Группа благородных и других газов.

Федеральное Агентство по образованию

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (ГТУ)

Горно – геологический факультет

 

 

Кафедра геологии и ПРД

 

Галушкина Е.Ю.

 

 

М Е Т О Д И Ч Е С К И Е У К А З А Н И Я

к выполнению лабораторных работ по курсу

«М И Н Е Р А Л О Г И Я»

для студентов 3 курса специальности 130301

«Геологическая съемка, поиски и разведка МПИ»

часть I I

 

 

 

Владикавказ

2006

 

 

УДК 549.

 

 

МИНЕРАЛОГИЯ: Методические указания по выполнению лабораторных работ / Северо-Кавказский горно - металлургический институт;

Составила. Е.Ю.Галушкина. 2006.

 

В методических указаниях излагаются порядок и правила выполнения лабораторных работ по курсу “Минералогия” студентами специальности 130301 «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых». Даны описания редких и малораспространенных минералов. Классификация минералов по группам и классам приводится по последним (2005г.) исследованиям Института кристаллографии отделения РАН.

 

В приложениях представлены формулы минералов по группам.

Рецензент: доц. Дарчиева А.Е.

 

Редактор Николайченкова Н. Е.

 

 

Библиогр.: 10

 

 

Северо-Кавказский горно - металлургический институт, 2006

 

 

Заказ___ Тираж 100 Объем_____п.л.

Издательство СКГМИ (ГТУ) «Терек».

Подразделение оперативной полиграфии.

Владикавказ, ул. Николаева, 44, СКГМИ (ГТУ)

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение- 4

Лабораторная работа № 1. Диагностика самородных элементов, карбидов, фосфидов и нитридов. 5

Лабораторная работа № 2. Диагностика сульфидов и их аналогов. 16

Лабораторная работа № 3. Окислы и гидроокислы-- 39

Лабораторная работа № 4. Диагностика галогенидов. 68

Соли кислородных кислот. 78

Лабораторная работа № 5. Диагностика нитратов и иодатов. 79

ЙОДАТЫ-- 81

Лабораторная работа № 6. Диагностика Карбонатов. 82

Лабораторная работа № 7. Диагностика сульфатов. 93

Лабораторная работа № 8. Диагностика фосфатов. 100

Лабораторная работа № 9. Диагностика арсенатов. 108

Лабораторная работа № 10. Диагностика ванадатов. 121

Лабораторная работа № 11. Диагностика антимонатов, антимонитов. 126

Лабораторная работа № 12. Диагностика сульфитов и арсенитов. 128

Лабораторная работа № 13. Диагностика вольфраматов и молибдатов. 131

Лабораторная работа № 14. Диагностика германатов и хроматов. 138

Лабораторная работа № 15. Диагностика боратов. 142

Лабораторная работа № 16. Диагностика танталатов и ниобатов. 149

Лабораторная работа № 17. Диагностика теллуритов и теллуратов. 158

Лабораторная работа № 18. Диагностика селенитов и селенатов. 161

Лабораторная работа№ 19. Диагностика урановых минералов. 163

Лабораторная работа№ 20. Диагностика органических минералов. 165

ЗАКЛЮЧЕНИЕ- 166

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА- 166

Приложение 1. Контрольные вопросы к лабораторным работам. 167

Приложение 2. Формулы некоторых минералов (по классам). 171

 

 

Введение

 

Данная работа представляет собой 2-ю часть методических указаний, для студентов специальности 080100 «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых» изучающих минералогию. Методические указания разделены на 2 части по семестрам, в соответствии с программой по курсу минералогии.

Во 2-ой части дана классификация: самородных элементов, сульфидов, галогенидов, окислов и солей кислородных кислот, кроме силикатов. В 1-й части представлен самый распространенный в земной коре класс минералов – силикаты.

Все требования к оформлению определителей и лабораторных работ остаются прежними.

Лабораторная работа № 1. Диагностика самородных элементов, карбидов, фосфидов и нитридов.

Цель работы: научиться диагностировать минералы, относящиеся к простым веществам, карбидам, фосфидам и нитридам.

Исходный материал: образцы эталонной и рабочей минералогической коллекции.

Решаемая задача: визуальная диагностика минералов в образцах.

Объем работы: не менее 7 минералов за одно занятие.

Порядок выполнения работы:

- первое занятие посвящается изучению эталонной коллекции минералов, относящихся к простым веществам;

- студент в начале каждого последующего занятия получает коробку с пятью образцами минералов, горных пород и руд;

- поочередно для каждого минерала определяет и записывает в рабочую тетрадь диагностические признаки минералов;

- с помощью заранее составленного конспекта свойств минералов диагностирует минералы, характеризует минеральные парагенезисы, вторичные изменения минералов;

- определяет онтогенические признаки минералов;

- в конце занятия представляет результаты проделанной работы.

Форма представления результатов: в письменном виде с устным отчетом, демонстрацией диагностических признаков минералов непосредственно на образцах, характеристикой парагенезисов, вторичных изменений минералов, выводами об особенностях онтогении и геологических условиях образования и практической ценности минералов.

 

По аналогичному плану выполняются следующие лабораторные работы.

 

Самородные элементы.

Особенности распределения химических элементов в Земной коре определяются степенью их сродства между собой и особенно по отношению к сере и кислороду. В соответствии с этим В.Гольдшмидт подразделил все химические элементы на 4 группы: сидерофильные, халькофильные, литофильные и атмофильные.

Сидерофильные элементы часто встречаются в природе в самородном состоянии. Известно около 80 представителей самородных элементов, главным образом металлов, большинство из которых встречается очень редко. Это число значительно больше, чем число химических элементов, входящих в состав этих минералов (около 30). Самородные элементы составляют немногим более 0,1 % общей массы земной коры. Наиболее распространены в самородном виде благородные металлы Рt, Аu и примыкающее к ним серебро.

Некоторые химические элементы, инертные в природных условиях, встречаются исключительно или почти исключительно в самородном состоянии и носят название благородных элементов. Это, прежде всего благородные газы и благородные металлы (Pt, Au, Os-осмий, Ir- иридий и др.). Самородное состояние обычно для Ag и Си. В виде крупных самородков (в основном метеоритов) известно самородное железо и его сплавы с никелем, реже кобальтом. Самородные металлы редко встречаются в чистом виде, чаще это сплавы с ограниченной или даже полной изоморфной смесимостью. Способность металлов выделяться в виде простых веществ определяется величиной нормального электродного потенциала, в зависимости от которого их располагают в ряд напряжений: К, Са, Nа, Аl, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au.

Наиболее обычны в самородном состоянии металлы, стоящие в этом ряду за водородом - Сu, Hg, Ag, Pt (и платиноиды), Au. Самородное железо и никель встречаются редко и чаще имеют космическое происхождение. Самородные Рb, Sn, Zn чрезвычайно редки и возникают в каких-то особых условиях. Металлы, стоящие в этом ряду левее цинка, за исключением Al, в самородном состоянии неизвестны. Находки самородных Zn и Аl объясняются образованием на поверхности их зерен плотной защитной оксидной пленки.

Из неметаллических элементов наиболее обычны в самородном состоянии сера и углерод. Реже встречаются в самородном состоянии так называемые полуметаллы - мышьяк (As), сурьма (Sb), висмут (Bi).

Распространены также интерметаллические соединения, обладающие стехиометрическими формулами и характеризующиеся своими особенностями кристаллической структуры (например, альгодонит—Cu₆As, стибиопалладинит—Pd₃Sb, дискразит—AgsSb и др.). Кроме определенных соединений, встречаются и соединения переменного состава, например (Pt, Fe), (Pt, Сu) и др. Иногда мышьяк и сурьма дают интерметаллическое соединение AsSb.

Для самородных элементов характерен полиморфизм: сера ( - сера, - сера); углерод (алмаз, графит, лонсдейлит); металлическое железо ( - Fe, - Fe). Среди этих минералов обычны твердые растворы типа Au-Ag; Pt-Fe и другие. Их можно рассматривать как сплавы природного происхождения. Огромно количество искусственно получаемых интерметаллических соединений.

Необычные в земных условиях минералы: когенит Fe₃С - карбид железа; муассанит SiC - карбид кремния; шрейберзит (Fe,Ni,Co)₃P - фосфид железа, никеля, кобальта и другие карбиды, фосфиды, силициды, нитриды обнаружены в метеоритах и горных породах Луны.

Классификация самородных элементов может быть представлена следующим образом, выделим группы минералов, расположив их в порядке следования от типичных металлов к типичным металлоидам, по классам:

I Класс - МЕТАЛЛЫ

II Класс - ПОЛУМЕТАЛЛЫ

III :Класс – НЕМЕТАЛЛЫ.

К I Классу относят группы – меди; железа-платины; ртути; осмия-иридия; прочих самородных металлов. Ко II Классу группа – мышьяка и селен с теллуром из группы серы. К III :Классу группы – серы и углерода, а также интерметаллические соединения: изоферроплатина (Pt₃Fe), тетраферроплатина (PtFe), ферроникельплатина (Pt₂FeNi), купроаурид (Cu₃Au₂).

 

Группа меди.

В эту группу входят типичные самородные металлы: медь, серебро, золото и их разновидности по химическому составу. Сюда же отнесен и самородный свинец. Из указанных элементов золото в природе наблюдается главным образом в самородном виде, изредка в виде теллуридов.

Золото Au 

Название от корня "сол", входящего в слово солнце.

Химический состав. Химически чистое золото в природе практически не встречается. Примеси Аg (до 50%), Сu, Fе и др. металлов. В россыпях по мере удаления от коренных месторождений количество примесей снижается. Увеличивается пробность золота. Экзогенное золото беднее примесями, чем эндогенное. Электрум (Au,Ag) - золото, содержащее до 50% и более серебра. Другие разновидности золота: медистое золото (купроаурид); содержание в нем меди достигает 20% (весовых), порпецит— палладистое золото с содержанием Pd от 5 до 11% и Ag до 4%, висмутистое золото (бисмутоаурит) с содержанием Bi в твердом растворе до 4%.

Форма кристаллов. Кристаллы встречаются редко. Мелкие зерна, листочки, пластинки, чешуйки, дендриты, проволочки. Самородки до 70 кг.

Цвет золотистый, ярко-желтый до светло-желтого.

Цвет черты желтый. Блеск металлический.

Ковкое, тягучее: из 1 г золота можно растянуть до 5 км проволоки или раскатать пластинку в 27 м².

Сингония кубическая.

Твердость - 3.

Излом крючковатый.
Диагностика. Цвет, малая твердость, химическая стойкость, отсутствие окисления.
Происхождение. Тонкодисперсное золото в непромышленных количествах распространено очень широко в различных магматических, осадочных и метаморфических породах. Наиболее характерно гидротермальное происхождение золота в кварцевых жилах. Ассоциирует с арсенопиритом, пирротином, халькопиритом, галенитом, блеклыми рудами. Благодаря химической стойкости накапливается в россыпях вместе с кварцем, магнетитом, касситеритом, платиной. При метаморфических процессах устойчиво, известны метаморфизованные песчаники с золотом, халькопиритом, пирротином, пиритом,.
Значение. Широко используется в ювелирном деле, медицине, некоторых приборах и реактивах. Мировая добыча золота составляет около 1000 тонн в год. Содержание золота в промышленных месторождениях должно быть не менее 4-5 г/т для коренных и не менее 0,1 г/т для россыпных. Сведения о запасах и добыче золота весьма приблизительны.

Серебро  Ag

Встречается, также в виде сернистых и галоидных соединений. Кристаллизуется в кубической сингонии, образуя однотипные кристаллические решетки. Золото и серебро, имеющие почти одинаковые размеры элементарных ячеек, образуют непрерывный ряд твердых растворов, тогда как медь, обладающая меньшими размерами ячейки, только при высокой температуре с золотом дает твердые растворы, распадающиеся при охлаждении, а для системы серебро — медь наблюдаются крайне узкие пределы растворимости друг в друге.

Медь  Сu  

 Медь в самородном виде распространена значительно реже, чем сернистые, кислородные и другие ее соединения. Еще больше это относится к свинцу.

Название происхождения русского слова медь неясно.

Химический состав.  Обычно почти не содержит изоморфных примесей. Иногда примеси Аg (от 3-4 до 8%), Аu (от 2 до З%), As, Fe. Экзогенная медь отличается особой чистотой. Форма кристаллов. Медь редко образует хорошо ограненные кристаллы кубического и кубооктаэдрического габитуcа; характерны мелкие вкрапленники, дендриты, ветвистые формы, тонкозернистые порошковатые выделения.

Цвет минерала медно-красный.

Черта медно-красная блестящая.

Блеск металлический, спайности нет.

Твердость 2,5-3. Ковкая. Обладает высокой электропроводностью.
Диагностика. По красному цвету свежей поверхности, ковкости и довольно обычным зеленым (малахит) и голубым (азурит) вторичным продуктам других минералов окисленной меди.
Происхождение. В зоне окисления сульфидных месторождений в ассоциации с малахитом, оксидами меди, халькопиритом, халькозином, борнитом и лимонитом. Известна самородная медь, возникшая в низкотемпературном гидротермальном процессе минералообразования в ассоциации с кварцем, цеолитами, кальцитом. В поверхностных условиях быстро окисляется, идет образование других медных минералов.
Значение. Используется в электротехнике, машиностроении, приборостроении и судостро-ении. Входит в состав сплавов с оловом (бронза), цинком (латунь) и никелем (мельхиор).

Группа ртути.

Сюда, кроме самородной ртути, встречающейся в жидком виде, отнесены также природные амальгамы серебра (Hg₃Ag₂)., золота —(Hg,Au) и палладия—потарит (Pd,Hg).

Группа железа — платины.

Здесь объединяются самородные металлы восьмой группы менделеевской таблицы (за исключением рутения и осмия, о которых речь будет идти ниже): Fe, Co, Ni, Rh, Pd, Ir и Pt. В таблице Менделеева, построенной по длинным периодам, эти элементы непосредственно примыкают слева к элементам выше рассмотренной группы золота (Cu, Ag, Au).

