1916. № 15 113ВВСТ1Я ИМПЕРАТОРСКОЙ АКАДЕМШ НАУКЪ. VI СЕР1Я 1 ноября. ВГЬЬЕТ1Х ИЕ КАСАВЕМ1Е 1МРЕВ1А1Е 0Е8 8СШСЕ8. VI 8Й&1Е 1 ИОУЕМВРЕ. ПЕТРОГРАДЪ. - РЕТВОСгНАВ.
1
ИзвЪеНя Императорской Академ1и Наукъ. — 1916. (ВиНейп <1е ГАсаЛбппе 1трепа1е Зез 8с1епсез). Заметки о распространении химичеекихъ элементовъ въ земной корЪ. В. Вернадскаго, (Доложено въ зас^данш Отдблешя Физпко-Математическихъ Наукъ 7 сентября 1916 г.). VII1. ' 1 Си. ИАН., 1909, стр. 821. 1910, стр. 1129. 1911, стр. 187 и 1007. 1914, сч 2 См. В. Вернадсгай. Опыт описат. минер. I. Спб. 1914, стр. 123—125. Изв'Ьси’я И. А. Н. 1916. — 1323 — Висмутъ въ земной корЪ. 1. Форма нахождешя висмута въ земной коре очень мало выяснена и имЬюпцяся объ этомъ въ нашемъ распоряжении св'Ьд-Ьшя чрезвычайно случайны. Въ значительной мере это обусловливается тймъ, что у насъ нЬтъ удобныхъ, быстрыхъ и яркихъ чувствительныхъ реакцш на висмутъ. Спектроскопически онъ очень нечасто попадаетъ въ спектрограммы. Систематически онъ до сихъ поръ не искался. Висмутъ по своей распространенности помещается въ VIII декаду, но это его нахождеше отнюдь не можетъ считаться строго установленнымъ. Онъ является по распространенности одного порядка съ Н§, 8е, А§, Т1, Сз, Сй, Те, Рг, Аи и повидимому более распространенъ, ч^мъ эти химические элементы *2. Однако въ этихъ учетахъ висмута очень много гада- тельнаго. 2. Среди довольно многочисленныхъ минераловъ висмута въ природе огромное большинство ихъ является вторичными продуктами коры вывтыпри- вангя; среди нихъ мы имеемъ разнообразный кислородныя висмутистыя соединешя — окислы, углекислыя, хлорокись, теллуровыя, ванад1евыя, мышьяковокислый, оксисернистыя, кремневый и т. п. Оставляя ихъ пока Коми научный центр Уро РАН
— 1324 въ сторон!; (§ 14) мы среди исходныхъ для нпхъ, первичныхъ для висмута, т'Ьлъ видимъ: его сплавы съ металлами, самородный висмутъ, теллуристыя, сЬрнистыя соединешя металловъ, сульФовисмутовыя тела, аналоги арсиновъ (висмутовые металлы). Чрезвычайно характерно для первичныхъ висмутистыхъ мпнераловъ то, что они нигде не даютъ намъ чистыхъ скоплены, въ которыхъ висмутъ являлся бы преобладающимъ металломъ, на подоб1е того, что намъ известно для другихъ р-Ьдкихъ элементовъ, папримЬръ для золота въ кварцевыхъ жилахъ. Обычно одновременно съ висмутомъ и его минералами находятся соединешя н’Ьсколькихъ другихъ металловъ, встречающихся въ количествахъ, сравнимыхъ съ количествами висмутистыхъ тЪлъ. Этими металлами являются обычно Си, Со, N1, Аи, РЬ, А§, 8п. Обычно въ м-Ьсторождешяхъ этихъ элементовъ находятся и первичный руды висмута, какъ видно изъ приво- димаго ниже списка, въ соединены съ Аи, А§, Те, 8, Си, РЬ, Н§, Со, N1, Аз, 8Ь. 3. Среди первичныхъ висмутистыхъ мпнераловъ, не очень рЬдко наблюдаются висмутистыя золото и серебро (малъдонитъ, чиленитъ и т. д.). Къ сожаление, при спешной добыче золота обычно содержаше въ немъ висмута исчезаетъ изъ научнаго учета. Отмеченные случаи относятся къ месторож- дешямъ, связаннымъ съ процессами, идущими въ кислыхъ массивныхъ породахъ, где висмутистыя тела выделились при пневматолитпческихъ (контакто- выхъ) реакщяхъ, сопровбждающихъ движеше магмъ. Непосредственный генезисъ ихъ однако неясенъ1. 1 См. В. Вернадск1й. Опыт описат. минер. I. П. 1914, стр. 401. 2 См. В. Вернадск1й. Ь. с. I. 463 сл. Для контактовыхъ мЬсторожденш около Хри- ст1анш Гольдшмидтъ (V. СоЫвсЬппсИ;. Р1е Коп1ак(те1атогрЬо8е т КпвНаша 6еЪ. Кг. 1911, р. 232) считаетъ весьма в’Ьроятнымъ происхождеше висмута изъ висмутоваго блеска— однако не въ стадш выв-Ьтриваюя, но метаморфизма. Точно также въ огромномъ большинстве случаевъ является первич- нымъ и самородный висмутъ. И онъ образуется пли при пневматолитпческихъ процессахъ, связанныхъ съ кислыми массивными породами пли въ жпльныхъ месторождешяхъ, вызванныхъ процессами, шедшими въ грандюз- ныхъ размерахъ въ жильныхъ поляхъ, связь которыхъ съ гранитными породами весьма вероятна. И здесь висмутъ выделился путемъ сложныхъ / реакщй, шедшихъ въ водныхъ растворахъ 12, богатыхъ газовыми веществами. 4. Еще резче связь съ пневматолитическими процессами наблюдается въ своеобразной и важной группе теллуристыхъ соединений висмута. Висмутъ (вместе съ золотомъ и серебромъ) является однимъ изъ обычныхъ Коми научный центр Уро РАН
