Szulfát ásvány
Az ásvány neve a görög sphalerosból származik - megtévesztő.
Szinonimák: cink blende, rubin blende (részben), rubin cink, laposmellű futómadár (Shepard, 1866). A mesterséges β-ZnS-re reagál.
A sphalerite képlete
Kémiai összetétel
1) Összetétel szempontjából:
- Cleiophane - cleiophane (Henry, 1851) - világos vagy színtelen, szinte a Fe és Mn szennyeződések nélkül (cramerite Henry, 1851).
- Marmatit - marmatite (Bussino 1829) - fekete, vasban gazdag (marasmolit Shepard, 1851; Newbold Pidingtona 1847; Christophe Braythaupta, 1863).
- Příbramit (pribramite, pribramite) [Yuo (Huot), 1841] - kadmiummal dúsított.
2) Az ürülék típusa szerint:
- normál kristályos;
- collomorphic shell-szerű cink-blende. néha sphalerite és wurtzite keverékét képviselik;
- brunite-brunckite - földszerű vagy térdig formált finom kristályos, majdnem fehér (Herzenberg, 1938);
- humucionit - gumucionit (Herzenberg, 1933). vese alakú; vörös, piszkos-rózsaszín-piros, barnás rész.
A keménység nagyobb, mint 4. Sűrűség. 3.76. A vonal világossárga. Izotróp. Vegyi összetétel: Zn-64,73; Cd-nyomok; S = 32,75; Mint 0,64; Fe - 0,27 (a pirite felvétele miatt); H20 = 1,28; n. kb. - 0,52 (kvarc + kasíiterit); az összeg 100,19. HCl-ben könnyen oldható a H2S és a flocculent szulfid kialakulásával. A szén esetében As2O3-as plakkot adnak a CdO határán. Található a mélyben 320 m a Lloyagua ón betéti bolíviai kvarc. kassziteritet. piridek, stb. A röntgen-módszereket nem vizsgálták; valószínűleg az arzéntartalmú palládium-formaldehid.
Kristálytani jellemzők
Kristályszerkezet
A S atomok legközelebbi kubai csomagja; a tetraéderes üregek felét a Zn atomok foglalják el. Az S (Zn) atomok az arcközpontú köbös cellák sarkait foglalják el, a Zn (S) atomok a nyolc kis kocka közül négy középpontjai. A Zn - S távolsága 2,35 A.
A természetben való megjelenés formája
A kristályok alakja. A kristályok túlnyomórészt tetraéderes megjelenésűek vagy cuboctahedral, és ritkán dodekahedral. A negatív oktánsok általában gazdagabb formában, mint a pozitívak.
A gerincek nagyon gyakoriak. az összeolvadás, csírázás és komplex sokszorosítása. Az iker tengely [111], az iker sík leggyakrabban (112). Az ásványok a kalkopirit, a tetrahedrit, a sztannit, a millerit, a pirrotoit; gyakran tartalmaz folyékony és gáznemű zárványokat.
Granuláns, fenokristályok formájában, gyakran kristályokban; szintén héjszerű, vese alakú és kriptokristályos váladékok (konkreziók és oolitok), néha kolomorfak; ritkán földes (brunita).
Fizikai tulajdonságok
optikai
- A szín nagyon változatos, gyakran egy órán belül változik; általában barna, fekete (magas Fe-tartalom), ritkábban vöröses, sárga, zöld, színtelen (Fe hiányában), fehér és szürkés (brunita).
- Az ásvány vonala az összetétel szerint változik: színtelen, világos színű (sárga és barna színű); a Feben gazdag különbségeknél barna és barna, barna színű, krémszínű.
- Fényes kristályos gyémánt fénye,
- Kiveszik a zsíros, barna - matt anyagot.
- Átlátszóság Átlátszó vagy félig átlátszó (általában átlátszó, legfeljebb 5% -os Fe-tartalommal).
mechanikai
- A keménység 3,5-4. törékeny
- A sűrűség 3,9-4,1; általában a sűrűség csökken a Fe-tartalom növekedésével, valamint a gáz- és folyadékfelfogásokkal.
