ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ, группа наиб. распространенных породообразующих минералов; составляют ок. 50% массы земной коры. Представляют собой изоморфные смеси алюмосиликатов К, Na и Ca; общая ф-ла M (Si, Al)4O8, где M-преим. K+, Na+, Ca2+, реже Ba2+, , иногда (в следовых кол-вах) Rb+, Cs+, Sr2+ , Pb2+, Fe2+ , РЗЭ. Отношение Al : Si составляет 1:3 или 2:2, если M-соотв. одно-или двухвалентный катион.
Состав большинства полевые шпаты определяется соотношением компонентов тройной системы NaAlSi3O8-KAlSi3O8--CaAl2Si2O8. Выделяют две серии минералов: 1) щелочные-изоморфные смеси KAlSi3O8 и NaAlSi3O8; 2) плагиоклазы-изоморфные смеси NaAlSi3O8 и CaAl2Si2O8.
При высоких температурах существуют непрерывные ряды твердых растворов в пределах каждой серии (см. рис.). Среди плагиоклазов различают (в скобках указано содержание CaAl2Si2O8 в мол. %): альбит (0-10), олигоклаз (10-30), андезин (30-50), Лабрадор (50-70), битовнит (70-90) и анортит (90-100). Среди щелочных полевые шпаты выделяют (в скобках указано содержание NaAlSi3O8 в мол. %): санидин (0-63), ортоклаз (O), микроклин (О), представляющие собой полиморфные модификации KAlSi3O8, и анортоклаз (63-90).
При низких температурах твердые растворы щелочных полевые шпаты распадаются на натриевую и калиевую фазы, а в системе NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 получаются плагиоклазы сложной доменной структуры с содержанием NaAlSi3O8 2-16, 48-58 и 70-90 мол. %. При распаде этих плагиоклазов образуются т. наз. прорастания-специфич. весьма сложные структуры, что в случае олигоклаза и Лабрадора приводит к иризации (т.е. появлению радужной игры цветов на гранях и плоскостях спайности при прохождении через них света).
Основа кристаллич. структуры полевые шпаты-трехмерный каркас, построенный из тетраэдров SiO4 и AlO4, связанных между собой вершинами. Тетраэдры в каркасе сочленяются таким образом, что образуют четырехчленные кольца, которые в свою очередь объединяются в коленчато-зигзагообразные цепочки, вытянутые параллельно кристаллографич. оси а. Между соседними цепочками имеются крупные полости, в которых располагаются катион. щелочных или щелочно-зе-мельных металлов. координированные в зависимости от их размера с девятью (в случае К) или шестью-семью (Na, Ca) ионамикислорода.
Симметрия структуры с катион.ми Na+ и Ca2+ триклин-ная. Калиевые полевые шпаты могут быть как триклинными (микроклин), так и моноклинными (санидин, ортоклаз). В зависимости от расположения атомов Al и Si по возможным тетраэдрич. позициям калиевые полевые шпаты бывают упорядоченными (определенные позиции заняты только атомами Al), разупорядоченными (атомы Al и Si распределены статистически) и с промежут. степенью упорядоченности. Разупоря-доченные полевые шпаты, как правило, высокотемпературные, упорядоченные - низкотемпературные.
Т-ра плавления чистого KAlSi3O8 при атм. давлении 11500C. Чистые альбит NaAlSi3O8 и анортит CaAl2Si3O8при давлении 105 Па плавятся при 1118 и 15500C соответственно. В присутствии H2O при повышении давления температура плавленияполевые шпаты понижается, и при 5-108 Па альбит, например, плавится при 7500C, анортит-при 12250C. Кристаллизующийся плагиоклаз всегда содержит больше ионов Ca2+ , чем жидкость. с которой он находится в равновесии.
Твердость полевые шпаты по минералогич. шкале 6-6,5; плотн. 2500-2800 кг/м3. полевые шпаты бесцветны, однако мельчайшие включения оксидов железа и др. веществ придают им разл. окраску.
Известны две полиморфные модификации бариевого полевые шпаты BaAl2Si2O8-цельзиан и парацельзиан, а также полевые шпаты состава NH4AlSi3O8 (бадингтонит) и NaBSi3O8 (рид-мерджнерит).
Наиб. пром. интерес представляют калиевые полевые шпаты, которые используют в произ-ве фарфора. Самые богатые калием полевые шпаты применяют для получения электрокерамики, особо чистые сорта идут на изготовление фарфоровых зубов и спец. опалесцирующих стекол. В произ-ве глазури, эмалей, опалесцирующих стекол используют плагиоклазы с высоким содержанием Na. Окрашенные и иризирующие разновидности полевые шпаты-поделочные камни. Порода, богатая Лабрадором (лабрадорит), применяется в качестве облицовочного материала.
Лит.: Дир У. А., Хауи P. А., Зусман Дж., Породообразующие минералы, пер. с англ., т. 4, M., 1966; Августиник А. И., Керамика, 2 изд., Л., 1975; Каменцев И. E., Сметанникова О. Г., в кн.: Рентгенография основных типов породообразующих минералов (слоистые и каркасные силикаты), Л., 1983, с. 245; Патнис А., Мак-Коннел Дж., Основные черты поведения минералов, пер. с англ., M., 1983; Донней Дж., в кн.: Минералогическая энциклопедия, под ред. К. Фрея, пер. с англ., Л., 1985, с. 259-62. Г. К. Кривоконева.