— 1325 — тблъ, соединенныхъ въ природ-6 съ теллуромъ1. Къ такимъ тбламъ относится рядъ мипераловъ: тетрадимитъ, хозеитъ, грюнлингитъ, верлитъ, тапальпитъ, теллуробисмутитъ (теллуристый висмутъ). Если наши знашя по отношение къ висмутистому золоту и серебру были недостаточны даже для чисто эмпирпческаго представления объ ихъ химической Формулб, то тбмъ бол-бе оно затруднительно по отношение къ соединешямъ теллу- рнстымъ, ибо характеръ прпродныхъ соединены теллура до спхъ поръ зага- доченъ. Очень часто теперь соединяютъ природный теллуристыя соединешя съ сернистыми и селенистыми, допуская изоморфизмъ теллура съ сброй п селеномъ 12 3. Однако, такой изоморфизмъ отнюдь не можетъ считаться дока- занпымъ и способность аналогичныхъ по Формулб сбрнистыхъ и теллурн- стыхъ тблъ давать изоморФныя смеси выражена чрезвычайно слабо. Въ прпродныхъ соединешяхъ она указывается для отдельныхъ минераловъ (напр. для верлита) — но если мы обратимся къ первоисточникамъ, то мы увидимъ, что так1я толкования являются отражешемъ не точныхъ наблюдешй, а тео- ретическихъ взглядовъ автора. Изоморфная примбсь теллуристыхъ тблъ • къ природнымъ сернистымъ минераламъ требуегь критической проверки®. С'Ьра, наблюдаемая въ прпродныхъ теллуристыхъ мипералахъ, входптъ въ химически составъ соединешя, а не происходить отъ примбси аналогичнаго теллуристому сбрнистаго соединешя. 1 Е. МаНЬе у. Ргосее<Пп§8 о! В. 8ос. ЪХУШ. Ь. 1901, р. 162. 2 Раньше допускали изоморфизмъ висмута и теллура и считали ихъ соединешя смЬсыо самородныхъ висмута и теллура. Это далеко не столь невероятно, по крайней мЪрЪ для н-Ь- которыхъ случаевъ, т. к. мы им’Ьемъ кристаллы (искусственные) теллура, заключающее болЬе 20/0 Вт (См. Е. МаИЬеу, 1. с., 1901, р. 162). 3 Для сульФОвисмутистыхъ т-Ьлъ мы нм-Ьемъ лишь бедный висмутомъ (меньше 6-9% В!) голъдфилъдитъ, недостаточно изученный, но невидимому однородный. О немъ см. Г. Ь. Кап- зоте. РгоГе881Опа1 рарегз оГ II. 81. Сео1. Зиггеу. Л« 66. ЧУ. 1909, р. 116—-117. Ср. ниже § 7. Указан1я на нахождеше теллура въ простыхъ сЬрнистыхъ и селенистыхъ соединешяхъ висмута имеются только въ старыхъ аналнзахъ (1850-е годы) и требуютъ проверки. 4 См. Д. Рапа. 8у81ет оГ ттега1о<?у. 6-111 е<1. Ьу Е. Рапа. N. X. 1911, р. 48. Изв4ст’‘я И. А. Н. 1916. до* Веб природный теллуристыя соединешя висмута, часто связанный съ месторождениями золота, невидимому пр1урочены къ процессамъ, вызван- нымъ застывашемъ и передвпжешемъ кислыхъ магмъ; они выделились изъ горячихъ водныхъ растворовъ, наблюдаются въ штокверкахъ, контактахъ, кварцевыхъ жнлахъ, большею частью вне связи съ сбрнпстымп соедипе- Н1ЯМИ висмута. Въ небольшомъ количестве висмутъ находится и въ другихъ соедппе- шяхъ теллура, напримеръ въ петцитахъ4. Коми научный центр Уро РАН
— 1326 5. Особую группу представляютъ сурьмянистый и мышьяковистый соединенгя, заключающая висмутъ, не принадлежапуя къ группа сульФо- сурьмянистыхъ п сульфомышьяковистыхъ соединены. Систематическое положение^ этихъ тЪъ до сихъ поръ очень неясно; ихъ обычно относятъ къ колчеданамъ и къ сЬрнистымъ соединен1ямъ, считая что мышьякъ, сурьма (и висмутъ) являются въ нихъ аналогами серы. Мне кажется1, однако, что Факты отнюдь не отв’Ьчають этой точке зр-Ьшя и что необходимо отнести ихъ въ другую группу, считать мышьякъ и сурьму аналогами Фосфора и относить эти минералы къ арсинамъ и стиби- намъ, прпчемъ роль висмута въ нихъ должна быть аналогичной мышьяку и сурьме. Нельзя не отметить, что аналогия этихъ соединены съ фосфоромъ или азотомъ (т. е. отнесете ихъ къ типу аммиака, а не воды, какъ мы это имели для сЬрнистыхъ соединены, производныхъ сероводорода) особенно затруднительна для висмутистыхъ тЬлъ и, вместе съ темъ, что вся эта группа телъ очень мало изучена. Усложняется все это еще темъ, что въ составъ данныхъ соединены входить иногда еще сера, которую съ точки зрешя этой теоры приходится считать входящей въ составъ соединешя, ядро котораго состоять изъ арсина или стибина или его аналога. 