Железо Fe

В земной коре исключительно редко встречается в самородном виде, различают ά-Fe (феррит) и γ-Fe (теэнит). Главная масса его представлена кислородными, сернистыми и прочими соединениями. Богатые никелем самородные металлы также представляют редкость. Кобальт и родий в металлическом состоянии обнаружены лишь в форме изоморфных примесей. Наоборот, платина, иридий и палладий в природе встречаются почти исключительно в металлическом виде, нередко образуя твердые растворы.

Рассматриваемая здесь группа минералов по условиям нахождения в природе и кристаллохимическим данным делится на две подгруппы:

а) подгруппа железа

 б) подгруппа платины.

Среди минералов подгруппы самородного железа, встречающихся в земной коре, по своему происхождению следует различать: минералы космического происхождения, слагающие железные метеориты, и крайне редко встречающиеся теллурические (земные) образования. Друг от друга они довольно существенно отличаются как по составу, так и по структурным особенностям. Минералы, входящие в подгруппу самородной платины, представлены довольно большим числом минеральных видов и их разновидностей, представляющих твердые растворы металлов Pt, Fe, Ir, Pd, Rh, иногда Ni, Си, изредка Au, Os, Sn, а также Pb, Zn, Ag, Co, Мп, Мо (до 0.006%) и Re (до 0.00008—0.002%). Наибольшим распространением в земной коре пользуютсяполиксен и палладистая платина.

То, что обычно называют собирательным термином «самородная платина», в большинстве случаев относится к поликсену. Более подробно эти минералы и их свойства рассматриваются в курсе лекций.

 

 Группа осмия — рутения.

Эти два элемента в периодической таблице располагаются в левой стороне триад элементов платиновой группы. Весьма характерно, что они, изоморфно замещая друг друга, в природных условиях легко образуют твердые растворы с элементами, располагающимися в средине этих триад: с родием и особенно с иридием, но не с палладием и платиной. Наличие платины как элемента хотя и указывается среди минералов рассматриваемой группы, однако, по всей вероятности, она присутствует в виде механической примеси, как это иногда устанавливается в полированных шлифах под микроскопом. Таким образом, главными металлами в этой группе являются осмий и иридий, в меньшей степени — рутений и родий. Минералы этой группы, хотя и встречаются часто совместно с минералами железо-платиновой группы, но по целому ряду свойств резко отличаются от них:

- весьма характерен пластинчатый облик кристаллов;

- большей частью отчетливо выражена оптическая анизотропия;

- характерна явно повышенная твердость, благодаря чему пластинки осмистого иридия рельефно выделяются в полированных шлифах на фоне самородной платины;

- относительно повышенными оказываются и удельные веса минералов;

- исключительная химическая устойчивость (не растворяются даже в кипящей царской водке); в этом отношении, как и по твердости и удельному весу, они сходны с платинистым иридием и осмиридием.

 

Прочие самородные металлы.

Здесь описаны металлы, редко встречающиеся в самородном состоянии и относящиеся к различным группам таблицы Менделеева:

 Цинк—Zn.

Гексаг с. Существование цинка в природе не может считаться вполне доказанным. Имеются указания на находки цинка в базальтах Брунсвика, около Мельбурна (Австралия), а также в Новой Зеландии и штатах Алабама, Колорадо, Калифорния (США).

 

Олово  Sn.

Тетраг. с. Очень редко. Наблюдалось в виде пластинок и мелких зернышек. Встречалось главным образом в россыпях вместе с самородной платиной, осмистым иридием, золотом, касситеритом и другими минералами по р. Клеренс, Новый Южный Уэлс (Австралия).

 

Тантал Та.

Кубич. с. Встречен в шлихах в виде блестящих мелких кубиков и зернышек серовато-желтого цвета.

 

Группа мышьяка. В группу мышьяка входят самородные висмут (Bi), сурьма (Sb) и мышьяк (As). Содержание элементов этой подгруппы в земной коре сравнительно невелико, и по ряду мышьяк (0,0001 %) — сурьма (0,00005 %) — висмут (0,000002 %) умень-шается. Соединения Аs, Sb и Bi были известны ещё в древнем Египте. Получение элементарного мышьяка из природного сульфида описано в энциклопедии Зосимоса, а при раскопках Вавилона были найдены сосуды из сурьмы, изготовленные за 3000 лет до н. э. Первые упоминания о металлическом висмуте содержатся в алхимических сочинениях ХV века. Мышьяк и висмут — чистые элементы, тогда как сурьма состоит из двух изотопов — 121 (57,25 %), 122 (42,75 %). Для получения As, Sb и Bi их сернистые руды обжигаются на воздухе, причём сульфиды переходят в оксиды, которые затем восстанавливают углём.

На воздухе при обычных условиях Sb не изменяется, а As и Bi слегка окисляются с поверхности. Ни в воде, ни в органических растворителях мышьяк и его аналоги нерастворимы. Со многими металлами они легко дают сплавы. Обычные формы всех трёх элементов характеризуются однотипной слоистой структурой кристаллов. Каждый атом связан с тремя другими того же слоя и имеет трёх ближайших соседей в другом слое. Сурьма способна образовывать смешанные кристаллы и с Аs, и с Bi, но последние не образуют их друг с другом.

Мышьяк As – обычно содержит примеси сурьмы. Установлена непрерывная смесимость между этими двумя элементами при высокой температуре с образованием – стибарсена и аллемонтита . выделения мелкозернистые, почковидные, скорлуповатые, радиальнолучистые.

Цвет – на свежем изломе яркий серебристо-белый, быстро чернеет с поверхности.

Излом – ступенчатый, зернистый, занозистый. Хрупкий.

Происхождение. Самородный мышьяк известен в месторождениях пятиэлементной формации с пруститом, пираргиритом, арсенидами кобальта, никеля, железа (Эльбрусское рудное поле, м-е Чикой, Вост. Забайкалье). термодинамические рассчеты показали, что самородный мышьяк может выделятся лишь при температуре ниже 200ºС в присутствии сильных восстановителей; наиболее вероятной формой переноса является мышьяковая кислота. Элементарный мышьяк используют главным образом в качестве добавки (порядка 0,3%) к свинцу при выработке дроби. Эта добавка повышает твёрдость металла и сообщает ему способность застывать в виде капель строго шарообразной формы. Соединения мышьяка применяются в медицине, при выделке кож и мехов, в стекольном, фарфоровом и других производствах. Важной областью их использования является сельское  хозяйство, где различные производные As служат одним из основных средств борьбы с вредителями культурных растений. Ежегодная мировая добыча As составляет около 50 тыс.т.

Висмут.  Bi . Из примесей встречаются: As, Ag, Cu, Sn, Fe, Se, Te.

Минеральные агрегаты – дендритыс наросшими арсенидами, крупные ксеноморфные кристаллы между кристаллов кварца, псевдоморфозы по висмутину.

Цвет – серебристо-розовый, на старом изломе до коричневого.

Блеск – металлический.

Спайность – совершенная.

Происхождение. Висмут может выделятся из гидротермальный щелочных растворовили при низкой активности серы (в противном случае возникает висмутин). Характерна ассоциация с пирротином. Встречается в пегматоидных гранитах (м-е Ёна – Кольский п-ов), Хинганское м-е (Хабаровский край,), в слюдяных пегматитах Урала, Карелии, Забайкалья, в рыхлых хлоритовых породах Тырныаузского м-я, мелковкрапленный висмут в арсенопирите характерен для касситерит-силикат-сульфидных м-й Северо-Востока России. В гидротермальных условиях может замещаться висмутином. Редко встречается в количествах представляющих промышленный интерес.

Сурьма. Sb. В отношении аллотропии под обычным давлением сурьма похожа на мышьяк. Её жёлтая форма может быть получена окислением SbH₃ озонированным кислородом при (90 (С. Она всегда содержит значительную (порядка 10 атомных %) примесь химически связанного водорода. Повышение температуры сопровождается отщеплением водорода и переходом в чёрную сурьму (с плотностью 5,3 г/см3), которую можно получить и быстрой конденсацией паров Sb. Чёрная форма уже при слабом нагревании переходит в обычную серую.

Сурьма является важной составной частью некоторых ответственных сплавов (типографский шрифт, сплавы для подшипников и др.). Она применяется также при изготовлении шрапнельных пуль. Добавка к свинцу уже 1% Sb сильно повышает его твёрдость, что имеет большое значение для производства свинцовых труб. Соединения сурьмы используются в резиновой, стекольной, красильной, спичечной и других отраслях промышленности. Ежегодная мировая добыча Sb составляет около 50 тыс. т.

 

Группа углерода.

Алмаз  С

Название от древнегреческого "адамас" - непобедимый. Иногда содержит в незначительном количестве примеси азота и бора.

Форма кристаллов. Образует хорошо ограненные кристаллы в виде октаэдров, ромбододекаэдров, реже кубов. Кристаллы часто округлые. Иногда вокруг кристаллов возникает оболочка, обычно переполненная включениями, мутная, окрашенная.         

Разновидности:                                                                                      Рис.1. Структура алмаза

борт - светлоокрашенные сростки и агрегаты, непригодные для огранки.

Карбонадо - пористые сростки черного цвета с большим количеством включений графита и др. минералов, плотный, без видимой спайности.

Баллас - шарообразный борт, округлые агрегаты радиально-лучистой структуры. Размеры кристаллов небольшие. Редко крупные до 5-10 карат (1 карат - 0,2 г). Очень редки кристаллы в сотни и даже тысячи карат: алмаз "Куллинан" - 3025; "Орлов" -199.6 карат. Бесцветный или окрашен в зеленый, желтый, дымчатый, черный цвет. Блеск сильный алмазный. Прозрачен. Хрупок. Спайность совершенная.

Твердость 10.

Излом раковистый.
Диагностика. Высокая твердость, сильный блеск, высокое светопреломление.
Происхождение. Магматический в связи с ультраосновными щелочными породами (в кимберлитах и лампроитах). Ассоциация с пиропом, ильменитом, оливином, флогопитом, серпентином и магнетитом. Известен в метеоритах, импактитах, гнейсах.
В поверхностных условиях устойчив и накапливается в россыпях.
Значение. Драгоценный камень 1 класса, используется как абразивный и шлифующий материал. Ограненный алмаз - бриллиант.

 

Графит  С 

Название от греческого "графа" - пишу.

Химический состав. Никогда не бывает очень чистым. Примеси Н, N, СО₂, СО, СН₄, вода, органические вещества. Структура слоистая с большими расстояниями между слоями, что обусловливает весьма совершенную спайность. Шунгит - антрацитоподобная аморфная разновидность углерода.

Форма кристаллов.  Пластинчатые кристаллы, а также чешуйчатые, пластинчатые агрегаты, округлые выделения, радиально-лучистые и пылевидные частицы.

Цвет минерала черный до серебристо-серого.

Блеск металлический.

Спайность весьма совершенная.

Твердость 1.

Черта черная: пачкает руки, пишет на бумаге, жирный на ощупь.

                                                                                                                          Рис.2. Структура графита

Сингония гексагональная                                                            

Происхождение. Метаморфический в кристаллических сланцах и гнейсах, мраморах. Образуется за счет органических остатков осадочных пород и за счет разложения карбонатов. Магматический в изверженных породах; пневматолитовый - в кварцевых и пегматитовых жилах. Акцессорный минерал метеоритов.
На поверхности легко истирается, вовлекается в круговорот живого вещества.
Значение. Для изготовления карандашей; смазочный материал в электротехнической и резиновой промышленности; как замедлитель и отражатель нейтронов в атомной промышленности.

Группа серы.

Кроме самородной серы в эту группу входя самородные селен и теллур. Селен и особенно теллур обладают свойствами полуметаллов. Встречаются также изоморфные соединения селена с теллуром, так называемый селенистый теллур, кристаллизующийся в тригональной сингонии. Образуется при низкотемпературных гидротермальных процессах, на месторождениях серебра (Эль-Тегуцигальпа, Гондурас). Встречается в кварц-баритовых жилах в виде шестоватых зернистых масс серо-черного цвета. Тв. 2 – 2,5.

 

 Сера  S 

Название. Этимология названия минерала неясна, но по смыслу близко к санскритскому слову с тем же значением.

Химический состав. Характерны изоморфные примеси cелена, мышьяка, теллура (для серы вулканического происхождения). Для биогенно-осадочной серы характерны примеси битумов и сероводорода. Имеет две полиморфные модификации: -S ромб. и -S мон. Переход происходит энантиотропно при температуре 95,6⁰С. Энантиотропным называется обратимый переход одной полиморфной модификации в другую. Необратимый переход носит название монотропного. Энантиотропные переходы встречаются значительно реже. Сера образует кристаллы, щетки, друзы. Зернистые агрегаты от порошковатых до плотных каплевидных выделений, корочки, налеты.

Цвет ярко-желтый.

Блеск стеклянный до жирного. В кристаллах прозрачна.

Спайности нет. Очень хрупкая.

Твердость 1-2.

Излом раковистый.

Сингония ромбическая

Происхождение. Вулканогенная сера образуется в результате разложения сернистых газов в ассоциации с реальгаром, аурипигментом, нашатырем, гематитом, гипсом и цеолитами; биогенно-осадочная сера встречается в ассоциации с гипсом, ангидритом, целестином, арагонитом, кальцитом. Часто приурочена к битуминозным породам и загрязнена биту-мами. Образуется также при разложении гипсоносных толщ и в зонах окисления сульфидных месторождений. В поверхностных условиях окисляется с образованием серной кислоты, а затем различных сульфатов. В некоторых случаях при наличии бактерий переходит в сероводород.

Значение. Используется для производства серной кислоты, сульфат целлюлозы, ядохимикатов для вредителей сельского хозяйства.

Селен Se.

Название. Был открыт и назван Берцелиусом в 1818г. название (от греч. - луна) дано за ассоциацию с теллуром (лат. - земля).

