиках и гипсокартоне. Он придает обоям шелковистый блеск. Кроме того, его применяют в производстве шин в качестве разделительного агента для форм, в буровых растворах и в различных косметических средствах благодаря его блеску.