1 См. В. ВернадскИь Опыт описат. минер. II. П. 1916, стр. 5 сл. 2 М. б. сюда же относится зайиитъ, который считается см'Ьсью полидимита и висмуто- ваго блеска. См. литературу у С. Н1п1ке. НашПлхсЬ б. М1пег. I. Ь. 1902, р. 965. 3 Количество висмута 23-0 до 32-8%. 4 Висмута 20-1 — 37-6%. Можетъ быть зд-Ьсь есть два разныхъ минерала. 6 Висмута 1Ь7 — 11-8°/оОднако, какова-бы ни была прочность этихъ теоретическихъ воззрешй, остается несомненнымъ одно, что отнесете этихъ минераловъ въ группу сернистыхъ телъ встречаетъ еще болышя затруднешя и противоречить всемъ нашимъ знан1ямъ въ области химы. Въ частности для висмута это еще более затруднительно, чемъ даже для мышьяка и сурьмы. Въ природе мы не знаемъ чпстыхъ висмутистыхъ тЬлъ этой группы, но мы имеемъ 1) так1е минералы, въ которыхъ растворителемъ является изоморфная смесь арсиновъ, стибиновъ и аналогичныхъ висмутистыхъ соединены металловъ и 2) таше арсины или стибины (и ихъ производный) въ которой висмутистое тело является въ растворенномъ виде, въ виде изоморфной подмеси. Къ первому типу относятся: 12 аллоклазъ3 (Со, Ге) (Аз.В1)8, бисмуто- смальтинъ4 Со(Аз. В1)8, каллилитъ5 №(8Ь. В1)8. Все эти тела являются рЬдкими соединешями, характерными для жильныхъ местностей, главнымъ образомъ въ области выделешя кобальтовыхъ и никкелевыхъ соединены. Коми научный центр Уро РАН
— 1327 — Вероятно большее значение им$етъ небольшая примись впсмутовыхъ тЬлъ къ другпмъ членамъ того же ряда, которые бол'Ье распространены, ч'Ьмъ вышеуказанные р1дае минералы. Такъ въ виде изоморфной подмеси висмутъ очень нередко наблюдается въ разнообразныхъ арсинахъ и стпби- нахъ, главнымъ образомъ кобальта и никкеля, въ герсдорфиты1, ульманниты*, смальтины и хлоантитль*. Хлоантитъ даетъ въ спектре искры безъ всякой обработки линш висмута. 1234; среди смальтиновъ обычно б’Ьдныхъ ник- келемъ, есть разности, который должны быть выделены въ виде отдельного минерала (керстенита) и который заключаюгь больше 1- 5°/0 и даже до 4-6°/0В15. Онъ наблюдался въ нЬкоторыхъ арсенопиритахъ6 7, данаитахъ6, саффлоритахъ1, леллингитахъ8, кориниты (до О-68°/о)9. Въ рЬдкихъ рам- мелъсбергитахъ10 112 и скуттерудитахъ11 есть разности, богагыя висмутомъ (въ раммельсбергитахъ до 5-1°/0В1, въ скуттерудитахъ до 4-4°/0). Наконецъ онъ наблюдается п въ никколитахъ13. Во всЬхъ этихъ случаяхъ, висмутъ повидимому, связанъ генетически съ никкелемъ и кобальтомъ. Въ общемъ однако онъ не даетъ въ этомъ своемъ распространении никакихъ новыхъ типовъ месторождений по сравнению съ самороднымъ висмутомъ (§ 3) и висмутовымъ блескомъ (§ 6). 1 См. С. Шп1ге. Ь. с., I. Ь., 1900, р. 787. 2 С. НЫге. Ь. с. 795 (до 0-97% В1 по Ласпейресу). 3 Ср. С. Н1п1ге. Ь. с., 1901, р. 810 сл. 4 Г. йе бгашоп!. ВиПеНп йе 1а 8ос. Мшёг. Гг. XVIII. Р. 1895, р. 278. 5 Такъ называемая висмутокобалътовая руда старыхъ н-Ьмецкихъ минералоговъ. См. литературу и споры о существовали! керстенцта или желейишнга у С. Шп1хе. Ь. с., I. 1901, р. 804 — 805. 6 Ср. С. Шп1ге. Ь. с., 1901, р. 860. См. еще А. Сагпо!. Аппа1ез йе сЬ. е! йе рЬ. (5) III. Р. 1874, р. 465. 7 Ср. С. Шп1ге. Ь. с, 1901, р. 878. 8 Ср. С. Шп1хе. Ь. с., 1901, р. 873. 9 Н. Ьавреугеа. ИеНасЬпЙ Г. КгузЬ XIX. Ь., 1891, р. 10. 10 Ср. С. Н1п1хе. Ь. с., 1901, р. 879. 11 Ср. С. Н1п1хе. Ь. с.. 1901, р. 881. 