Даланит — минерал группы цеолитов¶

Даланит — редкий минерал класса каркасных алюмосиликатов, относящийся к группе цеолитов. Химическая формула — Ca₈[Al₁₆Si₃₂O₉₆]·(H₂O)₃₂ (по современным представлениям, с учётом упорядочения катионов). Название происходит от местности Дала (Dala), расположенной в исторической провинции Даларна в Швеции, где минерал был впервые обнаружен. Даланит относится к высококремнистым цеолитам с соотношением Si/Al около 2 и кристаллизуется в кубической сингонии.

¶Общие сведения

Даланит был описан в 1801 году шведским химиком и минералогом Йёнсом Якобом Берцелиусом (по другим данным, первые сведения датируются концом XVIII века), а название закрепилось по месту находки. Минерал образует мелкие кристаллы кубической формы, часто встречается в виде зернистых агрегатов и вкраплений в пустотах вулканических пород.

Твёрдость по шкале Мооса составляет 4,5–5. Плотность — около 2,8–3,0 г/см³. Цвет обычно белый, сероватый, иногда с желтоватым или розоватым оттенком. Блеск стеклянный, спайность совершенная по кубу. Даланит хрупок, оптически изотропен.

¶Кристаллическая структура

Даланит принадлежит к семейству цеолитов — каркасных алюмосиликатов, структура которых образована трёхмерной сеткой тетраэдров SiO₄ и AlO₄, соединённых общими вершинами. В каркасе присутствуют крупные полости и каналы, занятые молекулами воды и обменными катионами (преимущественно кальцием).

Особенность даланита — высокая степень упорядоченности кремния и алюминия в каркасе, что отличает его от близкого по составу минерала — анальцима. Диаметр входных окон в каналах структуры составляет около 0,5 нм, что определяет молекулярно-ситовые свойства.

¶Физические и химические свойства

При нагревании даланит теряет воду, не разрушая каркас, что типично для цеолитов. Минерал обладает ионообменными свойствами: катионы кальция в структуре способны замещаться на другие катионы (натрий, калий и др.). Эти свойства определяют практическую ценность цеолитов в целом.

¶Генезис и распространение

Даланит имеет гидротермальное и постмагматическое происхождение. Он встречается в пустотах и трещинах вулканических пород — базальтов, андезитов, риолитов, — а также в пегматитах и некоторых метаморфических образованиях. Часто ассоциирует с другими цеолитами (гейландитом, стильбитом, анальцимом), кварцем, кальцитом, полевыми шпатами.

Месторождения и находки известны в Швеции (типовая местность), Норвегии, Исландии, Германии, Великобритании, США, Канаде, Индии, России (например, в районах развития трапповых формаций). Даланит не относится к породообразующим минералам в широком смысле, но может слагать значительные массы в отдельных цеолитовых породах.

¶Классификация и родственные минералы

Даланит входит в группу цеолитов — обширное семейство, включающее более 40 минеральных видов. К наиболее известным родственникам относятся:

• анальцим — близкий по составу и структуре минерал;
• шабазит — цеолит с крупными порами;
• гейландит — слоистый цеолит;
• натролит — волокнистый цеолит;
• клиноптилолит и морденит — промышленно важные сорбенты.

Даланит отличается от анальцима более высоким содержанием кремния и упорядоченным распределением алюминия.

¶Применение и значение

Практическое значение даланита как самостоятельного минерала ограничено его редкостью, однако цеолиты в целом широко применяются:

• как молекулярные сита и адсорбенты для очистки газов и жидкостей;
• в ионообменных процессах, в том числе для умягчения воды;
• в качестве катализаторов и носителей катализаторов в нефтехимии;
• в сельском хозяйстве как добавки к кормам и почвенные мелиоранты;
• в строительстве — как компонент цеолитовых цементов.

Даланит представляет интерес для научных исследований структуры и свойств каркасных алюмосиликатов, а также в минералогии и петрологии для реконструкции условий минералообразования.

¶Диагностика и отличия

Определение даланита в полевых условиях затруднено из-за внешнего сходства с другими цеолитами. Диагностические признаки:

• кубическая форма кристаллов и совершенная спайность;
• оптическая изотропность;
• характерная рентгеновская дифрактограмма;
• данные химического анализа (соотношение Si/Al и содержание кальция).

От анальцима даланит отличается по составу и параметрам элементарной ячейки, от кварца и полевых шпатов — по твёрдости, спайности и поведению при нагревании.

¶Интересные факты

• Название минерала связано с местностью Дала в Швеции, где он был впервые найден.
• Даланит — один из немногих цеолитов с полностью упорядоченным распределением кремния и алюминия в каркасе.
• Благодаря каркасной структуре цеолиты, включая даланит, способны обратимо поглощать и отдавать воду без разрушения кристаллической решётки, что используется в осушителях и «молекулярных ситах».
• Цеолиты, к которым относится даланит, применяются в промышленности как экологически безопасные материалы, поскольку обладают нетоксичностью и термической устойчивостью.