Цвет. Серый, черта – красная.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. В тонких осколках просвечивает красным цветом.

Твердость. 2. Плотность. 4,8

Сингония. Ранее считалась тригональной, по данным 2000г. – гексагональная.

Форма кристаллов. Игольчатые гибкие кристаллы или стекловатые капли.

Спайность. Средняя

Минеральные агрегаты.

П. тр. Улетучивается с образованием бурого дыма с запахом гнилой редиски, давая серебристый налет SeO_2.

Сопутствующие минералы. Сера, теллур, кварц, пирит, угли.

Практическое значение. 

Происхождение. Был обнаружен на горящих угольных копях , обогащенных пиритом. А так же в виде длинных игольчатых кристаллов в пустотах кварцитов (фумаролы) на руднике Юнайтед (Аризона).

Месторождения.  Хладно (Чехия), США, Япония.

Теллур Те.  Был открыт Францем Ван Рейценштейном в 1782г.

Цвет. Оловянно-белый.

Блеск. Металлический. Непрозрачен.

Твердость. 2,5.

Плотность. 6,1.

Сингония. Гексагональная.

Спайность. Совершенная.

Минеральные агрегаты. Столбчатые агрегаты.

П. тр. улетучивается окрашивая пламя в зеленый цвет и давая нале ТеО_2.

Месторождения. Как эндогенный минерал встречается в гидротермаьных месторождениях с теллуридами золота и серебра, пиритом, галенитом, самородным золотом. Тырныауз (Россия), Калгурли (Австралия), Балия (Малайзия), Ицу (Япония) и др.

Группа благородных и других газов.

 Группа благородных газов включает: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, и радон. А так же водород, кислород и азот.

Характерные степени окисления. Из всех элементов подгруппы VIIIA – благородных газов – наиболее изучена химия ксенона. Для него характерны степени окисления +2 (XeF₂), +4 (ХеF₄), +6 (ХеF₆, ХеO₃, XeOF₄, ксенат бария Ва₃ХеО₆), +8 (перксенат натрия Na₄XeO₆·6H₂O).

Природные ресурсы. Все благородные газы находятся преимущественно (за исключением Не) в атмосфере, их содержание в атмосфере составляет: Не 4.6·10^–3 % (об.); Ne 1,8·10^–3 %; Аr 0,93 %, Кr 1,1·10^–4 %, Хе 0,8·10^–6 %. Радон образуется при радиоактивном распаде радия и в ничтожных количествах встречается в содержащих уран минералах, а также в некоторых природных водах. Гелий, являющийся продуктом радиоактивного распада элементов, иногда в заметном количестве содержится в природном газе и газе, выделяющемся из нефтяных скважин. В огромных количествах этот элемент находится на Солнце и звездах. Это второй элемент по распространенности в космосе (после водорода).

Получение. Благородные газы выделяют попутно при получении кислорода методом ректификации жидкого воздуха. Аргон получают также при синтезе NHa из непрореагировавшего остатка газовой смеси (N₂ с примесью Аr). Гелий извлекают из природного газа методом глубокого охлаждения (метан и другие компоненты газовой смеси сжижаются, а Не остается в газообразном состоянии). В наибольшем количестве производят Ar и Не, других благородных газов получают значительно меньше.

Свойства. Благородные газы – бесцветные газообразные при комнатной температуре вещества. Конфигурация внешнего электронного слоя атомов гелия 1s² остальных элементов подгруппы VIIIA- ns²np⁶. 3авершенностью электронных оболочек объясняется одноатомность молекул благородных газов, весьма малая их поляризуемость, низкие температуры плавления и кипения, небольшие значения теплот плавления и парообразования, химическая инертность. В ряду He-Rn физические свойства изменяются симбатно росту их атомной массы; наблюдающийся при этом параллелизм в изменении родственных свойств приводит к простым зависимостям (рис. 3.60).

Рис. 3.  Взаимосвязь между температурами плавления и кипения благородных газов

Рассматриваемые вещества при низкой температуре образуют друг с другом твердые растворы (исключением является гелий).

Известны клатратные соединения благородных газов (кроме гелия и неона), в которых их атомы заключены в пустоты кристаллических решеток различных веществ. В частности, такие соединения образует вода в кристаллическом состоянии – гидраты благородных газов; наиболее прочен гидрат ксенона. Состав гидратов отвечает формуле 8Э·46H₂O, или Э·5,75H₂O. Известны клатраты с фенолом, например Хе·3С₆Н₅OH. Весьма прочны клатраты с гидрохиноном С₆Н₄(ОН)₂.

Гелий и неон не образуют клатратов, так как их атомы слишком малы и не удерживаются в пустотах кристаллических решеток.

Применение. В наибольших количествах используется аргон. Его основным потребителем является металлургия (производство Be, Ti, Та, Li и других металлов, реагирующих со всеми газами, кроме благородных). Часто применяют аргоно-дуговую сварку нержавеющей стали, алюминиевых и магниевых сплавов, титана и других металлов; сварной шов, получаемый таким методом, исключительно чистый и прочный. Весьма эффективна сварка гелиевой дугой. Атом Не имеет наибольшую первую энергию ионизации, поэтому для создания дуги необходимо сравнительно большое напряжение, дуга имеет очень высокую температуру, и сварка происходит быстро.  Неон и аргон используют как наполнители в неоновых лампах и лампах дневного света. Криптоном заполняют обычные лампы накаливания с целью уменьшения испарения и увеличения яркости свечения вольфрамовой нити. Ксеноном заполняют кварцевые лампы высокого давления, являющиеся наиболее мощными источниками света. Гелий и аргон используют в газовых лазерах.Соединения ксенона и криптона применяют как окислители и фторирующие агенты в различных реакциях. Например, с помощью KrF₂ были синтезированы ранее неизвестные BrF₇ и AgF₅.

Из благородных газов наибольшее значение имеет гелий.

Гелий He.

Впервые был установлен английским астрономом Локайером в спектре солнца во время затмения в 1868г. Через 27 лет при нагревании минерала уранинита был выделен Рамзаем. Обычно встречается в смеси с другими газами, главным образом с азотом и углеводородами. Неравномерное расперделение в природе гелия объясняют дополнительным образованием его путем распада радиоактивных элементов. Это бесцветный газ, без запаха, с плотностью – 0,13, превращается в жидкость около -269° С, причем, полученная жидкость не кристаллизуется даже при абсолютном нуле температур, без дополнительного давления. Благоприятными условиями для концентрации и миграции гелия, считают наличие пористых пород покрытых газоупорными породами, повышенная радиоактивность подстилающих древних пород и наличие углердов нефяного ряда.

Особый интерес представляют берилл и сильвин – как концентраторы (накопители) гелия. В берилле гелий образуется за счет распада неустойчивого изотопа бериллия. А в галогенидах - за счет обогащения последних изотопом свинца.

Гелий применяют в авиационной промышленности, в научно-исследовательских лаборатриях, в металлургии при сварке магния, для охлаждения деталей без соприкосновения с воздухом. При водолазных работах; в медицине при лечении астмы и т.д.

Гелий, так же как и аргон, используют для создания защитной атмосферы при работе с веществами, реагирующими с кислородом, азотом и другими газами. Смесь гелия с кислородом применяют для дыхания при подводных работах на большой глубине. Это связано с очень малой растворимостью гелия в воде. Если использовать воздух, то при высоком давлении азот значительно растворяется в крови, что вызывает тяжелые последствия. Очень велико значение жидкого гелия для создания сверхнизких температур. Исследования при таких температурах приводят к фундаментальным научным результатам (определение энтропии твердых веществ по данным, о низкотемпературной теплоемкости, изучение сверхпроводимости, сверхтекучести). «Гелиевые» температуры требуются и в технике (охлаждение радиотехнических устройств с целью устранения тепловых шумов, охлаждение сверхпроводящих электромагнитов).

Месторождения. США, Канада, Россия, Мексика.

Остальные природные и благородные газы изучаются студентами самостоятельно.

Карбиды, нитриды и фосфиды.

Эти минералы представляют собой разные, но близкие друг другу по свойствам и условиям нахождения, типы соединений. Количество известных минералов столь незначительно, что нет смысла рассматривать их по отдельноси. По своим свойствам они чрезвычайно близки к самородным элементам, в частности к группе железа, с которым они встречаются совместно. К этим клшассам относят: когенит, муассанит, сидероазот, осборнит, шрейберзит, жюльенит.

Когенит Fe₃C. Содержит также никель и кобальт. Сингония ромбическ5ая. Цвет оловянно-белый с бронзовым налетом. Непрозрачный. Встречается в таблитчатых мелких кристаллах и как продукт распада углерода в железе. Парагенетически связан с самородным железом. Тв.6. очень хрупкий. Плотность – 7,2. Сильно магнитен. Месторождения: Кассель (Германия), Ниакорнак (Гренландия), железистые метеориты.

Жюльенит Na₂Co(CNS)₄ 8H₂O.

Редкое бескислородное (роданистое) соединение. Кристаллизуется в тетрагональной сингонии. Встречается в мелких игольчатых кристаллах голубого или лазурного цвета или корочек состоящих из мелких иголочек на выветрелом тальковом сланце в ассоциации с гипергенными минералами меди и кобальта в Катанге (Конго).

Осборнит TiN. Сингония кубическая. Цвет золотистый. Встречается в виде мелких октаэдрических кристалликов в ольдгамите (CaS) и пироксене. (Индия).

Шрейберзит (Fe,Ni)₃P.

Содержание никеля до 42%, кобальта до 2%. Сингония тетрагональная. Кристаллы таблитчатой или игольчатой формы серебристо-белого цвета с золотистой побежалостью. Блеск металлический. Тв. 7. спайность совершенная. Плотность 7,3. Спайность совершенная. Сильно магнитный. В паяльной трубке плавится в магнитный королек. Встречается в виде ориентированных включений в камасите и трилите. Описан так же как продукт угольных пожаров во Франции.

Муассанит SiC. Кристаллизуется в гексагональной сингонии. Встречается в виде мелких гексагональных табличек в метеоритах и импактитах. Цвет зеленый, голубовато-зеленый. Блеск полуметаллический. Излом раковистый. Описан в метеоритных кратерах каньона Дьабло (Аризона), Попигайской астроблеме, Вабар (Аравия) и Хенбари (Австралия) и других кратерах меньшего диаметра. Встречается в ассоциации с мелкими зернышками алмаза, пиропа, лешательерита.

 

Лабораторная работа № 2. Диагностика сульфидов и их аналогов.

Этот класс объединяет минералы, представляющие соединения металлов с S - собственно сульфиды, Se - селениды, Те - теллуриды, As - арсениды, Sb - антимониды, Вi - висмутиды, которые выступают в роли анионов. Сюда же относят минералы, в анионной части которых одновременно находятся элементы пятой и шестой групп периодической системы Д.И.Менделеева. Это сульфоарсениды (кобальтин СоAsS, арсенопирит FеAsS) и сульфосоли.

В простейшем случае анионы этого класса соединений - одиночные анионы S₂-, As₃- , образующие моносульфиды. В более сложных - комплексные анионные группировки типа [S₂]²- - "гантель"; [AsS]₃-, образующие дисульфиды, а также анионные радикалы типа [AsS₃]³-, образующие сульфосоли.

В качестве катионов в сульфидах наиболее обычны элементы Fе, Со, Ni, Cu, Zn, Pb, Ag, Hg, Mo, As, Sb, причем главенствующее значение имеет железо. Ряд элементов: Cd, In, Ga, Tl встречаются преимущественно в рассеянном состоянии в виде изоморфных примесей или крайне редко образуют самостоятельные минеральные виды. Для большинства сульфидов характерно широкое развитие изо - и гетеровалентного изоморфизма. Изоморфные замещения характерны как для катионов, так и для анионов. Например, в сфалерите ZnS наблюдается изовалентный изоморфизм Zn²⁺ = Fe²⁺,Mn²⁺, а также гетеровалентный изоморфизм 2Zn²⁺ = Ag⁺ + Ga³⁺; 2Zn²⁺ = Cu⁺ + Fe³⁺. Гетеровалентный изоморфизм в галените РbS осуществляется по схеме 2Pb²⁺ = Ag⁺ + Sb³⁺ (или Bi³⁺). В галените возможно также изовалентное ограниченное замещание в анионной части S^2- = Se^2-. Изовалентные замещения характерны также в анионных радикалах блеклых руд: [(As_1-nSb_n)S₃]^3-, As³⁺ => Sb³⁺. В сульфидах довольно широко проявлено явление полиморфизма. Это полиморфные модификации ZnS: сфалерит (кубическая сингония) и вюртцит (гексагональная сингония); FeS₂: пирит (кубическая сингония) и марказит (ромбическая сингония); НgS: киноварь (тригональная сингония) и метациннабарит (кубическая сингония); Fe_1-xS: пирротин (гексагональная сингония) и моноклинная сингония.

Сульфиды и их аналоги характеризуются ярко выраженным ковалентным типом химической связи с донорно-акцепторным характером ее проявления и существенным вкладом металлической и вандерваальсовой связей.

Изо- и гетеродесмический характер химической связи определяет разнообразие структурных мотивов в сульфидах. Среди них известны минералы с координационной, островной, цепочечной, слоистой и каркасной структурой.

Кристаллохимические особенности сульфидов, типы химической связи, состав определяют характерные для сульфидов физические свойства.

Для большинства сульфидов с ковалентно-металлическими связями характерны металлический блеск, высокая электропроводность, полупроводниковые свойства. Цвет их серый, желтоватый или бронзово-желтый. Слоистые и цепочечные сульфиды имеют низкую твердость от 1 до 2,5. Координационные моносульфиды имеют умеренную твердость от 2 до 4, а у дисульфидов и их аналогов с возрастанием доли ковалентности твердость достигает 6-6,5 единиц. Существенно ковалентные моносульфиды с координационной (сфалерит), цепочечной (киноварь), молекулярно-слоистой (аурипигмент), молекулярно-островной (реальгар) структурами отличаются алмазным блеском, полупрозрачностью, яркими окрасками, низкой и умеренной твердостью.