12 С. Шп1хе. Ь. с, 1900, р. 623. К. йе бташопЬ Ь. с., XVIII. 1895, р. 278. ' Пзв4ст1я П. А. II. 1Э16. 6. Гораздо большее значеше имеетъ группа спрнистыхъ соединенгй висмута, въ природе временами связанная съ селенистыми его соединениями. Здесь мы должны различить две группы: 1. Свободные сульфиды и селениды висмута и 2. СульФовисмутистыя соли. Къ первой группе принадлежать: бисмутинъ ('висмутовый блескъ), селенобисмутинъ, френцелитъ и гуанаюатитъ. Это тела, тесно связанный съ пневматолитическими реакциями, идущими въ связи съ процессами застывашя кислыхъ магмъ и ихъ воздействия на окружаюшдя породы. Въ связи съ этимъ наиболее распроКоми научный центр Уро РАН
— 1328 — страненное, наприм'Ьръ, соедпнеше висмута въ природе—висмутовый блескъ — или выделяется изъ горячихъ, богатыхъ газами (б4дныхъ кисло- родомъ пли его лпшенныхъ) водныхъ растворовъ пли же образуется разло- жешемъ содержащпхъ впсмутъ газообразныхъ соединешй при температуре въ несколько сотъ градусовъ п при значителыюмъ давленш. Но характеръ этихъ летучихъ или подвижпыхъ соединешй висмута намъ совершенно пе- ясенъ. Нередко въ этпхъ услов1яхъ совместно съ нимъ наблюдаются соединения 8п, Со, N1, Г. Вместе съ нимъ выделяется часто самородный впсмутъ п сульФовпсмутпстыя соединешя меди и свинца. 7. Повпдпмому, выдЕлейе въ дапномъ месторожденш свободнаго сульФапгидрида или его сульФоеолей завпситъ отъ непзвестныхъ намъ услов1й химическпхъ равновейй въ сложныхъ процессахъ, пдущихъ въ го- рячпхъ водныхъ растворахъ жильныхъ полей. Мы пмеемъ здесь ясныя указашя на существование равновесия системы элементовъ (въ водномъ растворе въ безкислородной среде) В1 8 (8е) Си РЬ (А§) (можетъ быть Ге). Къ сожалЕшю эта система не изучена — но она даетъ многообразный соединешя, который являются намъ въ природе, въ Форме многочисленныхъ сульФовисмутистыхъ солей. Намъ известно вейчасъ не менее 26 минераловъ1, сюда относящихся, припадлежащихъ къ ряду различныхъ кислотъ нередко весьма сложнаго строешя 12. Это будутъ следуюшде минералы (табл. I). 1 Сюда же повидимому долженъ быть отнесенъ рЪдшй минералъ гошкорнитъ, эмпирическая Формула котораго можетъ быть приближается къ чистой соли типа Ж^ЗЬВ^в^ (см. В. 8сЬе1Ъе. ЛаЬгЬисЬ б. ргеизз. §ео1. Ьапйезапз!. В. 1891, р. 99 сл.). Поводимому, мы им’Ьемъ здЬсь двойную соль сульФосурьмянистаго, сульфовисмутистаго и сульФониккелистаго никкеля. Къ сожал-Ътю характеръ никкеля въ этомъ тЬл-Ь не выясненъ. Составъ платинита (РЬВ1288е2? См. С. ГПпк, Агкгу. Г. кеть III. 8.1910. № 35, р. 10) тоже не поддается точному толкованию. 2 О строети этихъ кислотъ существуютъ разныя теорш. Ср. напр. Р. Сг го 111. ТаЫеаи вуз!. Дев пип. Тг. раг Е. Лоикоузку е! Г. Р1егсе. Сгеп. 1904. р. 27 сл. В. Вернадск1й. Минералогия. 3-е изд. I. М. 1910, стр. 214 сл. Таблица I. I. Сложных сульфобазы. Кислота. Назвать. Состава растворителя. 1. М1283(В1286) Беегеритъ (РЬ, А^2)83(В1’286)? Коми научный центр Уро РАН
— 1329 — Соли нормальнаго ряда. II. Ортосулъфовисмутистыя соли. Кислота. Назваше. Составь растворителя. 2. М6В1286 Виттихенптъ Си6В1286 3. Лилл1анитъ (А&2РЪ)зВ1286? 4. Селенистый люшанить (А&, РЬ, Ее, Си)3 (В1,8Ь)2 (8,8е)6 5. Р Кобеллптъ РЪ3(В1, 8Ь)286? 6. Айкинить Си2РЬ В128в? 7. Гладгаммарить1 РЬ3В5286? 1 Это назваше я даю лиллианиту, не содержащему серебра. О немъ см. Н. Васкз1гбт. гейясЬпЙ Г. Кгуз1. XIX. Ь., 1891,108. С. Шп1ге. Напс1ЬисЬ б. Мт. 1.1904, р. 1140. Сг. КИпк. Агк1У Г. кепи. III. № 35. 81. 1910, р. 10 сл. III. Пиросулъфовисмутистыя соли. 8. М4В1285 а Кобеллитъ РЬ2(В1, 8Ъ)286? 9. Бьелькитъ РЬ2В1285 10. Козалитъ (РЬ, А§2, Си2)2В1285 11. Шапбахпгь (РЬ, А?2)2В1285 12. Мышьяковистый бьелькитъ РЬ2(В1, Аз)285? III. Метасоли. 13. М2В1284 Пленаргирптъ А&2В1284? 14. Эмплектить Сп2В1284 15. Матильдитъ А?2В1284 16. Аляскаитъ (А&, РЬ, Си2)В128 17. Галенобисмутитъ РЬВ1284 18. " Вейбуллитъ РЬВ12(8, 8е)4 Сульфосоли полимерныхъ кислотъ. IV. 3-пиро-би-висмутистыя сулъфосоли. 19. В1483(М8)6 Клапротитъ СивВ1489 20. Шпрмеритъ (РЬ, Ад2),В1489 Изв4ст1Я И. А. Н. 1916. Коми научный центр Уро РАН
