Sulphides, mineral: pisikal na katangian, mga halimbawa ng aplikasyon

2024 May -akda: Angel Austin | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 05:44

Ang

Hydrogen sulfide ay isa sa mga pangunahing pabagu-bagong bahagi ng magma. Aktibong nakikipag-ugnayan sa mga metal, ito ay bumubuo ng maraming mga compound. Ang mga derivatives ng hydrogen sulfide ay kinakatawan sa crust ng lupa sa pamamagitan ng higit sa 200 mineral - sulfide, na, hindi na bumubuo ng bato, kadalasang kasama ng ilang mga bato, na pinagmumulan ng mahahalagang hilaw na materyales. Sa ibaba ay isasaalang-alang natin ang mga pangunahing katangian ng sulfides at mga compound na malapit sa kanila, at bibigyan din ng pansin ang mga lugar ng kanilang paggamit.

Mga pangkalahatang katangian ng komposisyon at istraktura

Higit sa 40 elemento ng periodic table (karaniwan ay mga metal) ang bumubuo ng mga compound na may sulfur. Minsan, sa halip na ito, ang arsenic, antimony, selenium, bismuth o tellurium ay naroroon sa naturang mga compound. Alinsunod dito, ang mga naturang mineral ay tinatawag na arsenides, antimonides, selenides, bismuthides at tellurides. Kasama ng mga derivatives ng hydrogen sulfide, lahat sila ay kasama sa klase ng sulfide dahil sa pagkakapareho ng mga katangian.

Katangian para sa mga mineral ng ganitong klaseng chemical bond ay covalent, na maybahagi ng metal. Ang pinakakaraniwang mga istraktura ay koordinasyon, isla (kumpol), minsan ay layered o chain.

Mga pisikal na katangian ng sulfide

Praktikal na lahat ng sulfide ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na tiyak na gravity. Ang halaga ng katigasan sa sukat ng Mohs para sa iba't ibang miyembro ng grupo ay malawak na nag-iiba at maaaring mula sa 1 (molybdenite) hanggang 6.5 (pyrite). Gayunpaman, ang karamihan sa mga sulfide ay medyo malambot.

Sa ilang mga pagbubukod, ang cleophane ay isang uri ng zinc blende o sphalerite, ang mga mineral ng klase na ito ay opaque, kadalasang madilim, minsan maliwanag, na nagsisilbing mahalagang diagnostic feature (pati na rin ang ningning). Maaaring mula sa katamtaman hanggang sa mataas ang pagiging repleksyon.

Karamihan sa mga sulfide ay mga mineral na may semiconductor electrical conductivity.

Tradisyonal na pag-uuri

Sa kabila ng pagkakapareho ng mga pangunahing pisikal na katangian, ang mga sulfide, siyempre, ay may mga panlabas na pagkakaiba sa diagnostic, ayon sa kung saan sila ay nahahati sa tatlong uri.

1. Pyrites. Ito ang kolektibong pangalan para sa mga mineral mula sa pangkat ng mga sulfide, na may metal na kinang at isang kulay na may mga kulay ng dilaw o dilaw na tint. Ang pinakatanyag na kinatawan ng pyrite ay pyrite FeS₂, na kilala rin bilang sulfur o iron pyrite. Kasama rin sa mga ito ang chalcopyrite CuFeS₂ (copper pyrite), arsenopyrite FeAsS (arsenic pyrite, aka talheimite o mispikel), pyrrhotite Fe₇S8 _{(magnetic pyrite, magnetopyrite) atiba pa.}
2. Kinang. Ito ang pangalang ibinigay sa mga sulfide na may metal na kinang at kulay mula grey hanggang itim. Ang mga karaniwang halimbawa ng naturang mga mineral ay ang galena PbS (lead luster), chalcocite Cu₂S (copper luster), molybdenite MoS₂, antimonite Sb2_S3 _{(antimony sheen).}
3. Peke. Ito ang pangalan ng mga mineral mula sa pangkat ng mga sulfide, na nailalarawan sa pamamagitan ng non-metallic luster. Ang mga karaniwang halimbawa ng naturang sulfide ay sphalerite ZnS (zinc blende) o cinnabar HgS (mercury blend). Kilala rin ang realgar na As₄S₄ - red arsenic blende, at orpiment As₂S3 _{- yellow arsenic blende.}

Mga pagkakaiba sa mga katangiang kemikal

Ang isang mas modernong klasipikasyon ay batay sa mga katangian ng kemikal na komposisyon at kasama ang mga sumusunod na subclass:

• Ang mga simpleng sulfide ay mga compound ng isang metal ion (cation) at sulfur (anion). Kabilang sa mga halimbawa ng naturang mineral ang galena, sphalerite, at cinnabar. Ang mga ito ay mga simpleng derivatives ng hydrogen sulfide.
• Double sulfides ay nagkakaiba dahil ang ilang (dalawa o higit pa) na mga metal cation ay nagbubuklod sa sulfur anion. Ang mga ito ay chalcopyrite, bornite (“variegated copper ore”) Cu₅FeS₄, stannin (tin pyrite) Cu_2FeSnS4 _{at iba pang katulad na compound.}

Ang

• Disulfides ay mga compound kung saan ang mga cation ay naka-bonding sa anionic group na S₂ o AsS. Kabilang dito ang mga mineral mula sa grupo ng sulfides at arsenides (sulfoarsenides), tulad ng pyrite,ang pinakakaraniwan, o arsenic pyrite arsenopyrite. Kasama rin sa subclass na ito ang cob altin CoAsS.
• Complex sulfide, o sulfos alts. Ito ang pangalan ng mga mineral mula sa pangkat ng mga sulfide, arsenides at mga compound na malapit sa kanila sa komposisyon at mga katangian, na mga asin ng mga thioacid, tulad ng thiomarsenic H₃AsS ₃, thiobismuth H₃BiS₃ o thioantimony H₃SbS 3. Kaya, ang subclass ng mga sulfos alts (thios alts) ay kinabibilangan ng mineral lillianite Pb₃Bi₂S₆ o ang tinatawag na Fahlore Cu₃(Sb, As)S₃.