Сульфиды обычно образуют сплошные кристаллически-зернистые массы, вкрапленники или встречаются в виде кристаллов. Сульфиды с цепочечной структурой часто представлены агрегатами удлиненно-призматических кристаллов до тонкоигольчатых с совершенной спайностью по удлинению (антимонит). Для слоистых сульфидов характерна уплощенно-таблитчатая форма кристаллов и весьма совершенная спайность в одном направлении (молибденит, аурипигмент).

Сульфиды имеют в основном гидротермальное происхождение. Они образуются также в магматическом процессе, характерны в скарнах. В гипергенных условиях образуются в зоне вторичного сульфидного обогащения и в осадочных породах. Для метаморфических процессов и ассоциаций сульфиды не характерны. Сульфиды обнаружены в метеоритах и образцах лунного грунта.

В поверхностных условиях сульфиды (за исключением киновари) легко окисляются, переходя в сульфаты. За их счет образуются различные вторичные минералы - окислы, карбонаты, сульфаты, силикаты, а также самородные металлы.

Всего к классу сульфидов относят, сегодня более 250 минеральных видов, но общее содержание их в земной коре невелико и не превышает 0.15 %. Широко распространены и встречаются в больших количествах около 20 из них. Наибольшее распространение имеют пирит и пирротин, на долю которых приходится около 4/5 всех известных нам сульфидов. Подавляющее же число минералов (около 200) являются редкими и наблюдаются в незначительных количествах. Роль сульфидов чрезвычайно велика как сырья для получения цветных, благородных и многих редких металлов. Особый интерес проявляется к электрофизическим и оптическим свойствам сульфидов. Их специально выращивают в виде монокристаллов, находящих применение в качестве полупроводников.

Среди многочисленных природных сульфидов и их аналогов представители зоны гипергенеза рудных месторождений насчитывают всего лишь около четырех десятков минеральных видов. Гипергенные сульфиды и их аналоги в зоне окисленных руд образуются тремя способами: 1) в результате обменных реакций типа сульфид - сульфат, 2) путем сульфатредукции, т. е. восстановления иона SО₄^2- до S^2- с участием соответствующих бактерий и 3) через электрохимическое взаимодействие первичных (гипогенных) сульфидов.

Сульфиды (арсениды, селениды, теллуриды) разделены на четыре группы в зависимости от типа первичной минерализации месторождений: 1) медную, 2) свинец-серебро-цинковую с Cd, Sb и Ge, 3) железо-никель-кобальтовую и 4) ртуть-молибден-вольфрамовую.

В медных месторождениях, особенно стратиформного типа (Удоканское, Джезказганское, Спионкоп-Крик и Ярроу-Крик в Канаде и др.), широко распространены гипергенные ковеллин (сине-сажистые агрегаты и каемки по халькопириту, борниту, галениту и пириту), ярроуит (пластинчато-лучистые агрегаты, двуотражающие от синего до голубовато-белого), спионкопит (пластинчатый, сходный с ярроуитом), джирит (каемки по сульфидам, в отраженном свете голубовато-белый), анилит (ярко-синий), дигенит, джарлеит и халькозин, образующие ряд постепенного изменения химического состава от CuS до Cu₂S (в котором минералы очень трудно отличаются друг от друга) и замещающиеся самородной медью, купритом, малахитом и азуритом.

Халькопирит лишь в единичных случаях отмечается как минерал зоны вторичного сульфидного обогащения. Борнит и идаит описываются в основном как цементационные образования в халькопирит-сфалерит-пиритовых агрегатах (Кафанское в Армении, Успенское в Казахстане).

В составе окисленных руд свинцово-цинковых месторождений прежде всего следует отметить гипергенные галенит и сфалерит, обнаруживаемые в виде колломорфных корочек в ассоциации с церусситом и смитсонитом или прожилков в пирите (Ачисайское месторождение в Казахстане), а также в условиях техногенной зоны окисления - в виде порошковатых налетов на железных предметах, на деревянной крепи. Из зоны окисления Бело-Осиповского ртутного месторождения в Кузнецком Алатау описан гипергенный ртутьсодержащий (до 19% Hg) практически безжелезистый сфалерит. Иногда отмечается интенсивное замещение халькопирита высокожелезистым гипергенным сфалеритом, устойчивость которого, определяют высокая активность цинка в растворах, повышенная щелочность и низкий окислительный потенциал среды.

Другой цинковый сульфид (оксисульфид) - вольтцит - кирпично-красный, с переменным содержанием кислорода (до 10%), известен в Садоне (Сев. Осетия) и Яхимове (Чехия).

Среди сульфидов кадмия в числе гипергенных указываются гринокит и хоулиит - оба в виде желтых налетов на сфалерите и смитсоните. Среди хоулиитсодержащих руд - месторождение Алтын-Топкан в Узбекистане. Гринокит чаще представлен рентгеноаморфной разностью - ксантохроитом.

В этом же типе месторождений иногда отмечаются такие гипергенные сульфиды и сульфосоли серебра, как акантит и штромейерит, а также весьма редкие - аргиродит и полибазит. Акантит известен из Яхимова (Чехия), Фрайберга (Германия), месторождений Алтая, Урала и Северо-Востока России (Дукат). Для него типичны корочки по серебру, псевдоморфозы по галениту, пластинки и землистые агрегаты ("серебряная чернь"). Штромейерит отмечен в горизонте вторичного обогащения месторождений Урала и Алтая, где образуется по серебросодержащим блеклым рудам.

В месторождениях с широко распространенными в составе руд пиритом и пирротином (в первую очередь это колчеданные месторождения), а также с сульфидами Со и Ni (Норильск, Монче-Тундра в России, Сёдбери в Канаде, Камбалда в Австралии и др.) обнаружен в виде образований зоны вторичного обогащения целый ряд гипергенных сульфидов Fе, Со и Ni. Это марказит (чаще по пирротину в виде колломорфных образований), пирит (иногда параморфозы по марказиту), мельниковит (в виде черных сажистых масс), бравоит с переменным содержанием Со и Ni, миллерит (в форме волосовидных латунно-желтых агрегатов), виоларит (обычно по пентландиту) и весьма редкий сульфид Ni и Bi - гаухекорнит, образующийся по линнеиту (рудник Фридрих, Германия) и содержащий до 6% Sb и до 5% Со. Окраска минерала бронзовая, твердость около 6.

В молибден-вольфрамовых и ртутных месторождениях указываются гипергенные иордизит, неназванный трисульфид молибдена, дрисдаллит, тунгстенит, киноварь и метациннабарит. Первые три минерала, отмеченные в медно-молибденовых месторождениях (в частности, в Чили), схожи. Выделяются в виде черных колломорфных агрегатов.

 

Классификация сульфидов по кристаллохимическому принципу:

 

I Класс – ПРОСТЫЕ СУЛЬФИДЫ.

Подкласс 1.

Координационной структуры.

 

1. Группа халькозина.

2. Группа галенита.

3.  Группа сфалерита.

4. Группа пирротина.

5. Группа сероводорода.

 

Подкласс 2.

Цепочечной структуры.

 

6. Группа миллерита.

7. Группа киновари.

8. Группа антимонита.

 

Подкласс 3.

Слоистой структуры.

 

9. Группа аурипигмента.

10. Группа молибденита.

11. Группа калаверита.

 

Подкласс 4.

 

Молекулярной структуры.

12. Группа реальгара.

 

II Класс

ДИСУЛЬФИДЫ И ИХ АНАЛОГИ.

13. Группа пирита.

14. Группа марказита.

15. Группа скуттерудита.

III :Класс – СЛОЖНЫЕ СУЛЬФИДЫ.

16. Группа пентландита.

17. Группа халькопирита.

18. Группа борнита.

19. Группа мельниковита (грейгита).

20. Группа ковеллина.

21. Группа кубанита.

22. Группа линнеита.

23. Группа тетрадимита.

 

IV :Класс – СУЛЬФОСОЛИ..

24. Группа прустита.

25. Группа энаргита.

26. Группа тетраэдрита.

27. Группа полибазита.

28. Группа джемсонита.

29. Группа буланжерита.

30. Группа бурнонита.

31. Группа эмплектита.

32. Группа миаргирита.

33. Группа андорита.

34. Группа лорандита.

 

Группа Халькозина.

 

Халькозин.  - Cu₂S.

Название - от греч. "халькос" - медь

Химический состав. (Си) 79,8%, (S) 20,2%; примеси: серебро, кобальт, никель, мышьяк, золото.

Цвет. Свинцово-серый, с черноватым оттенком, иногда со стально-синей или черной побежалостью.

Блеск. Сильный металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Блестящая темно-серая.

Твердость. 2,5-3.

Плотность. 5,7-5,8.

Излом. Раковистый, неровный.

Сингония. Ромбическая.

форма кристаллов. Редкие толстотаблитчатые и короткостолбчатые кристаллы. Кристаллическая структура. Очень сложная.

Класс симметрии. Ромбо-пирамидальный - mm2.

Спайность. Весьма несовершенная по (110).

Агрегаты. Сплошные, мелкозернистые.

П. тр. Плавится, окрашивая пламя в синий цвет; на угле с содой дает королек меди. Поведение в кислотах. Растворяется в НNO₃.

Сопутствующие минералы. Халькопирит, борнит, энаргит, ковеллин, тетраэдрит, пирит, малахит, азурит.

Сходные минералы. Темная блеклая руда, куприт, борнит, бурнонит, серебряный блеск, стефанит, гематит, магнетит, хромит.

Практическое значение: является важной и богатой медной рудой.

Происхождение. Возникает при магматогенных процессах (пневматолитовых, гидротермальных), осаждается химическим путем в зонах цементации медно-сульфидных месторождений, образуется в биогенном круговороте серы в меденосных углеродистых породах (тип медистых сланцев).

Месторождения. Северный Урал, Коунрад в Казахстане; Бьютт, шт. Монтана (США); Рио-Тинто (Испания) ; Брадан си Чукикамата (Чили).

Аргентит  - Ag₂S

Название – от лат. “аргентум” — серебро Синоним: серебряный блеск.

Химический состав. Серебро (Ag) 87,1%, сера (S) 12,9%; .примеси: медь, свинец, железо, сурьма и другие элементы или соединения.
Цвет. Железно-черный, черновато-серый.
Блеск. На свежем изломе—металлический, матовая побежалость.
Прозрачность. Непрозрачный.
Черта. Темно-серая (блестящая).                                              Рис.4. Кристалл аргентита

Твердость. 2—2,5. 

Плотность. 7,2—7,4.
Излом. Раковистый; ковкий, как свинец.
Сингония. Кубическая.
Форма кристаллических выделений. Кубооктаэдрические кристаллы; сплошные массы, пластинчатые и сетчатые выделения.
Класс симметрии. Гексаоктаэдрический — mЗm.
Спайность. Несовершенная по (100).
Агрегаты. Пластинчатые, и сетчатые сростки.
П. тр. Плавится на угле с образованием серебряного королька.
Поведение в кислотах. Растворим в НNO₃ с выделением серы.

Сопутствующие минералы. Пираргирит, прустит, самородное серебро, стефанит, пирит, марказит, галенит, сфалерит, барит, флюорит, кальцит, сидерит, родохрозит и др.
Сходные минералы. Халькозин.

Практическое значение. Важная серебряная руда.

Происхождение. Аргентит образуется гидротермальным путем, часто вместе с самородным серебром. Встречается также в зоне цементации месторождений серебросодержащих сульфидов и арсенидов. Крупные скопления аргентита редки. Часто присутствует в галените (серебросодержащем) в виде микроскопических включений.

Месторождения. Одной из крупнейших серебряных провинций в Европе были саксонские Рудные горы с их всемирно известными горными участками Фрейберг, Мариенберг, Аннаберг, Шнеберг, Иоганнгеоргенштадт; Яхимов (Чехия); месторождения Венгрии и др. Богаты месторождениями серебряного блеска Мексика, Перу, Боливия; Канада; шт. Невада, Юта (США).

 

Группа галенита.

 

Галенит  PbS. 

Название происходит от лат. “галена” — свинцовая руда.

Синоним — свинцовый блеск.

Цвет — синевато-серый, иногда с матовой побежалостью.

Черта — серовато-черная. 

Блеск — металлический.

Прозрачность — непрозрачный.

Твердость — 2,5—3; хрупкий.

Плотность— 7,4— 7,6 г/см ³.

Сингония — кубическая, гексаоктаэдрический вид симметрии.

Спайность — совершенная по кубу. П. тр. Легко сплавляется. 

Поведение в кислотах. Разлагается в НС1.

Характерны кубические кристаллы с гранями (100), (111), реже (110). Развиты двойники по (111). Обычно наблюдается в виде зернистых масс или вкрапленных выделений неправильной формы. Встречаются натечные агрегаты, где галенит, как правило, раскристаллизован, и эпитаксиальные срастания со сфалеритом, халькопиритом. Известны псевдоморфозы по пироморфиту, англезиту, церусситу, халькозину и другим минералам.

Главный минерал полиметаллических месторождений. Образуетсяиз гидротермальных растворов в довольно широком температурном диапазоне, постоянно ассоциирует со сфалеритом, а также пиритом, халькопиритом, блеклыми рудами, арсенопиритом, сульфосолями меди, свинца и серебра, кварцем, кальцитом и другими минералами.

Коллекционным материалом являются хорошо ограненные кристаллы кубического, кубооктаэдрического габитуса, друзы крупнокристаллического галенита на кальците, друзы галенита в ассоциации с кристаллами сфалерита, халькопирита и другими сульфидами. Эффектны кристаллы скелетной формы, образующие структуры типа морозного узора, а также кристаллы с правильными ступенями роста или растворения на гранях. Коллекционный галенит распространен преимущественно на месторождениях в известковых скарнах и карбонатных породах; встречается исключительно в пустотах (Дальнегорские месторождения в Приморье и др.).