— 1330 V. Мета-би-висмутистыя сульфосоли. Кислота. Назвате. Составь растворителя. 21. В1485(М8)2 Догначкаитъ Си2В1487? VI. 2-пиро-три-висмутистыя сульфосоли. 22. В1687(М8)4 Кивхатитъ (РЪ, Си2)2В168п 23. Железистый кшйатитъ? (РЪ, Ее)2(В1,8Ъ)в8п? VII. Мета-три- висмутистыя сульфосоли. 24. В1688(М8)2 Эйхбергигь (Си, Ее)2(В1,8Ъ)в810? VIII. 3-пиро-тетра-висмутистыя сульфосоли. 25. В1889(М8)в Купробисмутитъ Си6В188^5? IX. 4-пиро-пента-висмутистыя сульфосоли. 26. В1108п(М8)8 Резбашитъ РЬ4В110819? Если мы обратимъ внимаше на эту таблицу, то мы увидимъ, что среди 26 минераловъ, морфологически невидимому представляющих!, ясные индивиды, далеко не для всЪхъ можно съ значительной точностью установить ихъ химическую природу. Во всякомъ случай несомненно чрезвычайное разнообраз1е относящихся сюда телъ, указывающее на большую чувствительность къ изменешю условш внешней среды совместно выпадающихъ въ природе элементовъ1: 8-(8е)-В1-(8Ъ)-(А8)-Си-РЬ-А§-(Ге). Мы имеемъ здесь представителей по крайней мере 5 кислотъ: 1 Въ скобки взяты бо.тЬе р-Ьдюе члены ряда. 2 Если принять существование голъдфилъдита, придется признать существование но- ваго ряда сложныхъ сульФобазъ — М1082(В1’286). Формула его Си5(8Ь.В1. Аз)2(8.Те)8. Ги- стрикситъ Петтерда, повидимому, представляетъ механическую смЬсь. МвВ1а8в М4В1285 М2В1284 М6В1489 М4В1в8п Едва ли можно думать, что намъ известны все представители этихъ сложныхъ и своеобразныхъ соединешй 12. Коми научный центр Уро РАН
— 1331 — Вся эта группа мпнераловъ занимаетъ въ земной корЬ совершенно определенное место. Все они являются характерными жильными минералами, выделившимися въ жильныхъ поляхъ, въ кварцевыхъ пли барито- выхъ жилахъ, изъ водныхъ растворовъ, при высокой температуре. При этомъ обычно возможно установить связь этихъ растворовъ съ кислыми массивными породами. 8. По сравнение съ количествомъ сульФовисмутистыхъ мпнераловъ невольно бросается въ глаза' редкость сульФовисмутистыхъ подмесей въ изоморфныхъ съ ними многочисленныхъ природныхъ сульФосурьмянистыхъ и сульФомышьяковистыхъ минералахът. Мы встретились уже съ несколькими случаями такихъ смесей ф-кобеллитъ, селенистый лиллтанигь и т. д.), въ которомъ количество сульфовисмутистаго соедпнешя въ минералЬ такъ велико, что позволяетъ причислять его къ растворителю. Въ другихъ слу- чаяхъ изоморфная примесь висмута аналогична не растворителю, но раство- ренпымъ теламъ. Относительно малое число такихъ известныхъ намъ слу- чаевъ вЬроятно обусловливается малой пзученносНю этихъ телъ и въ действительности они встречаются въ природе нередко. Среди сульфосурьмяныхъ и сульФОмышьяковыхъ соединешй, содержащихъ примесь висмута, на пер- вомъ месте должны быть поставлены блеклых руды. Опе часто являются2 содержащими висмутъ, причемъ здесь не исключена механическая примесь другихъ соединены висмута (напр. самороднаго висмута въ Фалпгахъ), такъ какъ анализы нередко делались надъ веществомъ, недостаточно очище- нымъ3. Блеклыя руды въ некоторыхъ своихъ разностяхъ отчасти могуть быть отнесены даже къ висмутистымъ минераламъ (§ 7), такъ какъ двЬ блеклыя руды, богатыя висмутомъ4, повидимому, заключаютъ количества сульфовисмутистаго соединения, позволяющая вводить его въ Формулу, какъ растворителя изоморфной смеси. Таковы: ргониты съ 6-4 — 12-9°/0 В1 и менее богатые, но можетъ быть невполне однородные — кобалътофалиты 1 Фохтъ (Л. Уо§1. ЕекзсЬпЙ Г. ргак!. (део1о»:е. В. 1898, р. 391) пытался объяснить различье между 8Ь, Вь и Аз трудностью образованья сульфосоли при д-Ьйств!и щелочной суль- Фобазы на висмутъ. Едва ли такое объясненье отвЬчаетъ Фактамъ, т. к. сульфосоли висмута образуются довольно легко и довольно стойки. 