Карналлит: состав и месторождения¶

Карналлит — минерал класса галогенидов, хлорид калия и магния с кристаллизационной водой. Химическая формула — KMgCl₃·6H₂O. Относится к группе хлоридов, подгруппе комплексных галогенидов. Является одним из главных промышленных источников магния и важным сырьём для производства калийных удобрений. Назван в честь немецкого горного инженера Рудольфа фон Карналля, описавшего минерал в 1856 году по образцам из соляных месторождений Штасфурта.

¶Состав и свойства

Теоретический состав карналлита в пересчёте на оксиды:

В природных образцах часть магния изоморфно замещается железом (Fe²⁺), реже — марганцем; калий может частично замещаться рубидием и цезием. Примеси представлены галитом, сильвином, ангидритом, глинистыми частицами.

Кристаллизуется в ромбической сингонии, образуя псевдогексагональные таблитчатые или бочонковидные кристаллы, а также зернистые, плотные и волокнистые агрегаты. Цвет — бесцветный, белый, молочно-белый, красноватый, буроватый, иногда синеватый. Блеск стеклянный, на изломе жирноватый. Твёрдость по шкале Мооса — 2–3. Плотность — около 1,6 г/см³. Легко растворим в воде, на воздухе гигроскопичен и расплывается, поглощая влагу. Обладает горько-солёным вкусом.

Диагностическим признаком служит низкая твёрдость, малая плотность, растворимость и характерная реакция на магний. От сильвина отличается наличием магния, от галита — горьким вкусом и меньшей твёрдостью.

¶Происхождение

Карналлит — типичный минерал соляных отложений хемогенного (осадочного) генезиса. Образуется при испарении морской или континентальной воды в условиях аридного климата на завершающих стадиях галогенеза, после выпадения галита и сильвина. Кристаллизуется из рапы, обогащённой магнием, при высоких концентрациях солей. Встречается в составе калийно-магниевых соленосных толщ совместно с галитом, сильвином, бишофитом, каинитом, полигалитом. Вторичные изменения приводят к замещению карналлита сильвином и галитом с выделением магниевых хлоридов.

¶Месторождения

Крупнейшие скопления приурочены к соленосным бассейнам пермского и девонского возраста.

• Верхнекамское месторождение (Пермский край, Россия) — одно из крупнейших в мире по запасам калийно-магниевых солей; карналлит слагает значительную часть продуктивных пластов.
• Штасфурт и Зигфрид-Гизен (Германия) — классические месторождения, где минерал был впервые изучен.
• Соликамский и Березниковский районы — промышленные участки разработки карналлитовой породы.
• Саскачеван (Канада) — крупная соленосная провинция с калийно-магниевой минерализацией.
• Парадокс и Карлсбад (США, штаты Юта и Нью-Мексико) — пермские соленосные отложения.
• Мёртвое море (Израиль, Иордания) — современное галогенное осадконакопление с участием магниевых хлоридов.

¶Применение

Основные направления использования карналлита:

1. Металлургия магния — сырьё для получения металлического магния электролизом расплавленных солей.
2. Калийные удобрения — после переработки служит источником калия для агрохимии.
3. Химическая промышленность — производство хлористого магния, магнезиальных вяжущих, синтетического карналлита.
4. Магнезиальные цементы — компонент магнезиальных строительных смесей.

Переработка ведётся методами галургии (растворение и кристаллизация) и флотации. Карналлитовая порода требует обогащения из-за примесей галита и глинистого материала.

¶Практическое значение

Карналлит наряду с бишофитом и сильвином образует сырьевую базу магниевой и калийной отраслей. Месторождения карналлита разрабатываются подземным способом; порода склонна к гигроскопичности и деформациям, что усложняет горные работы. Мировые запасы связаны преимущественно с пермскими соленосными формациями Восточной Европы и Северной Америки.