Легко диагностируется по цвету, блеску, спайности(по кубу) и высокой плотности

 

Группа сфалерита.

Сфалерит  — ZnS.

Название происходит от греч. “сфалерос” — обманчивый. Синоним — цинковая обманка.

Химический состав—содержание (в %): Zn— 67,1; S — 32,9; из примесей наиболее характерно железо (.марматит, более 25% Fе), реже присутствуют — кадмий (пршибрамит), галлий, марганец, ртуть и др.

Цвет — серовато-бурый, коричневый, реже желтый, красный, зеленый.
Черта — от бесцветной до бурой.
Блеск — алмазный,

Прозрачность — в зависимости от содержания железа прозрачный до непрозрачного.
Твердость — 3,5—4; хрупкий.
Плотность — 3,9— 4,2 г/см ³.
Излом — ступенчатый.
Сингония — кубическая, гексатетраэдрический вид симметрии.
Спайность — совершенная по ромбододекаэдру (110).

      Рис.5 Кристалл сфалерита

Встречается в кристаллах тетраэдрического, реже ромбодо-декаэдрического габитуса. Главные простые формы: (111), (101), (100), (110), (113), (112), (122) и др. На гранях часто наблюдаются штриховка, ступени и спирали роста. Нередки двойники по (111), в том числе полисинтетические, заметные по параллельной штриховке на плоскостях спайности. Распространены сплошные массы сфалерита. Реже отмечаются почковидные скрытокристаллические агрегаты концентрически-зонального строения, сталактиты. Известны эпитаксиальные сростки с халькопиритом и параморфозы по вюртциту

 

Группа пирротина.

Троилит  FeS. (от имени итальянского учёного 18 в. Д. Троили, D. Troili, описавшего метеорит, в котором встретился Т.) Кристаллизуется в гексагональной системе. Кристаллическая структура близка к структуре гексагонального пирротина. Бронзово-желтые выделения, черные скрытокристаллические агрегаты. Твердость 4; плотность 4,6-4,9 г/см³. Минерал метеоритов, земной троилит редок. Троилит является обычным минералом ультраосновных пород – дунитов, лерцолитов и хромититов. Он описывался в ультрамафитах Халиловского, Хабарнинского и Нижнетагильского массивов (Минералогия Урала, 1990). В пределах Бакальских рудников троилит встречен в ультраосновных вулканитах, но его образование скорей всего связано с метаморфическими изменениями в пикрите.

 

Пирротин (гексапирротин) — Fe_1-xS_n.

Название происходит от греч. “пиррос” — красноватый. Синоним — магнитный колчедан.

Химический состав—содержание (в %): S— 36,4—40; Fe — 60—63,6; иногда отмечаются примеси меди, никеля, кобальта.
Цвет — темный бронзово-желтый с пестрой побежалостью.
Черта — черная.
Блеск — металлический.
Прозрачность — непрозрачный.                                 Рис.6.  Кристалл пирротина.

Твердость — 4; весьма хрупкий.
Плотность — 4,7 г/см³
Излом — раковистый.
Сингония — гексагональная, дигексагонально-дипирамидальный вид симметрии.
Спайность — несовершенная по (1010).

Встречается обычно в виде сплошных масс или вкрапленных зерен неправильной формы. Кристаллы наблюдаются редко, типичен пластинчатый, столбчатый, бочонковидный облик с гранями пинакоида (0001), призмы (1010), дипирамид (1011) и (2021), известны также двойники и тройники по (1011).

Пирротин — главнейший минерал магматических медно-никелевых месторождений, приуроченных к основным и ультраосновным массивам, где тесно ассоциирует с пентландитом и халькопиритом. Образуется также гидротермальным путем на полиметаллических скарновых и других месторождениях совместно с касситеритом, шеелитом, галенитом, сфалеритом, халькопиритом и другими сульфидами.

Коллекционное значение имеют хорошо ограненные кристаллы,их двойниковые сростки и друзы. Эффектные сростки гексагональных пластинчатых кристаллов выявлены на Дальнегорском месторождении в Приморье (Россия). Крупные кристаллы пирротина на ранее выделившихся сфалерите, кальците и других минералах встречаются здесь исключительно в друзовых пустотах в телах рудных известковых скарнов. За рубежом прекрасные кристаллы пирротина известны на гидротермальных месторождениях Трансильвании в Румынии, руднике Тренча в Югославии, Трентино в Италии, Морро-Вело в Бразилии и др.

Диагностируется по характерному цветуи магнитности

 

Никелин  - NiAs

Название – от Никель — бранное слово саксонских горняков в средние века (троль, гном). Синонимы: красный никелевый колчедан, никколит

Химический состав. Никель (Ni) 43,9%, мышьяк (As) 66,1%, примеси: железо (Fe) до 2,7%, сера (S) до 5%.

Цвет. Светлый медно-красный, с бурой побежалостью.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Темно-бурая, черная с сильным металлическим блеском.

Твердость. 5—5,5, хрупкий.

Плотность. 7,3—7,7.

Излом. Раковистый, неровный,

Сингония. Гексагональная.

Форма кристаллических выделений. Кристаллы очень редки, обычно минерал представлен плотными массами, иногда гроздевидными и почковидными выделениями, дендритами.

Кристаллическая структура. Простая гексагональная решетка с плотнейшей атомной упаковкой.

Класс симметрии. Дигексаголально-бипирамидальный — 6/тmт.

Отношение осей. с/а== 1,427.

Спайность. Отчетливая по базису и по призме.

Агрегаты. Плотные.

П. тр. Плавится на угле с образованием блестящего королька, в закрытой стеклянной трубочке образуется мышьяковое зеркало.

Поведение в кислотах. Растворяется в НNО₃ (яблочно-зеленый раствор); реакция на никель с диметилглиоксимом дает розовый осадок.

Сопутствующие минералы. Самородный висмут, самородное серебро, самородный мышьяк, халькопирит, смальтин, прустит, галенит, барит, флюорит, карбонаты.

Сходные минералы. Самородный висмут, пирротин.

Практическое значение. Руда никеля.

Происхождение. Гидротермальное в жильных месторождениях; распространен в висмут-кобальт-иикель-серебро-урановой формации и в других близких парагенезисах.

Месторождения. Шнеберг (Рудные горы), в рудных скоплениях в медистых сланцах (Мансфельд, Эйслебен, Зангерхаузен) (Германия); Берикуль в Западной Сибири (Россия).

 

Группа миллерита.

 

Миллерит  NiS

Цвет. Латунно-желтый с радужной побежалостью.
Блеск. Сильный металлический.
Прозрачность. Непрозрачный.
Черта. Черная (зеленовато-черная).
Твердость. 3—4, хрупкий.
Плотность. 5,2—5,6.
Излом. Неровный.
Сингония. Тригональная.
Форма кристаллов. Игольчатые, волосовидные.
Класс симметрии. Дитригоналыю-пирамидальный — Зm.
Отношение осей. с/а =0,328.
Спайность. Совершенная по граням пирамиды (1010), (0112).
Агрегаты. Плотные, зернистые, радиально-лучистые.
П. тр. Легко плавится, образует магнитный шарик.
Поведение в кислотах. Растворяется в HNO3, окрашивая раствор в зеленый цвет, характерный для солей никеля.

 

Группа киновари.

 

Киноварь  — HgS. Название предположительно происходит от индийского “циннабар” — красная смола, или “кровь дракона”. Синоним — циннабарит.

Химический состав — содержание (в %): Hg— 86,2; S — 13,8; иногда отмечаются незначительные количества примесей селена, сурьмы, мышьяка, меди, теллура.
Цвет. — красный, багряный, иногдасо свинцово-серой побежалостью.
Черта. — ярко-красная.                                       
Блеск — алмазный.
Прозрачность. — полупрозрачна.
Твердость. — 2— 2,5.
Плотность. — 8,1— 8,6 г/см³.
Излом. — неровный, занозистый.                                                Рис.7.  Кристалл киновари

Сингония. — тригональная, тригонально-трапецоэдрический вид симметрии.
Спайность. — совершенная по (1010).

Встречается в виде мелких толстостолбчатыхили ромбоэдрических кристаллов с хорошо развитыми гранями пинакоида (0001), призмы (1010), ромбоэдров (1011), (2025), (1014) и др. Характерны двойниковые срастания по (0001) и комбинированные двойники. В основном наблюдается в виде вкрапленных зерен неправильной формыили сплошных масс, а также землистых примазок и налетов.

Типичный низкотемпературный гидротермальный минерал ряда поствулканических и телетермальных месторождений, обычно ассоциирующий сантимонитом и пиритом, кварцем и кальцитом, флюоритом, баритом, реже реальгаром, аурипигментом, блеклыми рудами. При температуре выше 344° С переходит в кубический черный метациннабарит.

Коллекционный материал представлен крупными (длина 0,5 см и более) кристаллами и двойниковыми сростками ярко-красной киновари. Такие выделения очень эффектны на фоне мелких кристаллов белого кварца. К минералогическим редкостям относятся псевдоморфозы киновари по игольчатым кристаллам антимонита. Такой материал скорее всего можно обнаружить на телетермальных месторождениях в окремненных оруденелых брекчиях (Чаувай, Кадамжай в Киргизской ССР). Всемирной известностью пользуются месторождения киновари Альмаден в Испании, Идрия в Югославии, Монте-Амиата в Италии, Ныо-Альмаден, Нью-Идрия в США.

 

Группа антимонита.

Антимонит  - Sb₂S₃

Название – от лат. “антимониум”— сурьма. Синонимы: сурьмяный блеск, стибнит

Химический состав. Сурьма (Sb) 71,4%, сера (S) 28,6%, в виде примесей иногда присутствуют мышьяк, серебро, золото.
Цвет. Свинцово-серый, часто с пестрой побежалостью.
Блеск. Металлический, с сильной побежалостью.
Прозрачность. Непрозрачный.
Черта. Серая, черная, темная свинцово-серая.
Твердость. 2, хрупкий.
Плотность. 4,6—4,7.
Излом. Раковистый.
Сингония. Ромбическая.
Форма кристаллов. Призматические, столбчатые, игольчатые, с вертикальной штриховкой, часто искривленные.
Кристаллическая структура. Сложная, одномерные непрерывные двойные цепочки, параллельные оси с.
Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный — mmm.
Отношение осей. 0,933: 1: 0,340.
Спайность. Параллельная оси с (001); на плоскостях спайности наблюдается грубая поперечная штриховка.
Агрегаты. Зернистые, плотные, .сплошные.
П. тр. (поведение в паяльной трубке) На угле легко плавится (плавится уже на спичке), .выделяя белый налет.
Поведение в кислотах. Растворим в НNО₃.

Сопутствующие минералы. Пирит, реальгар, самородное золото, барит, сидерит, кварц.

Сходные минералы. Бисмутинит, пиролюзит, галенит и др.

Практическое значение. Важное сырье для получения сурьмы.

Происхождение. Образуется при весьма низких температурах (эпитермальный).

Месторождения. Крупнейшее месторождение находится в провинции Хунань (Китай); Алжир; Мексика; Боливия; Югославия; в Германии небольшие залежи у Вольфсберга в Нижнем Гарце, Брёйнсдорф близ Фрейберга в Рудных горах.

 

Висмутин  - Bi₂S₃

Предположительно назван по руднику Визенматт, где производилась его добыча

Синонимы: бисмутинит, висмутовый блеск

Химический состав. Висмут (Bi) 81,2%, сера (S) 18,8%, большей частью с незначительными примесями свинца, меди, железа, мышьяка, сурьмы, теллура.

Цвет. Оловянно-белый до свинцово-серого.

Блеск. Сильный металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Темно-серая, черная.

Твердость. 2,5.

Плотность. 6,8—7,2.

Сингония. Ромбическая.

Форма кристаллов. Столбчатые кристаллы; грани кристаллов обычно покрыты тонкой вертикальной штриховкой.

Кристаллическая структура. Аналогична структуре антимонита.

Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный — mmm.

Отношение осей. 0,993 : 1 : 0,340.

Спайность. Совершенная по призме (010).

Агрегаты. Лучистые образования, сплошные зернистые массивные скопления.

П. тр. Легко плавится на угле, оставляя лимонно-желтый налет окиси висмута, в восстановительном пламени плавится в висмутовый королек.

Поведение в кислотах. Легко растворяется в азотной кислоте.

Сопутствующие минералы. Смальтит, герсдорфит, халькопирит, сидерит, кварц, самородный висмут, вольфрамит, магнетит, амфиболы, пироксены, гранат, кальцит.

Сходные минералы. Антимонит.

Практическое значение. Висмутин — важная руда висмута, используется в легкоплавких сплавах, и в первую очередь в стекольной промышленности, медицине, косметике.

Происхождение. Образуется гидротермальным путем в жильных и контактово-метасоматичеоких месторождениях, переходных между гидротермальными и пневматолитовыми.

Месторождения. Разнообразные жильные месторождения близ Иоганнгеоргенштадта, Зоза, Эренфридерсдорф, Ауэ, Шнеберг, Шварценберг, медные рудники Садисдорфа, оловянные рудники Альтенберга и другие месторождения Рудных гор (Германия); вулканический пояс внутренней Карпатской дуги (Румыния); близ Ташкента (Узбекистан); месторождения в Андах (в Боливии и Перу).

 

Группа аурипигмента.

Аурипигмент  As₂S₃

Название – от лат. “аурум”—золото, “пигментум” — краска.

Химический состав. Мышьяк (As) 61%, сера (S) 39% (ср. реальгар).

Цвет. Лимонно-желтый, часто с буроватым, красноватым оттенком; цвет меняется в зависимости от кристаллографического направления.
Блеск Стеклянный, алмазный, жирный, перламутровый.
Прозрачность. Просвечивающий.
Черта. Светло-желтая, желтая.
Твердость. 1,5—2.
Плотность. 3,4—3,5.                                                                          Рис.8.  Кристалл аурипигмента.