2 Ср. Г. Гье1<1. (}иаг1. Лоигььа1 оГ СЬепь. Бос. XIV. Ь. 1862, р. 304. 3 Въ разностяхъ блеклыхъ рудъ количественно наблюдались примЬси висмута: въ тетраэдритахъ 0—0-8% Вь, въ гермеситахъ 0—1-6% Вь, Фалытахъ 0—1-6%, въ теннанти- тахъ 0—1-0%, въ шватцитахъ 0—О-1°/о Вь. 4 Впервые въ 1854 году Браунсъ (Вгаипя. МШЬейив&ен 1. паШгГ. СезеПзсЬ. ьп Вегп. В. 1854, р. 58) нашелъ висмутъ въ блеклой рудЬ изъ Аььптег, названной имъ анпивитомъ. Анализъ былъ сдЬланъ надъ нечистымъ мынераломъ. Повидимому мы имЬемъ здЬсь д'Ьло съ ргопито.мъ. Известия II. А. П. 1916. Г* БЙ^ИОТ^кА ‘ Коми научный центр Уро РАН
— 1332 — съ 19— 4-6°/0В11. Къ толу же и услов1я ихъ нахождешя отличаются огь обычныхъ блеклыхъ рудъ; он'Е находятся въ т'Ьхъ же областяхъ и при тЬхъ же парагенетическихъ услов^яхъ, какъ и висмутовые блески. Были случаи, когда риниты являлись и рудой на висмутъ (въ КременцЬ въ кантоне Валлисе) 12. 1 Такъ я называю КоЪаИшзтиШаЫегг Зандбергера. О ней см Г. Яап<1Ъег§ег. Кеиез ЛаЬгЪисЬ Г. М1п. 81. 1865, р. 591 сл. Его-же. ИШгаисЪипдеп йЪ. Егг^йп^е. II. УЛеаЬ. 1885, р. 244. 2 Т. Ре1егаеп. N. ЛаЬгЪисЬ Г. М1п. 81. 1870, р. 590. 3 См. С. Н1п1ге. Ь. с., I. 1902, р. 1031. Кроме нихъ мы наблюдаемъ небольшую, должно быть изоморфную, примесь сульФОвисмутистыхъ тЬлъ только въ групп!; мЪдныхъ и главнымъ образомъ ртутныхъ блеклыхъ рудъ. Изъ другихъ сульфосолей довольно часто наблюдалась примесь висмута (до 1 -5°/0В1) въ джемсонитахъ3. Но въ общемъ все же случаи такой изоморфной подмеси- не очень часты въ сульфосоляхъ сурьмы п мышьяка и пока Факты какъ будто ука- зываютъ намъ на то, что при совмЬстномъ нахождети этихъ элементовъ преобладаютъ условгя химическихъ реакцгй въ жильныхъ поляхъ, при кото- рыхъ висмутъ выделяется въ индивидуализированныхъ соединенгяхъ; чаще въ его соединенгяхъ растворяются сулъфомышъяковыя и сулъфосуръмяныя тгьла, но не обратно. 9. Нахождеше висмута въ индивидуализированныхъ тйлахъ, въ осо- быхъ мпнералахъ не охватываетъ однако всЬхъ условий его выд'Ьлентя въ природ!; и далеко не отв'Ьчаетъ полной картин!; его исторш въ земной кор!;. Онъ встречается въ земной кор! не только въ своихъ областяхъ концен- тращи — въ рудныхъ месторождешяхъ, но широко распространенъ въ раз- сЬянномъ состоянш въ Формахъ, который намъ не очень ясны. Очень возможно даже, что онъ находится въ этомъ виде въ гораздо болыпемъ рас- пространеши, чЪмъ мы это ныне знаемъ. Прежде всего приходится отметить нахождеше его въ спрнистыхъ соединенгяхъ, иногда въ количествахъ, въ которыхъ онъ можетъ быть химически количественно определена Повидимому онъ собирается въ значи- тельпыхъ количествахъ въ цинковыхъ обманкахъ и свинцовыхъ блескахъ. Мы не знаемъ сейчасъ точно, въ какомъ виде онъ здесь собирается—но очень вероятно, что мы имеемъ въ этихъ телахъ дело съ твердыми растворами висмута или его соединенш. На это, по крайней мере, указываютъ следующая данныя. Богатые висмутомъ свинцовые блески (до 1°/0) приходится выделить въ отдельную группу ггаракобеллитовъ, такъ какъ они морКоми научный центр Уро РАН
— 1333 — дологически отличаются отъ обычныхъ свинцовыхъ блесковъ: ихъ кристаллы обладаютъ октаэдрическою спайностью1. Точно также и въ прозрачныхъ цинковыхъ обмапкахъ, сколько можно судить вполнЪ однородныхъ, находится висмутъ. Возможно, что висмутъ растворенъ здЬсь въ видЬ сЬрнистаго висмута. Было-бы чрезвычайно интересно изучить системы 2п-В1-8 и РВ-В1-8, который, кажется мнЬ, сейчасъ термически не изучены. 1 Висмутистыя разности впервые выдклены въ видЬ паракобеллптовъ ШрауФомъ (ЗсЬгаиГ. Апхе^ег <1. Жеп. Акай. 1871, № 19). Содержание висмута связалъ со спайностью впервые Шегренъ (Н. 8)3дгеи. Сео1о§. Гбгеп. 1 81оскЬо1т ГбгЬапсШп^аг. VII. 81. 1884— 1885, р. 127 сл.). 2 См. В. Вернадск1й. ИАН., П. 1914, стр. 1001. 3 Е. <1е СггатопЬ Сотр1ез Вепйиз йе 1’Аса<1. й. 8с. йе Раг)’з. СХ1УП. Р. 1908, р. 233. 