- A hasítás (110) tökéletes (az atomok elrendezésének ebben a síkban és Zn és S). Hat irányba párhuzamosan a rhombododecahedron (rendes dodekaéder) arcával.
- A törés conchoidal.
Kémiai tulajdonságok
Feloldottunk tömény HNO3 szeparációs S, a kibocsátást a HCI-H2 S. kriptokristályos Brunkov feloldjuk HCl yasnokristallicheskogo sphalerite könnyebb, néha még pezsgés közben; nehezen oldódik ecetsavban is.
A HNO csiszolt részei kissé barnák, a többi reagens nem működik. A szerkezetet parányi királyi vodkában vagy KMnO4 + H2 SO4 pácolással detektálják.
Egyéb tulajdonságok
Brunite a nyelvhez tapad, amikor vízzel érintkezik, a víz több mint 10% -át elnyeli és szürke lesz. Rossz villamos áramvezető. A dielektromos állandó 7,9. Piezoelektromos és piroelektromos tulajdonságokkal rendelkezik, részben fotoelektromos vezetőképesség. Az a-részecskékkel végzett besugárzás során az impulzusvezetőképesség gerjesztődik. A diamágneses Fe vagy a jelenléte nélkül 0,4% -ra, a vas-különbségek paramágnesesek.
Az ultraibolya fényben természetes spheriterekben kék, sárga, narancssárga és vöröses lumineszcenciát figyeltek meg. A kék lumineszcenciát elhanyagolható mennyiségű Ag jelenléte okozza, melyet a ZnS Ag-termeléssel történő mesterséges termelésének kísérletei igazolnak. Sárga és narancssárga lumineszcencia jelenik meg körülbelül 0,01% Mn-t tartalmazó sphalitertartalommal. A vöröses lumineszcencia valószínűleg a jelentéktelen mennyiségű Fe jelenlétének tulajdonítható.
Néha a dörzsölés vagy karcolás (tribolumineszcencia) esetén a sphalerite ragyog.
Az ásványi anyag hatása a fűtésre A spektrum látható részében a törésmutató jelentősen nő a hőmérséklet növelésével. 880-1020 ° C-on wurzit (α-ZnS) alakul át, az átmeneti hőmérséklet csökken, miközben a Fe, Mn és Cd tartalmak növekednek. A sphalerite átalakulásának hője a wurtzitre 3190 cal / mol. 600-1200 ° -on belül transzformálódik a γ-ZnS trigonális módosításra. Szublimálva olvadás előtt.
Mesterséges ásványgyártás
Különféle módokon nyert: melegítve ZnS oldattal H2S egy lezárt csőben (Senarmont) finom tetraéderek fűtési por természetes sphalerite oldattal Na 2S (Dolter), az intézkedés a H 2 S oldatban ZnSO 4 nagy nyomáson és hőmérsékleten (Allen , Crinshou, Mervyn); H 2S-t 870 ° C alatti hőmérsékleten a Zn-fémpor felett. A savas oldatoktól származó wurtzite-vel ellentétben a sphalerite gyengén savas és lúgos oldatokban keletkezik.
Diagnosztikai jelek
A tökéletes hasadás, erős gyémánt fény, barna vonal ismerte fel.
A vörösesbarna vörösesbarna kötőjel van. A sötét mirigyes különbségek különböznek a tolfulmittól és az enargitektől a több irányban történő hasítás jelenlétében; Ráadásul a wolframit sűrűsége körülbelül kétszerese a sphalerite-nek.
A polírozott szakaszai hasonló cinkféle wurtzit jellemzi polysynthetic ikrek greenockite - hiányában citromsárga belső reflexiók magnetit - jelenlétében a belső tükröződést, és egy alacsony megkönnyebbülést travimostyo aqua regia; A sphaleritehez hasonlóan a wolframit éles anizotrópiával rendelkezik.
Az eredet és a helyszín
A betétek fő tömege, valamint a galena, amelyhez szinte folyamatosan társul, a hidrotermális lerakódások közé tartozik. Bizonyos szulfid-lerakódások esetén kalkopirittal kapcsolatos.