Сингония. Моноклинная.
Форма кристаллов Таблитчатые, короткопризматические, очень хорошо образованные.
Кристаллическая структура. Слоистая молекулярная решетка, слои которой располагаются параллельно оси с.
Класс симметрии Призматический — 2/m.
Отношение осей. 1,198 : 1 : 0,443; b=90⁰27^/.
Спайность. Совершенная по боковым граням призмы (010).
Агрегаты. Зернистые, плитчатые, линзовидные, широкошестоватые, радиально-лучистые.
П. тр. Легко плавится на угле, давая белый налет; в стеклянной трубке образует мышьяковое зеркало.
Поведение в кислотах Растворим в азотной кислоте и царской водке; выделяющаяся при этом сера всплывает; в едком кали растворим без остатка.

Сопутствующие минералы. Реальгар, антимонит, сфалерит, пирит, барит, кальцит в рудных жилах, сольфатарах, отложениях термальных источников; иногда содержится в глинах, доломитовых известняках, мергелях.
Сходные минералы. Реальгар.

Практическое значение. Аурипигмент был известен уже древним римлянам (Плиний) и издавна использовался как краска.

Происхождение. Образуется гидротермальным путем.

Месторождения. Салоники (Греция); Эльбрус (Кавказ, Россия); Тукл-Каунти, Юта (США); р. Капник (Румыния); Санкт-Андреасберг в Гарце (Германия).

 

Группа молибденита.

 

Молибденит   MoS₂

Греч. “молибдос” — свинец (минерал похож на свинец) Синоним: молибденовый Блеск

Химический состав. Молибден (Мо) 60%, сера (S) 40%.

Цвет. Свинцово-серый.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Серая, растертая черта приобретает луково-зеленый Цвет (черта графита остается серой).

Твердость. 1—1,5.

Плотность. 4,7—5,0.

Излом. Минерал не ломкий, гибкий, но эластичный.

Сингония. Гексагональная.

Форма кристаллических выделений. Хорошо образованные кристаллы представлены гексагональными табличками; в большинстве случаев молибденит представлен листоватыми и чешуйчатыми агрегатами и сферолитами.

Кристаллическая структура. Типичная слоистая решетка. Плоские сетки кристаллической решетки, образованные слоями молибдена, располагаются между двумя слоями ионов серы, параллельно базальной плоскости.

Класс симметрии. Дигексагонально-бипирамидальный.

Отношение осей. с/а =3,899.

Спайность. Совершенная по базису (0001).

Агрегаты. Плотные, тонкочешуйчатые.

П. тр. Не плавится.

Поведение в кислотах. С трудом разлагается в концентрированной серной кислоте при медленном кипячении.

Сопутствующие минералы. Кварц, турмалин, касситерит, вольфрамит, флюорит, апатит.

Сходные минералы. Графит.

Практическое значение. Из молибденитовых руд добывается молибден. 90% металла находит применение при изготовлении специальных молибденовых сталей; кроме того, молибден применяется в электротехнике, в производстве красок и в других отраслях промышленности.

Происхождение. Пегматитово-пневматолитовое и высокотемпературное гидротермальное. Генетически молибденит связан с кислыми изверженными породами или с мощными кварцевыми жилами.

Месторождения. Молибденовые руды мало распространены. Самое крупное месторождение расположено близ Клаймакса, шт. Колорадо (США); его доля в мировой продукции составляет 80%. Другие месторождения находятся на Кавказе, на Алтае, в Забайкалье,; крупное месторождение Кнабен расположено В Норвегии. В Германии известны только мелкие проявления. В рудных горах молибденит встречается в оловянных и вольфрамовых месторождениях (Альтенберг, Циннвальд, меднорудные выработки Садисдорфа, Чортау, Эренфридерсдорф, Гейер, Буркхардсгрюн, Эйбеншток и др.). В медистых сланцах Мансфельда в рудных скоплениях .в небольших количествах присутствует молибденит. Годовая добыча составляет около 100 т. В ФРГ разрабатывается месторождение Ауэрбах. Во многих гранитных 'массивах мира отмечаются выделения молибденита

 

Группа реальгара.

 

Реальгар  As₄S₄ (прежняя AsS)

Химический состав. Мышьяк (As) 70,1%, cepa (S) 29,9% (ср. с аурипигментом).

Цвет. Оранжево-красный, ярко-красный, реже темно красный.
Блеск. Алмазный, на изломе жирный.
Прозрачность. Полупрозрачный.
Черта. Оранжево-желтая.
Твердость. 1,5—2.
Плотность. 3,4—3,6.
Излом. Раковистый.
Сингония. Моноклинная.
форма кристаллов. Большей частью короткопризматические кристаллы.
Класс симметрии. Призматический—2/m.
Спайность. Совершенная по (010), (210).
Агрегаты. Плотные, тонкозернистые, сливные.
П. тр. Легко плавится и испаряется (издавая запах чеснока), в колбочке появляется красный возгон.
Поведение в кислотах Растворяется в царской водке с выделением серы.

Сопутствующие минералы. Самородный мышьяк, антимонит, сфалерит, пирит, аурипигмент.

Сходные минералы. Прустит, пираргирит, киноварь, крокоит (красная серебряная руда), аурипигмент.

Практическое значение. Реальгар и аурипигмент — редко встречающиеся минералы, редки и их месторождения. Сернистый мышьяк находит применение как краска (в живописи), в пиротехнике, в производстве стекла и в других отраслях промышленности.

Происхождение. Встречается в гидротермальных месторождениях, образуется в возгонах вулканов, фумарол и сольфатар, а также в качестве химического осадка в доломитах, глинах и мергелях.

Местонахождения. Кавказ, Яхимов в Рудных горах (Чехия); вулканы внутренней дуги Карпат (Румыния) ; в сольфатарах близ Поццуолн, в окрестностях Неаполя, лавы и фумаролы Везувия (Италия

 

Группа пентландита.

Пентландит  - (Fe, Ni)₉S₈

Назван в честь английского натуралиста Дж. Пентланда (1797—1873). Синонимы: железо-никелевый колчедан, никелевый магнитный колчедан

Химический состав. Переменный; никель (пентландит — важная никелевая руда) составляет 10—40%.

Цвет. Светлый томпаково-бурый, бронзово-желтый.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Зеленовато-черная с сильным металлическим Блеском.

Твердость. 3,5—4.

Плотность. 4,5—5.

Излом. Минерал хрупкий.

Сингония. Кубическая.

форма кристаллов. Гексаоктаэдрическая, кристаллы редки.

Кристаллическая структура. Весьма сложная.

Класс симметрии. Гексаоктаэдрический — m3m.

Спайность. Совершенная по октаэдру (111), образует спайные выколки в виде зерен октаэдрической формы.

Агрегаты. Плотные, массивные, зернистые скопления, иногда величиной с кулак.

П. тр. Сплавляется в черный магнитный шарик.

Поведение в кислотах. Растворяется в HNO₃, Ni легко выявляется с помощью диметилглиоксима (розовое окрашивание).

Сопутствующие минералы. Пирротин (часты срастания пентладдита с пирротином; такие агрегаты называются никелевым магнитным колчеданом), халькопирит, магнетит, ильменит.

Сходные минералы. Пирротин.

Практическое значение. Важная руда Ni.

Происхождение и месторождения. Пентландит (вместе с пирротином, т. е. в виде никелевого магнитного колчедана) образуется при ликвации магмы основного состава (габброидной).

Месторождения. В Германия имеется не разрабатываемое в настоящее время месторождение в Золанде на Шпрее. Наиболее известные месторождения мира являются и самыми крупными месторождениями никелевых руд: Садбери (Канада); Печенга, Норильск;

 Бушвельд, Южная Африка

Группа халькопирита.

Халькопирит CuFeS₂.

Название происходит от греч. “халькос” — медь и “пир” — огонь. Синоним — медный колчедан.

Химический состав—содержание (в %): Сu— 34,57;Fe — 30,54; S — 34,9; могутотмечаться примеси марганца, сурьмы, золота, серебра, селена и др.
Цвет — латунно-желтый,часто с синей или пестрой побежалостью.
Черта — зеленовато-черная.
Блеск — металлический.
Прозрачность — непрозрачен.                 Рис.9.  Кристалл халькопирита

Твердость — 3,5—4.
Плотность — 4,3 г/см ^э.
Излом — раковистый, неровный.
Сингония — тетрагональная, тетрагонально-скаленоэдрический вид симмерии.

Спайность— несовершенная по (201).

Встречается преимущественно в сплошных массах и в виде вкрапленников неправильной формы. Кристаллы наблюдаются редко, удлиненные или изометрические, тетраэдрического, реже псевдооктаэдрического, псевдододекаэдрического габитуса.Типичны следующие простые формы: (112), (100), (001), {012}, (013) и др. На гранях часто присутствуют ступени роста, в результате чего кристаллы приобретают округлую форму. Характерны двойники по (111), {112}, (012) и (110).

Халькопирит — главный минерал меди, широко распространенный на магматических медно-никелевых месторождениях, где ассоциирует с пирротином и пентландитом, а также на гидротермальных полиметаллических месторождениях, где отмечается совместно с галенитом, сфалеритом, блеклыми рудами и другими минералами, а также на колчеданных месторождениях.

Коллекционным материалом являются крупные (до нескольких сантиметров в поперечнике) кристаллы и сростки кристаллов халькопирита на кристаллическом кальците в ассоциации с галенитом, сфалеритом, пирротином. Такие образования находят чаще всего в пустотах рудных известковых скарнов (месторождения Дальнегорское в Приморье, Дашкесан в Азербайджанской ССР). Минералогическую редкость представляют собой псевдоморфозы халькопирита по кристаллам пирита или магнетита; это своеобразные “скелетные кристаллы” с хорошо выраженными вершинными формами. Такие выделения типичны для зон окисления рудных месторождений (Богославскийр-он в Пермской обл.).

Отличается от пирита характерным цветовым оттенком, развитием побежалости, меньшей твердостью, а от пентландита — отсутствием спайности.

Станин  - Cu₂FeSnS₄,

Название – от лат. “станнум” — олово. Синоним: оловянный колчедан'

Химический состав. (Сu) 29,5%, (Fe) 13,1%, (Sn) 27,5%, (S) 29,9%.

Цвет. Стально-серый до оливково-зеленого. Черта. Черная.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Твердость. 3 — 4.

Плотность. 4,3 — 4,5.

Излом. Неровный.

Сингония. Тетрагональная.

Форма кристаллов. Псевдокубические, псевдотетраэдрические.

Класс симметрии. Тетрагояально-скаленоэдрический — 42m

Спайность. Несовершенная по (001), (110).

Агрегаты. Плотные.

П. тр. Плавится, на угле образует белый налет.

Поведение в кислотах. Растворяется в НNОз с выделением серы и двуокиси олова.

Сопутствующие минералы. В оловорудных жилах с халькопиритом, тетраэдритом, галенитом, сфалеритом, вольфрамитом, арсенопиритом, касситеритом, пиритом, кварцем и др.

Сходные минералы. Арсенопирит, блеклые руды.

Практическое значение. Иногда используется в качестве оловянной руды, но роль этих руд незначительна.

Происхождение. В гидротермальных высокотемпературных (катазоны) оловорудных месторождениях; встречается редко.

Месторождения. Фрейберг, Циннвальд в Рудных горах (Германия); Корнуэлл (Англия); встречается во многих месторождениях Цветных металлов в Боливии

Группа борнита.

Борнит  - Cu₂S·(Fe, Cu)S

Название – по фамилии австрийского металлурга И. фон Борна. Синоним: пестрая медная руда (сульфид меди)

Химический состав. Медь (Сu) 55—69%, железо (Fe) 11,2%, сера (S) 25%; в виде примеси часто встречается серебро.

Цвет. Медно-красный, бронзово-желтый с красноватым оттенком, фиолетовый с синей побежалостью.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Серовато-черная.

Твердость. 3,5—4.

Плотность. 4,9—5,1.

Излом. Раковистый.

Сингония. Тетрагональная.

Форма кристаллических выделений. Грубо ограненные кубики; кристаллы редки.

Кристаллическая структура. Сложная кубическая решетка.

Класс симметрии. Тетрагонально-скаленоэдрический — 42m.

Спайность. Редко проявляется несовершенная спайность по (100).

Агрегаты. Плотные, мелкозернистые.

П. тр. Сплавляется в магнитный шарик, на угле с содой дает королек меди.

Поведение в кислотах. Растворим в НNО₃.

Сопутствующие минералы. Халькопирит, халькозин, сфалерит, пирит, галенит, магнетит.

Сходные минералы. Ковеллин, если борнит окислен и имеет интенсивную побежалость. Практическое значение. Иногда используется как медная руда. Поскольку борнит содержит гораздо больше меди, чем халькопирит (медный колчедан), вкрапленные борнитовые руды при больших запасах могут даже использоваться для промышленной разработки. Происхождение. Образуется “пегматитовым”, пневматолитово-гидротермальным путем вместе с халькозином и энаргитом, вторичный ,в зонах .вторичного сульфидного обогащения с малахитом, азуритом, реже купритом.

Месторождения. С серным колчеданом на Урале, в медистых песчаниках Центрального Казахстана и в других районах (Россия); Бьютт в Монтане (США); Цумеб (Намибия); в медистых сланцах Мансфельда, Эйслебена, Зангерхаузена (Германия); Люблин (Польша). др.

 

Группа мельниковита.

Мельниковит FeS₂

 В месторождениях с широко распространенными в составе руд пиритом и пирротином (в первую очередь это колчеданные месторождения), а также с сульфидами Со и Ni (Норильск, Монче-Тундра в России, Сёдбери в Канаде, Камбалда в Австралии и др.) обнаружен мельниковит в виде черных сажистых масс и образований зоны вторичного обогащения.попутно с ним встречается целый ряд гипергенных сульфидов Fе, Со и Ni. Для формирующихся гипергенных сульфидов характерны каемчатые, цементационные, колломорфные и прожилковые формы выделений

Группа ковеллина.