4 6г. НгЬа1п. Сотр1ез Вепйиз йе 1’Асай. й. 8с. йе Рапз. СХЫХ. Р. 1909, р. 603. 5 А. Вогп1га§ег. Иеиев ЛаЪгЪисЬ Г. Млпег. 81. 1851, р. 675. Ср. сомнкше о ыксторо- ждети у V. V. ХерЪагоукЬ. Мтега1. Ьехюоп Г. й. Ка1з. Оез^еггеюЬ. I. IV. 1859, р. 63. 6 С. В1та1ог1. АН1Й. Асай. й. Ыпсе1 (5). XIV. 1. В. 1905, р. 690. 7 Сг. ИгЬя^п е! Ь. йе Ьаипау. Сотр(ез Вепйиз йе 1’Асай. й. 8с. СП. Р. 1910, р. 110. 8 Юрбенъ и Де Лонэ (1. с. 1910) объясняютъ это глубиной, откуда происходить цинк, обманка. Можетъ быть однако зд-Ьсь играетъ-роль и время. Какъ бы то ни было висмутъ чрезвычайно распространенъ въ свинцовыхъ блескахъ и цинковыхъ обмапкахъ п скоплешя этихъ тЬлъ предста- вляютъ его природный концентращи, химичесмя области 12 для висмута. Спектроскопически висмутъ очень часто открывается въ галенитахъ3 4, а по опытамъ Юр бе на изъ 64 мЬсторожден1й цинковой обманки Францы въ 10 онъ найденъ спектроскопически непосредственно; однако это только цин- ковыя обманки, болЬе богатый висмутомъ, такъ какъ въ концЬ концевъ онъ могъ быть открыть во вс’Ьхъ ихъ мЬсторождешяхъ, въ которыхъ искался+. Еще раньше сл'Ьды висмута были наблюдаемы химическимъ путемъ въ цинковыхъ обманкахъ 1оахимсталя5 и Сардины6. Характеръ нахождения висмута въ цинковой обманкЬ неясенъ. Думали7 связать его съ нахождешемъ въ ней олова, однако, легко убедиться, что мы не знаемъ совсЬмъ природ- ныхъ соединены олова, заключающпхъ висмутъ и въ минералахъ олова, сколько я знаю, пе былъ найденъ даже спектроскопически висмутъ. Съ другой стороны, какъ будто есть связь между болЬе древними цинковыми обманками и висмутомъ; онъ наблюдался только въ болЬе древнпхъ цинковыхъ обманкахъ—въ третичныхъ его нЬтъ; вмЬсто него тамъ наблюдается сурьма8. Юрбенъ и Де Лонэ объясняютъ это явлеше тЬмъ, что въ общемъ болЬе древн1я мЬсторождешя цинковой обманки—благодаря тектоническимъ и денудащопнымъ явлешямъ въ земной корЬ— принадлежать къ бол’Ье глубиннымъ ея слоямъ. Однако, нельзя отрицать, что здЬсь въ связи съ характеромъ висмута (§ 13) мыслимо и значеше времени само по себЬ. Лзв'Ьзт1Я И. А. Н. 1916. Коми научный центр Уро РАН
— 1334 — 10. Характерно что и здесь висмутъ находится, въ минералахъ жиль- ныхъ полей, связанныхъ съ выд'Ълешемъ изъ горячихъ водныхъ безкисло- родныхъ растворовъ, аналогично тому, что наблюдалось и для сульФОвпсму- тпстыхъ соединена. Въ связи съ этимъ нельзя не отметить большую его рЬдкость въ минералахъ с'Ьры, которые могутъ иметь иное происхождеше, нанримЬръ въ халькопиритахъ и пиритахъ. ЗдгЬсь онъ, должно быть, находится рЬдко въ ихъ разностяхъ жильнаго происхождешя. Прямыя указашя для халькопи- ритовъ мне неизвестны, однако висмутъ находили въ с'Ьрнистыхъ м'Ьдныхъ рудахъ всегда, когда искали1. Нахождешя его въ сЪрныхъ колчеданахъ очень редки 12 3. 1 Ср. Г. Р1е1<1 С- Лоигва1 оГ СЬеш. Йос. XIV. Ь. 1862, р. 304. 2 СлЬды висмута указаны въ итальянскихъ пиритахъ. См. РиШ! е 81оррап1. Веп- <Псоп11 4. Аса<1. 8с. Яз. е та!. (И ХароП. X. N. 1904, р. 362 сл. 3 Для цинковой обманки и свинцоваго блеска. 4 Нельзя не отмЬтить, что пахождеше висмута въ неизмЪненныхъ массивныхъ породахъ все-таки можетъ возбудить нЪкоторыя сомнЪшя. Форхгаммеръ (Л. О. КогсЬЬаттег. Аппа1еп <1. РЬуз. ХСУ. Ь. 1855, р. 68, 70) указываетъ на висмутъ въ массивныхъ породахъ съ нЪкоторымъ сомнЪшемъ. причемъ «эльванъ» изъ Корнваллиса принадлежитъ къ контактнымъ породамъ. Зандбергеръ (К. бапЯЬег^ег. 11п1егз. йЬег Егх§ап§е. I. 1882, р. 24 сл. II. 1885, р. 263, 335 и др.) имЪлъ д-Ьло съ породами, который находились вблизи жильныхъ полей и по отношешю къ которымъ можно думать, что металлы проникли въ нихъ позже путемъ контактныхъ и вообще метаморфическихъ процессовъ. Такимъ образомъ висмутъ до сихъ поръ въ Форме своихъ первичныхъ соединенш встрЬченъ въ нахождешяхъ, который являются вторичными по отношешю къ магматической оболочке земной коры. Онъ наблюдался въ жилахъ, выделяясь изъ горячихъ водныхъ растворовъ, въ пневматолитиче- скихъ образовашяхъ (контакты, штокверки, метасоматозъ8) въ образова- шяхъ, такъ или иначе связанныхъ съ метаморфическими процессами, пр1уро- ченными къ верхамъ магматическихъ породъ и въ общемъ къ метаморфической и поверхностной оболочкамъ земной коры. А между темъ висмутъ, даже по современнымъ нашимъ даннымъ (§ 12), несомненно наблюдается и въ остаточной магме, после выделения пегматитовыхъ жилъ, газовыхъ и растворимыхъ въ воде ея продуктовъ въ массивныхъ породахъ. Въ какомъ виде онъ тамъ находится4 *? Мы подходимъ здесь къ очень темному, но крайне интересному вопросу въ исторш висмута, поднятому въ науке более 60 летъ тому назадъ, но еще до сихъ поръ нерешенному, хотя одно время вопросъ этотъ въ его общей Форме, служилъ предметомъ огромнаго внимания и большой литературы. 11. Вопросъ этотъ впервые поставленъ въ 1855 году Форхгамме- Коми научный центр Уро РАН
— 1335 — ромъ1. Найдя висмуть, олово, свинецъ, медь и т. п. въ разнообразныхъ масспвныхъ и осадочныхъ породахъ, Форхгаммеръ предположилъ, что все эти металлы — въ томъ числе и висмутъ — находятся въ этихъ породахъ въ соединенги съ кремюемъ, въ силикатахъ. Позже въ не менЬе решительной Форме это же самое мнете было выдвинуто въ долголетнихъ рабо- тахъ(1865—1895) Ф. Зандбергеромъ. Зандбергеръ впервые указалъ, что главнымъ носителемъ тяжелыхъ металловъ являются слюды, хотя они наблюдаются и въ другихъ минералахъ. 1 .Г. в. ЕогсЬЬаттег. Ь. с. 1855, р, 80. 2 Е. 8апйЬег§ег. 11п1ег8исЬип§;еп йЬ. Егг§ап§е. I. ТУ1езЪ. 1882, р. 24. 3 Е. 8апйЬег§ег. Ъ. с. I. 1882, р. 48. II. 1885, р. 219, 341. 4 К. ВапйЬег^ег. Ъ. с. I. 1882, р. 52. 5 Е. бапйЬегвег. Ь. с. I. 1882, р. 55. 6 Е. ЗапйЬегдег. Ь. с. II. 1885, р. 187. 7 Пп1ег8чсЬип§еп V. ХеЬеп§еа1е1пеп <1. РгмЬгатег Сап^е. Вег§. и. Нййепт. ДаЬгЬисЬ <1. Вег^акай. ги ЬеоЪеп и. РггШгат., XXXV. УУ. 1887, р. 299. А. Ра1ега. УегЬапйЮп^еп <1. Сео]. ВетсЬзапз!. ТУ. 1888, р. 222. А. 81е1гпег. Вег§. и. Нййепт. ДаЬгЬисЪ Й. Вег^ак. ЬеоЬ. и. Ргг. XXXVII. Ег. 1889 (лит.). Е1’0-же. ХейзсЬпй Г.ргакС Сео1. В. 1896, 377. Е. СагЪЬаиз. 1Ь. 107. См. также обзоры въ болыпихъ руководствахъ по рудному дЬлу: В. Веек. ЬеЬге V. й. Егх1а§. II. 3 АиЯ. В. 1909, р. 43 сл. А. Вег§еа1 и. А. 81еИгвег. Йе Ег21а#е81айеп. Ь. 1904—1906, р. 1195. Е. С1агке. 1)а1а оГ §еоскеш. 2 ей. ТУ. 1911, р. 600. К. Богдановичъ. Рудн. мксторождетя. II. Спб. 1913, стр. 55. V. 1Лпй§геп. Млпега! йерозйз. N. X. 1913, р. 7. Въ частности по отношешю къ висмуту можно отметить следующая наблюдения Зандбергера. Онъ нашелъ его въ роговыхъ обманкахъ (въ более новыхъ породахъ) 12, въ циннвальдитахъ и железистыхъ циннвальди- тахъ3, въ черныхъ слюдахъ (бютитахъ)3. Въ бзотитЬ изъ гнейса окрестности Шапбаха по анализу Гебенштрейта и Киллинга4 заключается 0-0056°/0В1203. Въ другихъ случаяхъ — следы5. Онъ находится въ турма- линахъ Рудныхъ горъ6. Эти наблюдешя Зандбергера возбудили въ свое время большое вни- маше и вызвали большую литературу. Къ сожалению, однако, вопросъ этотъ получилъ специальное освещение въ связи съ тЬми задачами, как1я ставилъ себе Зандбергеръ. Онъ интересовался распространешемъ тяжелыхъ металловъ въ связи съ вопросомъ о происхожденш рудныхъ месторожденш и пытался въ широкомъ пхъ распространены найти доводы въ пользу своей теорш происхождешя рудныхъ элементовъ жильныхъ месторождений путемъ выщелачпвашя окружающихъ жилы боковыхъ породъ. Съ этой точки зрешя и разсматривались и оценивались главнымъ образомъ его наблюдешя и собирался весь матерьялъ, подвергавппйся изследовашю. Среди многочисленной литературы, вызванной работами Зандбергера надо отметить работы комиссш австршскихъ ученыхъ и Штельцнера7. Вопросъ этотъ не раз- Изв,Ьст1я И. А. Н. 1916. Коми научный центр Уро РАН
RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=