Основы минералогии

1.1 Химический состав и формулы минералов 
В настоящее время открыто 4000 минералов постоянного 
и переменного химического состава. Постоянность химиче-
ского состава минералов условна, так как они всегда содержат 
примеси. Большое количество примесей дестабилизирует кри-
сталлическую структуру, а малое, наоборот, стабилизирует и 
является энергетически выгодным. Низкое количество приме-
сей содержится в кварце SiO
2
не более 0,01%, и в галите NaС1 
не более 0,1%. Малым количеством примесей в минералах 
пренебрегают и кристаллы рассматривают как имеющие по-
стоянный состав. Это позволяет использовать понятие мине-
рального вида и характеризовать его химическими формулами.
К виду минерала относят минералы однотипной кристал-
лической структуры с постоянным или переменным химиче-
ским составом, изменяющимся в определенных границах в ре-
зультате изоморфного замещения элементов их кристаллохи-
мическими аналогами.
Разновидность минерала отражает внутри вида минерала 
изменения структуры, состава или морфологии. Так, разно-
видности кварца отличают по цвету, который зависит от при-
месей и дефектов решётки. Кварц бывает следующих окрасок: 
чёрный – морион, жёлтый – цитрин, фиолетовый – аметист, 
зелёный – празем и других цветов.
Минералы могут состоять как из одного химического эле-
мента: сера, медь, графит, золото и др., - так и из нескольких. 

---

7 
В бинарных минералах химический состав представлен двумя 
элементами: кварц SiO
2
, пирит FeS
2
, галит NaCl. Минералы, 
состоящие из атомов трёх элементов, называются тернар-
ными; например, кальцит Са[CO
3
], ангидрит Ca[SO
4
]. Суще-
ствуют так же минералы двойные соли - это соединения посто-
янного состава, состоящие как бы из двух простых солей, при-
сутствующих в кратных отношениях. Обычно они являются 
двойными по катионам, реже - по анионам или по катионам и 
анионам. Например, доломит CaMg[CO
3
]
2
.
Химический состав минерала записывают в виде химиче-
ской формулы последовательными символами химических 
элементов, имеющих подстрочные стехиометрические ин-
дексы, указывающие относительные количества разных ато-
мов в его составе.
Формула минерала начинается с катионов, которые запи-
сывают в порядке возрастания их валентности и количествен-
ного содержания. Например, ангидрид Са[SO
4
], альбит 
Na[AlSi
3
O
8
].
Если минерал содержит изоморфные катионы, то их обо-
значают в круглых скобках, в которых замещающие друг 
друга атомы или ионы пишут через запятые в порядке, указан-
ном 
выше. 
Например, 
электрум 
(Au,Ag), 
оливин 
(Mg,Fe)
2
[SiO
4
], вольфрамит (Mn,Fe)WO
4
и т. д. Или в двойной 
соли: анкерит (Mg,Fe)Ca[CO
3
]
2
.
Заканчивается формула наиболее низковалентными анио-
нами, которые отделяются от катионов квадратными скоб-
ками, например, кальцит или арагонит Са[СО
3
], тальк 
Mg
3
[Si
4
O
10
](OH)
2
.
Если в формуле минерала есть добавочные анионы О
2-
, 
(ОН)
1-
, F
1-
их записывают в круглых скобках в порядке пони-
жения 
валентности 
самыми 
последними, 
например, 
Са
5
[PO
4
]
3
(F, Cl, ОН) – апатит.

---

8 
Формула также может выражать простейшие составляю-
щие соединений: BaO•SO
3
, 3NaF•AlF
3
. Последний вид формул 
минералов менее точный, но позволяет лучше запомнить со-
став минералов и в удобной форме описать уравнения реакций 
с их участием.