Ковеллин  - CuS,

Название- по фамилии итальянского минералога Ковелли. Синоним: медное индиго.

Химический состав. Медь (Сu) 66,5%, сера (S) 33,5%.
Цвет. Индигово-синий до сине-черного.
Блеск. Жирный.
Прозрачность. Непрозрачный.
Черта. Черная.
Твердость. 1,5—2.
Плотность. 4,7.                                                                  Рис.10.  Кристалл ковеллина.
Излом. Неровный до раковистого.
Сингония. Гексагональная.
Форма кристаллических выделений. Чаще всего мелкие тонкие таблички, листоватые, мелкозернистые, шестоватые, сплошные массы.
Кристаллическая структура. Гексагональная слоистая решетка.
Класс симметрии. Дигексагонально-бипирамидальный — 6/mmm.
 Спайность. Совершенная по базису (0001).
Агрегаты. Массивные, сплошные, листоватые.
П. тp. Легко плавится и загорается голубым пламенем, выделяя двуокись серы.

Сопутствующие минералы. Халькопирит, халькозин, борнит, пирит и др.
Сходные минералы. Борнит (не листоватый).

Практическое значение. Медная руда.

Происхождение. Обычно ковеллин образуется в зоне вторичного сульфидного обогащения медных, колчеданных и полиметаллических месторождений. Является характерным минералом зон выветривания и переотложения.

Месторождения. Медистые сланцы Мансфельда, Эйслебена, Зангерхаузена (Германия). Известны находки в Аль-геро (Сардиния); Бьютт, шт. Монтана (США); Кауан (Новая Зеландия); Бор (Югославия) и др.

 

Группа прустита.

Прустит  - AgAsS₃

Название - по фамилии французского химика Дж. Л. Пруста (1754—1826). Синоним: светлая красная серебряная руда

Химический состав. (Ag) 65,4%, (As) 15,2%, (S) 19,4%. Иногда в химическом составе наблюдаются некоторые колебания.

Цвет. Багряный, темно-красный, киноварно-красный. Черта. Кирпично-краоная, красная.

Блеск. Алмазный.

Прозрачность. Просвечивает красным.

Твердость. 2,5—3. Плотность. 5,57.

Сингония. Тригональная.

Класс симметрии. Дитригонально-пирамидальный — Зт.

Форма кристаллических выделений. Плотные сливные массы, кристаллы призматические, скаленоэдрические.

Спайность. Хорошая по (1011).

Излом. Раковистый.

П. тр. Легко плавится.

Поведение в кислотах. Растворяется в азотной кислоте.

Сопутствующие минералы. Пираргирит, куприт, киноварь, гематиг (красный железняк). Практическое значение. Важная руда Ag.

Происхождение. Гидротермальное, образуется в зоне окисления и цементации серебряных месторождений.

Месторождения. Рудные горы (Германия—Чехия); Шварц-вальд (ФРГ); Сардиния; Атакама (Чили); Мексика; Канада; США и другие районы мира.

Группа энаргита.

Энаргит - Cu₃AsS₄

Название – от греч. “анаргис” — отчетливый (очевидно, имелась в виду совершенная спайность минерала)

Химический состав. Медь (Сu) 48,4%, мышьяк (As) 19,0%, сера (S) 32,6%.

Цвет. Стально-серый, железно-черный.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Черная.

Твердость. 3,5, хрупки,.

Плотность. 4,4—4,5.

Сингония. Ромбическая.

Форма кристаллов. Столбчатые, на гранях вертикальная штриховка, реже таблитчатые.

Кристаллическая структура. Аналогична структуре вюртцита.

Класс симметрии. Ромбо-пирамидальный—mm2.

Спайность. Совершенная по (110).

Агрегаты. Плотные массы, шпато-подобные агрегаты или вкрапленники.

П. тр. На угле плавится с образованием белого валета окиси трехвалентного мышьяка. Поведение в кислотах. Растворяется.

Сопутствующие минералы. Теннантит, халькопирит, борнит, галенит, малахит, азурит.

Сходные минералы. Манганит, сфалерит, пиролюзит.

Практическое значение. Минерал является важной рудой меди в тех случаях, когда он встречается в больших количествах.

Происхождение. В месторождениях меди, обогащенных мышьяком и бедных железом.

Месторождения. Бор (восточная Югославия); Парад, горы Матра (Венгрия); Бьютт, шт. Монтана, шт. Юта, Аризона, Колорадо (США); Серро-де-Паско (Перу); Браден, Чукикамата (Чили); горы Cbepipa-де-Фаматииа близ Риохи (Аргентина); Аридад, шт. Сонора (Мексика); Лусон (Филиппины); Цумеб (Намибия).

Группа тетраэдрита.

Тетраэдрит  - Cu₁₂Sb₄S₁₃ или 3Cu₂S·Sb₂S₃

Название - по тетраэдрической форме кристаллов, которые отличаются от кристаллов других минералов семейства блеклых руд своей огранкой. Синонимы: блеклая руда, сурьмяная блеклая руда

Химический состав. Среди блеклых руд по содержанию различных элементов выделяют теннантит, Cu₁₂As₄S₁₃, — мышьяковая блеклая руда и тетраэдрит, Cu₁₂Sb₄S₁₃, — сурьмяная блеклая руда. В природе наибольшее распространение имеют смешанные “блеклые руды”, Cu₁₂(As, Sb)₄S₁₃. Все минералы и их разновидности, относящиеся к этой группе, характеризуются многими общими физическими свойствами Как видно из нижеследующей таблицы, в химическом составе различяых блеклых руд наблюдаются колебания в содержании отдельных компонентов (в %).

Разновидности: фрейбергит—тетраэдрит, богатый серебром; зандбергерит—теннантит (или тетраэдрит), богатый цинком; ферротетраэдрит с содержанием железа до 13,08%; ферротеннантит и др.

Цвет. Стально-серый, железно-черный (темнее, чем теннантит), с пестрой побежалостью; кристаллы, покрытые тонкой пленкой халькопирита, имеют латунно-желтый цвет.
Прозрачность. Непрозрачный.
Черта. Черная, иногда буроватая или вишневая (у теннантита при легком царапаньи). Твердость. 3,5—4,5, хрупкий.

Плотность. 4,4—5,4.
Излом. Раковистый до неровного.                        Рис.11.  Кристалл тетраэдрита.
Сингония. Кубическая.
Форма кристаллов. Тетраэдры, додекаэдры, ромбододекаэдры.
Класс симметрии. Гексатетраэдрический — 43m.
Спайность. Почти отсутствует.
Агрегаты. Плотные, зернистые, сливные, часто обнаруживают треугольную штриховку.
П. тр. На угле блеклые руды легко дают серый королек; при этом выделяются мышьяковый (As₂O₃) и сурьмяный (Sb₂O₃) возгоны.
Поведение в кислотах. Растворяется в HNO₃ с выделением серы и окиси сурьмы (Sb₂O₃), в зависимости от колебании химического состава меняется и отношение к реагентам

Сопутствующие минералы. Пирит, халькопирит, сфалерит, галенит, прустит, бурноннт, малахит, азурит, карбонаты, кварц и др.

Сходные минералы. Халькозин (медный Блеск).

Практическое значение. Блеклые руды редко образуют крупные скопления; в случае значительных концентраций они входят в состав медных руд вместе с другими минералами меди.

Происхождение. Тетраэдрит — самый распространенный минерал из числа блеклых руд, встречающихся в гидротермальных медных месторождениях. В зоне окисления блеклые руды легко разлагаются с образованием таких минералов, как ковеллин, малахит, азурит, лимонит. Месторождения, содержащие в составе руд минералы блеклых руд, пользуются широким распространением.

Месторождения. В Германии минералы этой группы, в том числе богатый серебром фрейбергит, встречаются в многочисленных свинцово-цинково-серебряных месторождениях: Фрейберг, Мариенберг, Аннаберг, Садисдорф, Нидерпёпель, Шарфенберг (Рудные горы), близ Хоэн-штейн-Эрнстталя (саксонские Граяулитовые горы) и др , в рудных жилах Среднего Гарца

Теннантит  - Cu₁₂As₄S₁₃ или 3Cu₂S•As₂S₃

Название - по фамилии английского химика С. Теннанта (1761—1815). Синоним: мышьяковая блеклая руда.

Цвет. Темный, стально-серый, черноватый, сине-серый.
Блеск. Металлический.
Прозрачность. Непрозрачный.
Черта. Красноватая, бурая, вишневая.
Твердость. 4.
Плотность. 4,4—4,9.                                               Рис.12.  Кристалл теннантита.
Излом. Раковистый.
Сингония. Кубическая.
форма кристаллов. Тетраэдры, ромбоэдры, додекаэдры.
Кристаллическая структура. Сложная.
Класс симметрии. Гексатетраэдрический — 43/m.
Спайность. Отсутствует.
Агрегаты. Плотные.
П. тр. Легко сплавляется в серый королек; при этом мышьяк и сурьма улетучиваются в виде дыма (Аs₂О₃) и (Sb₂O₃).
Поведение в кислотах. Разлагается в НNО₃ с выпадением серы и окиси трехвалентного мышьяка (Аs₂О₃).

Сопутствующие минералы. Халькопирит, галенит, сфалерит, пирит, энаргит, борнит и др.

Практическое значение. Не имеет.

Происхождение и местонахождение. Иногда образует выделения в эффузивных (вулканический) или интрузивных (гидротермальный) породах.

Месторождения те же, что и у тетраэдрита.

 

Группа полибазита.

Полибазит минерал из группы сернистых соединений, 9(Ag₂,Сu₂)S + (Sb, As)₂S₃.

Образует ромбические (моноклинические), с виду гексагональные кристаллы, таблитчатые по базису. Цвет железно-черный; в очень тонких пластинках просвечивает красным цветом, черта черная. Тв. 2 - 2,5. Уд. в. = 6 - 6,2. Перед паяльной трубкой растрескивается: плавится очень легко. На угле дает королек Ag. Встречается вместе с другими серебряными рудами в Erzgebirge (Фрейберг, Мариенберг), Хемнице и в Зап. Америке.

Группа джемсонита.

Джемсонит Pb4FeSb6Sb14. Свинцово-серые игольчатые и другие кристаллы, зернистые массы. Твердость 2-3; плотность 5500-6000 кг/м3. По происхождению — гидротермальный. Руда свинца.

Группа буланжерита.

Буланжерит - Pb₅Sb₄S₁₁, или 5РbS·2Sb₂S₃,

Назван по фамилии французского геолога Буланже.

Химический состав. Свинец (РЬ) 55,4%, сурьма (Sb) 25,7%, сера (S) 18,9%.

Цвет. Свинцово-серый до железно-черного.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Черная, бурая, буро-серая.

Твердость. 2,5—3, хрупкий.

Плотность. 6,23.

Излом. Характерного излома не имеет.

Сингония. Моноклинная.

Форма кристаллических выделений. Мелкозернистые, спутанно-волокнистые, волосовидные агрегаты.

Класс симметрии. Призматический — 2/m.

Отношение осей. 0,917 : 1 : 0,344; b=100^O48'.

Спайность. Средняя.

Агрегаты. Мелковолокнистые.

П. тр. Легко плавится, на угле дает свинцовый королек и белый налет трехокиси сурьмы (Sb₂O₃).

Поведение в кислотах. Растворяется в горячей HNO₃ и НС1.

Сопутствующие минералы. Галенит, сфалерит, пирит, арсенопирит.

Сходные минералы. Антимонит, джемсонит, свинчак (см. галенит).

Практическое значение. В крупных скоплениях важен как руда РЬ. Встречается довольно часто, иногда в значительных количествах.

Происхождение. Встречается в гидротермальных месторождениях свинцово-цинковых руд в ассоциации с сульфоантимонидами свинца и меди, галенитом (свинцовый Блеск), сфалеритом (цинковая обманка), пиритом, арсенопиритом и др. Часто представляет собой позднее образование. В зоне окисления легко разрушается с образованием церуссита и гидроокиси сурьмы. В Германии встречается близ Вольфсберга, Нёйдорф в Гарце, Хорхаузене (Северный Рейн — Вестфалия); Пршибрам (Чехия);

Бурнонит  - СuРbSbS₃

Название - по фамилии французского кристаллографа Бурнона.

Синонимы: бертонит, колесная руда

Химический состав. (Сu) 13,0%, (Рb) 42,4%, (Sb) 24,9%, (S) 19,7% .

Цвет. Стально-серый, темно-серый, c томпаково-бурой побежалостью.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Серая.

Твердость. 3.

Плотность. 5,7—5,9.

Излом. Раковистый.

Сингония. Ромбическая.

Форма кристаллов. Хорошо образованные кристаллы; псевдотетрагональные, короткопризматические или толстотаблитчатые кристаллы; встречаются двойники, часто полисинтетические, в виде креста или колеса.

Кристаллическая структура. Еще не изучена.

Класс симметрии. Ромбо-пирамидальный—mm2.

Отношение осей. 0,923 : 1 : 0,873.

Спайность. Отчетливая'параллельно оси с (010).

Агрегаты. Неправильные зерна, сплошные массы.

П. тр. Легко плавится на угле с образованием свинцово-медного шарика.

Поведение в кислотах. Растворим в НNО₃ с выпадением серы и окиси сурьмы (Sb₂О₃). Сопутствующие минералы. Тетраэдрит, галенит.

Сходные минералы. Буланжерит, блеклая руда.

Практическое значение. Иногда используется как руда на медь, свинец и сурьму.

Происхождение. Гидротермальное (эпитермальное). Образует мелкие выделения. Редко встречается в свинцово-медных месторождениях. Последний тип известен на Украине. В ассоциации с золотом бурнонит .встречается в Забайкалье (РОССИЯ).