Mga tampok na morpolohiya

Sulfide at disulfides ay maaaring bumuo ng malalaking kristal: kubiko (galena), prismatic (antimonite), sa anyo ng mga tetrahedron (sphalerite) at iba pang mga pagsasaayos. Bumubuo din sila ng mga siksik, butil-butil na crystalline aggregate o phenocryst. Ang mga sulfide na may layered na istraktura ay may flattened tabular o foliated crystals, gaya ng orpiment o molybdenite.

Ang cleavage ng sulfide ay maaaring iba. Nag-iiba ito mula sa napakadi-perpekto sa pyrite at hindi perpekto sa chalcopyrite hanggang sa napakaperpekto sa isa (orpiment) o ilang (sphalerite, galena) na direksyon. Ang uri ng bali ay hindi rin pareho para sa iba't ibang mineral.

Genesis ng sulfide minerals

Karamihan sa mga sulfide ay nabuo sa pamamagitan ng pagkikristal mula sa mga hydrothermal solution. Minsan ang mga mineral ng grupong ito ay may magmatico skarn (metasomatic) na pinagmulan, at maaari ding mabuo sa panahon ng mga exogenous na proseso - sa ilalim ng pagbabawas ng mga kondisyon sa mga zone ng pangalawang pagpapayaman, sa ilang mga kaso sa sedimentary na bato, tulad ng pyrite o sphalerite.

Sa ilalim ng mga kondisyon sa ibabaw, lahat ng sulfide, maliban sa cinnabar, laurite (ruthenium sulfide) at sperrylite (platinum arsenide), ay napaka-unstable at napapailalim sa oksihenasyon, na humahantong sa pagbuo ng mga sulfate. Ang resulta ng mga proseso ng pagbabago ng sulfide ay mga uri ng mineral tulad ng mga oxide, halides, carbonates. Bilang karagdagan, dahil sa kanilang pagkabulok, ang pagbuo ng mga katutubong metal - pilak o tanso ay posible.

Mga tampok ng paglitaw

Ang

Sulfide ay mga mineral na bumubuo ng mga akumulasyon ng mineral ng iba't ibang kalikasan depende sa ratio ng mga ito sa iba pang mineral. Kung ang mga sulfide ay nangingibabaw sa kanila, kaugalian na magsalita ng napakalaking o tuluy-tuloy na sulfide ores. Kung hindi, ang mga ores ay tinatawag na disseminated o veinlet.

Kadalasan ang mga sulfide ay idineposito nang magkasama, na bumubuo ng mga deposito ng polymetallic ores. Ang mga ito, halimbawa, ay mga copper-zinc-lead sulfide ores. Bilang karagdagan, ang iba't ibang mga sulfide ng isang metal ay madalas na bumubuo ng mga kumplikadong deposito nito. Halimbawa, ang chalcopyrite, cuprite, bornite ay mga mineral na nagtataglay ng tanso na magkasama.

Kadalasan, ang mga mineral na katawan ng mga deposito ng sulphide ay nasa anyo ng mga ugat. Ngunit mayroon ding mga lenticular, stock, reservoir na anyo ng paglitaw.

Paggamit ng sulphides

Ang

Sulfide ores ay lubhang mahalaga bilang pinagmumulan ngbihira, mahalaga at hindi ferrous na mga metal. Ang tanso, pilak, sink, tingga, molibdenum ay nakuha mula sa mga sulfide. Ang bismuth, cob alt, nickel, gayundin ang mercury, cadmium, rhenium at iba pang mga bihirang elemento ay kinukuha din mula sa mga nasabing ores.

Bukod dito, ang ilang sulfide ay ginagamit sa paggawa ng mga pintura (cinnabar, orpiment) at sa industriya ng kemikal (pyrite, marcasite, pyrrhotite - para sa paggawa ng sulfuric acid). Ang molybdenite, bilang karagdagan sa paggamit bilang isang ore, ay ginagamit bilang isang espesyal na dry heat-resistant lubricant.

Ang

Sulfide ay mga mineral na interesante dahil sa kanilang mga electrophysical properties. Gayunpaman, para sa mga pangangailangan ng semiconductor, electro-optical, infrared-optical na teknolohiya, hindi mga natural na compound ang ginagamit, ngunit ang kanilang artipisyal na lumaki na mga analogue sa anyo ng mga solong kristal.

Ang isa pang lugar kung saan nasusumpungan ang paggamit ng mga sulfide ay ang radioisotope geochronological dating ng ilang mga ore rock gamit ang samarium-neodymium method. Ang mga naturang pag-aaral ay gumagamit ng chalcopyrite, pentlandite at iba pang mineral na naglalaman ng mga rare earth elements - neodymium at samarium.

Ang mga halimbawang ito ay nagpapakita na ang saklaw ng mga sulfide ay napakalawak. Mahalaga ang papel nila sa iba't ibang teknolohiya bilang mga hilaw na materyales at bilang mga independiyenteng materyales.