Оксалит: минерал и его свойства¶

Оксалит — редкий минерал класса оксалатов, представляющий собой дигидрат оксалата железа(II) с химической формулой FeC₂O₄·2H₂O. Относится к группе природных органических солей, встречающихся в виде минеральных образований преимущественно биогенного происхождения. Впервые описан в 1920 году по образцам, найденным в бурых углях близ города Корбах в Германии; название происходит от греческого слова «oxalis» — «щавель», поскольку оксалат-ион входит в состав солей щавелевой кислоты.

¶Общая характеристика

Оксалит относится к немногочисленному классу органических минералов — соединений, в которых органический анион связан с металлом в устойчивую кристаллическую решётку. По составу это железная соль щавелевой кислоты:

• FeO — около 41 %;
• C₂O₃ — около 36 %;
• H₂O — около 23 %.

Минерал хрупкий, мягкий (твёрдость по шкале Мооса 2–2,5), с плотностью около 2,28 г/см³. Цвет варьирует от жёлтого и желтовато-зелёного до бурого и почти чёрного, что связано с окислением железа и примесями. Блеск стеклянный или шелковистый, спайность совершенная по одному направлению. В проходящем свете прозрачные индивиды слабо плеохроичны.

¶Кристаллография

Оксалит кристаллизуется в моноклинной сингонии. Кристаллы обычно таблитчатые, призматические или игольчатые, нередко образуют радиально-лучистые агрегаты, сферолиты и тонкие корочки. Часто встречается в виде землистых и порошковатых масс, а также налётов на растительных остатках и трещинах угля. Двойникование редкое; сингония и параметры элементарной ячейки были уточнены методами рентгеновской дифракции в середине XX века.

¶Происхождение и условия образования

Оксалит — типично биогенный минерал. Его образование связано с жизнедеятельностью организмов, продуцирующих щавелевую кислоту:

1. Лишайники и грибы. Мицелий и симбиотические грибы лишайников выделяют оксалаты, которые реагируют с железом горных пород и почв, формируя оксалит на поверхности субстрата.
2. Высшие растения. Корневые выделения ряда растений содержат щавелевую кислоту, что приводит к накоплению оксалатов железа в почвах и торфах.
3. Угольные месторождения. В бурых и каменных углях оксалит образуется при взаимодействии органических кислот с железосодержащими минералами в восстановительной среде.
4. Окислительное выветривание. В зонах гипергенеза оксалит может возникать как вторичный продукт преобразования сульфидов железа при участии органических кислот.

В отличие от многих минералов, оксалит неустойчив на воздухе: при нагревании и доступе кислорода он постепенно разлагается, теряет воду и окисляется до оксидов и гидроксидов железа.

¶Месторождения и находки

Оксалит распространён спорадически и не образует крупных промышленных скоплений. Наиболее известные находки:

Кроме того, оксалит фиксировался в почвах, на стенах горных выработок и в археологических отложениях, где он нередко сопутствует гуматам, вевеллиту и другим оксалатам.

¶Диагностика и отличия

Определение оксалита в полевых условиях затруднено из-за внешнего сходства с рядом вторичных минералов железа. Ключевые диагностические признаки:

• поведение при нагревании — разложение с выделением воды и обугливанием органической составляющей;
• растворимость в кислотах с образованием солей железа и щавелевой кислоты;
• характерная реакция на оксалат-ион (образование осадка оксалата кальция при добавлении солей кальция);
• рентгеноструктурный и термический анализы, дающие однозначную идентификацию.

От лимонита и гётита оксалит отличается меньшей плотностью и наличием органической компоненты; от гуматов — составом и кристаллографическими параметрами.

¶Родственные минералы

Оксалит входит в группу природных оксалатов, к которой относятся также:

• вевеллит — оксалат кальция моногидрат, CaC₂O₄·H₂O;
• уэдделлит — оксалат кальция дигидрат, CaC₂O₄·2H₂O;
• гумбольдтин — оксалат железа дигидрат, близкий по составу к оксалиту;
• линдеит и другие редкие оксалаты.

Эти минералы нередко встречаются совместно, образуя характерные ассоциации в углях, почвах и на скальных поверхностях.

¶Значение и применение

Практического промышленного значения оксалит не имеет из-за редкости и нестабильности. Его значение лежит преимущественно в научной плоскости:

• минералогия и геохимия — изучение биогенного минералообразования и роли органических кислот в преобразовании земной коры;
• почвоведение — индикатор процессов, связанных с органическим веществом и железом;
• палеонтология и археология — оксалаты в отложениях помогают реконструировать условия среды и деятельность организмов;
• астробиология — оксалаты рассматриваются как возможные биомаркеры при поиске следов жизни на других планетах.

¶Интересные факты

• Оксалит — один из немногих минералов, в состав которого входит органический анион, что делает его объектом на стыке минералогии и органической химии.
• В медицине оксалаты железа и кальция имеют иное значение: оксалат кальция — распространённый компонент почечных камней, однако это уже область биоминералогии, а не минералогии в узком смысле.
• Из-за нестабильности оксалита многие музейные образцы требуют специальных условий хранения, иначе они постепенно разрушаются.