Месторождения. Брёйнсдорф у Фрейберга и Ленгенфельд в Рудных горах, Вольфсберг, Нёйдорф в Гарце (Германия); Андреасберг, Клаусталь (Гарц), Оберлар, Хор-хаузен (Северный Рейн—Вестфалия), Пршибрам (Чехия); Англия; Боливия; Перу;

Группа пирита.

Пирит  FеS₂.

Название происходит от греч. “пир” — огонь (за свойство давать при ударе искры). Синоним — серный колчедан.

Химический состав—содержание (в %): Fe— 46,6; S — 53,4; отмечаются незначительные примеси кобальта, никеля, мышьяка, сурьмы, меди, золота, серебра, селена.
Цвет — латунно-, соломенно-желтый, иногда с побежалостью.
Черта — зеленовато-черная.
Блеск — металлический.
Прозрачность — непрозрачный.                   Рис.13.  Кристалл  пирита
Твердость — 6—6,5.
Плотность —5—5,2 г/см ³.
Излом — раковистый.
Сингония — кубическая, дидокаэдрическийвидсимметрии.
Спайность — обычно отсутствует, иногда неясная по (100) и (111).

Наиболее часто наблюдается в виде сплошных плотных масс и зернистых скоплении в колчеданных залежах. Широко распространены кристаллы пирита кубического, пентагон-додекаэдрического и октаэдрического габитуса. Главные простые формы: (100), (210), (111), реже (211), (321) и др. Известны скрученные кристаллы пирита и их друзы, а также натечные колломорфные выделения, которые рассматриваются обычно как индикаторы низкотемпературных условий образования. Характерна штриховка на гранях, параллельная ребрам. Встречаются двойники, в основном по (110) и (111). Отмечаются псевдоморфозы по пирротину, дереву, параморфозы по марказиту. Пирит является наиболее распространенным и полигенным сульфидом, в основном образуется из гидротермальных растворов (колчеданные месторождения с халькопиритом, сфалеритом, кварцем и другими минералами, жильные и метасоматические месторождения золота и полиметаллов различных формаций и т.д.). В осадочных породах распространены конкреции пирита, а также секреции — корки в полостях раковин.

Коллекционный материал представлен хорошо ограненными кубическими кристаллами пирита с четко выраженной штриховкой на гранях и двойниками прорастания, иногда с наросшими на них кристалликами тетраэдрита, галенита, мелкого пирита поздней генерации, а также друзами кубических кристаллов. Декоративные кристаллы и друзы пирита развиты преимущественно в пустотах рудоносных кварцевых жил, где иногда имеют массу до нескольких десятков килограммов (Березовское на Урале; Акчатау в Казахстане; Маднеули в Грузии и др.),

Хорошим декоративным камнем являются также сталактитовые выделения пирита с яркой побежалостью, известные в зонах окисления железорудных месторождений (КМА), и шаровидные конкреции кубических кристаллов пирита, встречающиеся в угленосных породах (Боровичи в Новгородской обл.).

Легко диагностируется по характерному светло-желтому Цвету и изометрической форме кристаллов со штриховкойнагранях. От иногда похожих марказита, пирротина и халькопирита отличается также более высокой твердостью.

 

Герсдорфит  - NiAsS

Название - по фамилии Герсдорф. Синоним: никелевый блеск

Химический состав. (Ni) 26—40%, (As) 37—56%, (S) 6—19%.

Цвет. Серебряно-белый, стально-серый, быстро покрывается темно-серой пленкой побежалости.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Темно-серая.

Твердость. 5.

Плотность. 5,6—6,2.

Сингония. Кубическая.

Форма кристаллов. Октаэдры или кубы.

Кристаллическая структура. Аналогична структуре пирита.

Класс симметрии. Дидодекаэдрический — m3.

Спайность. Совершенная по кубу (100).

Агрегаты. Плотные, зернистые.

П. тр. Плавится на угле в магнитный шарик.

Поведение в кислотах. В НNО₃ растворяется с выпадением серы и Аs₂O₃. Раствор окрашивается никелем в зеленый цвет.

Сопутствующие минералы. Никелин, халькопирит, сидерит, кальцит и др.

Сходные минералы. Ульманит.

Практическое значение. Иногда используется в качестве руды Ni.

Происхождение и месторождения. В гидротермальных месторождениях серебряно - кобальтово-никелевых руд и в сидеритовых жилах. Швенда, Харцгероде, Таяне (Ларц), Лобенштейн (Тюрингия), Эльсниц, Кульм (Германия)

Группа марказита.

Марказит  FeS₂.

Название происходит от древнеарабского "маркашитса" — огненный камень.

Химический состав—содержание(в %): Fе— 46,6; S — 53,4; в незначительных количествах присутствуют примеси мышьяка, сурьмы, кобальта, таллия, висмута, меди.
Цвет латунно-желтый.
Черта черная.
Блеск металлический.
Прозрачность непрозрачный.  

Твердость 6.
Плотность 4,9 г/см ³.                                             Рис.14.  Кристалл марказита
Излом раковистый.
Сингония  ромбическая, ромбо-дипирамидальный вид симметрии.
Спайность несовершенная по (101).

Встречается в виде таблитчатых, короткостолбчатых, дипирамидальных, копьевидных, игольчатых кристаллов. Основные простые формы: (101), (110), (010), (130), (111), (100) и др. Известны гребенчатые сростки, возникающие вследствие многократного двойникования. Гораздо чаще наблюдается в виде конкреций, почковидных и гроздевидных образований. Характерны также псевдоморфозы по органическим остаткам.

Имеет низкотемпературное гидротермальное происхождение, в пустотах нарастает на ранее сформировавшиеся кристаллы кварца, кальцита, галенита, сфалерита и других минералов. При температуре 350° С переходит в кубический пирит. В экзогенных условиях нередко замещает пирротин и слагает конкреции в осадочных породах.

Коллекционный материал представлен сростками расщепленных кристаллов марказита типа “петушиного гребня”, а также хорошо ограненными кристаллами, развитыми в пустотах гидротермальных месторождений (Патерсон, Нью-Джерси, США; Клаусталь и Фрейберг, ФРГ). Довольно привлекательно выглядят конкреции марказита в осадочных и угленосных отложениях. Особенно эффектны конкреции шаровидной формы, с радиально-лучистым расположением индивидов, оканчивающихся хорошо выраженными копьевидными головками (Боровичи в Новгородской обл.; месторождения глин у г. Свердловска и др.).

Отличается от пирита формой кристаллов и зеленоватым оттенком на свежем изломе

Арсенопирит – FeAsS Синонимы: мышьяковый колчедан, миспикель.

Химический состав. (Fe) 34,3 %, (As) 46,0 %, (S) 19,7 %. В примесях часто встречается кобальт. Нередко арсенопирит, встречается в ассоциации с самородным золотом.

Цвет. Оловянно-белый, светло-серый, желтый, с пестрой побежалостью.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Черная, серо-черная.

Твердость. 5,5—6.

Плотность. 5,9—6,2.

Излом. Неровный, хрупкий.

Сингония. Ромбическая (морфологически).

Форма кристаллов. Хорошо образованные кристаллы в друзах; обычно ромбические, короткостолбчатые, шестоватые; характерна штриховка на гранях, параллельная оси с.

Класс симметрии. Большей частью призматический - 2/m.

Отношение осей. 0,675 : 1 : 0,594; р~90°.

Спайность. Несовершенная, иногда средняя по (101), (010).

Агрегаты. Сплошные, шестоватые.

П. тр. Плавится в восстановительном пламени, издавая чесночный запах, в закрытой трубке образуется мышьяковое зеркало.

Поведение в кислотах. Растворим в НNО₃ с выпадением серы и окиси .мышьяка.

Сопутствующие минералы. Галенит, халькопирит, пирит, сидерит.

Сходные минералы. Лёллингйт, хлоантит, смальтин, пирит, марказит, пирротин.

Практическое значение. В случае золотоносности - важная руда на золото; мышьяк используется для химических целей.

Происхождение. Образуется пневматолитовым и высокотемпературным гидротермальным путем, является минералом - спутником различных месторождений олова, вольфрама, висмута, меди, свинца и цинка.

Месторождения. Крупнейшее месторождение арсенопирита (золотоносного) — Болвден в северной Швеции; в Рудных горах, Фрейберг, Берггисхюбель, Альтенберг, Мунциг близ Мейсена, Хоэнштейн-Эрнстталь (Германия) и др. распространен повсеместно.

 

 

Лёллингит - FeAs₂

Название- по Лёллингу, городу в Каринтии (Австрия). Раньше назывался мышьяковистым колчеданом.

Химический состав. Железо (Fe) 27%, мышьяк (As) 72,8%.
Цвет. Оловянно-белый с серой побежалостью.
Блеск. Металлический.
Прозрачность. Непрозрачный.                    
Черта. Серо-черная.                                        Рис.15.  Кристалл лёллингита

Твердость. 5—5,5.
Плотность. 7,4—7,5.
Излом. Неровный.
Сингония. Ромбическая.
Форма кристаллов. Игольчатые, призматические.
Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный — mmm.
Отношение осей. 0,544 : 1 : 1,130.
Спайность. Неясная по (001).
Агрегаты. Плотные, сливные, тонкозернистые, игольчатые.
П. тр. На угле образует белый налет окиси трехвалентного мышьяка.
Поведение в кислотах. Растворяется в НNО₃ с выпадением Аs₂О₃.

Сопутствующие минералы. Галенит, сфалерит, пирит, хлоантит, магнетит, самородный висмут, касситерит, сидерит, флюорит, пироксены, амфиболы, гранат и др.

Сходные минералы. Арсенопирит.

Практическое значение. Небольшое; может использоваться для получения мышьяка. Происхождение и месторождения. Присутствует главным образом в гидротермальных жилах и метасоматических месторождениях (скарнах). Магнетитовые скарны Санкт-Христофа близ Брайтенбрунна, в оловоносных гранитах Гейера (Рудные горы) (Германия); Лёллинг близ Хюттенберга (Каринтия); в месторождениях Варутрёск, Болиден и Фалун (Швеция) и другие месторождения мира

Группа скуттерудита.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МИНЕРАЛОВ ГРУППЫ СКУТТЕРУДИТА (%)

Элементы Мышьяк (As) Сера (S) Кобальт (Со) Никель (Ni) Железо (Fe)

Скуттерудит 76,4 — 72,9 0-1,7 20,5 — 13,8 0 — 9,4 0 — 5,8

Смальтин 71,6 — 63,4 0-1,4 24,1-13,8 1,0 — 15,0 1,2 — 7,3

Хлоантит 73,5-71,11 0 — 0,6 3,6-6,3 21,2-14,5 2,8-5,2

Скуттерудит (NiCo)As₃

Название- по названию местности, где м-л был впервые найден (Скуттеруде, южная Норвегия). Минералы группы скуттерудита: смальтин, СоАs₃-_2, синоним: шпейсовый кобальт (смальта — синяя кобальтовая краска); хлоантит, NiAs₃-₂, синонимы: белый никелевый колчедан, никельскуттерудит (греч “хлёантэс” — зеленеющий) — по вторичным зеленым минералам, связанным с минералами этой группы (ошибочно)

Цвет. Оловянно-белый, часто с красноватой побежалостью.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Черная,

Твердость. 6.

Плотность. 6,8.

Излом. Раковистый.

Сингония. Кубическая.

Класс симметрии. Дидодекаэдрический —т3.

Форма кристаллических выделений. Плотные, грубозернистые массы.

Кристаллическая структура. Атомы мышьяка образуют в решетке группы As₄. Элементарная ячейка содержит 8 атомов кобальта, которые расположены в центрах малых кубов, и 6 групп As₄

Спайность. Ясная по кубу (100).

Агрегаты. Плотные, грубозернистые.

П. тр. Сплавляется в магнитный королек (с сильным запахом чеснока).

Поведение в кислотах. Растворяется в азотной кислоте.

Сопутствующие минералы. Смальтия, хлоантит, пирротин, амфибол, гранат и др.

Сходные минералы. Никелин, раммельсбергит.

Практическое значение. Рудный минерал кобальта и никеля.

Происхождение. Минерал образуется в высокотемпературных гидротермальных условиях.

Месторождения. Особенно широко распространен в Скуттеруде (Норвегия); присутствует также в месторождении Кобальт в Онтарио (Канада); в Германия известным районом развития скуттерудитовой минерализации являются Рудные горы, где скуттерудит встречается вместе с другими минералами кобальта в следующих месторождениях: Шнеберг, Аннаберт, Мариенберг; отмечается он также в рудных скоплениях в медистых сланцах. В ФРГ скуттерудит приурочен к гидротермальным жильным месторождениям близ Санкт-Андреасберга (Гарц), Виттихена ( Шварцвальд) и др.

 

Смальтин  СоАs₃-₂

Синонимы: шмальтин, шпейсовый кобальт (см. скуттерудит)

Цвет. Оловянно-белый с темно-серой побежалостью.

Блеск. Металлический.

Прозрачность. Непрозрачный.

Черта. Серовато-черная.

Твердость. 5 — 6. Плотность. 6,4 — 6,9.

Сингония. Кубическая. Класс симметрии. Дидодекаэдрический — m3.

Форма кристаллических выделений. Кубики, часто растрескавшиеся и искривленные, плотные массы, почковидные образования.

Кристаллическая структура. См. скуттерудит.

Спайность. Заметная, особенно в кристаллах зонального строения.

П. тр. Сплавляется в магнитный королек.

Поведение в кислотах. Растворяется в азотной кислоте.

Сопутствующие минералы. Самородный висмут, уранинит, самородный мышьяк, никелин.

Сходные минералы. Лёллингит, арсенопирит, скуттерудит.

Практическое значение. Руда кобальта.

Происхождение. Высокотемпературное гидротермальное (минерал катазоны).

Месторождения. Санкт-Андреасберг (Гарц), Виттихена ( Шварцвальд), Скуттеруде (Норвегия), Кобальт в Онтарио и др.

 

 

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 411; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!