Széles körben elterjedt a metaszomatikus lerakódásokban és a ércbélben.
Az exogén körülmények rendkívül ritkák. Néhány szénbetétben találták. Az oxidációs folyamatok során a sphalerite bomlik viszonylag gyorsan cink-szulfit képződésével. vízben könnyen oldódik, ezáltal az oxidációs zónák erősen kimerültek a cinkben. Ha a letéti oldal kőzetek mészkő, akkor cink-karbonát klasztereket képeznek - Smithsonite. Az ólom-cink betétekhez való szterinek általában szabályosan dominálnak a galenai mennyiségi arányban.
Ásványi változás
Az oxidációs folyamatok során a sphalerite összetevőket gyakran viszonylag könnyen oldható cink-szulfát formájában végzik. Közeli mészkő esetén a Smithsonite nagyon nagy koncentrációja keletkezik. A szulfát, réz oldatainak hatása alatt a sphalerite könnyen helyettesíthető kék-fekete korommal, szálkás, ritkábban kalkocit vagy bornite. A sphalerite miatt fellépő oxidáció eredményeként vannak smithsonit, mongheimit, calamine, hydrozincite, aurichalcite, sokonite, néha limonite és más ásványi anyagok.
letét
A fő fejlesztési és ipari jelentősége sphalerite vezetett-cink hidrotermális betétek együtt galena, részben chalcopyrite, szürke ércek, Bornite, ettől meddő ásványok - kvarc, kalcit vagy barit (Oroszország - betétek Rudny Altáj Transbaikalia, a Kaukázus és et al.).
Széles körben kifejlesztett sphalerite szintén a pirite-lerakódásokban, ahol kalkopirit, pirit stb. Kíséri (a Sverdlovsk-régió pirit-lerakódása).
Részben megjelent a gél formájában, amelyek adnak jellemző odolit és colloform formáció gömbös szerkezetű, vagy por alakú aggregátumok (Brunkov) (a Truskavec területen Lengyelország és Ukrajna mezők). Néhány alacsony hőmérsékletű lerakódás úgynevezett "héjszerű cinkfehérje" általában a sphalerite és a wurtzite elegyét jelenti; rendszerint nagyrészt a sphalerite váltotta fel. A kolomorf ércek esetében a sphalerite elválasztás később, mint a galena.
Nyilvánvalóan a sphalerite néha kialakulhat a kénvegyületekben dúsított üledékes kőzetek diagnosztizálásának folyamatában - Borovichsky District, Novgorod régióban. Devajdan betelepülései: Bashkortostán (Oroszország), Devonian betétek sziderit lerakódása, szilúriai Podolia (Ukrajna) foszfor-betonjai.
A hypergénikus sphalerite néha megfigyelhető az elhagyott bányák fából készült támaszaiban is, ahol láthatóan a redukáló környezetben szabadul fel a cinktartalmú oldatok szerves anyaggal való kölcsönhatása következtében.
Bizonyos lerakódásokban jó formájú spallerit kristályok vannak a kalcit, a kvarc és más ásványi anyagok, például a Dalnegorsky-betétben (Primorye); a betelepülések Nagolnogo gerincén (Ukrajnában) és Madanában (Rhodopes, Bulgária).
Számos pontban galéna, pirite, marcazitával összefüggésben találhatók a spheriteinek nagyon érdekes, formázott alakjai koncentrikusan kötődött vese alakú ürülék formájában a mészkövek között. kalcopirit, kalcit vagy dolomit.
A kalkopirittal (szinte galén nélkül) szoros kapcsolatban állnak az ún. Ún. Pirit lerakódásokkal: a Karpushinskoye-betét, III International és mások.
A legérdekesebb külföldi ásványi betétek közül a következőket jegyezzük meg: Pribram (Cseh Köztársaság); Gyönyörű kristályok üregek között a dolomit Bientenal (Svájc), figyelemre méltó átlátható kristályok sphalerite a lelőhelyek a Santander régió (Észak-Spanyolország).
Gyakorlati alkalmazás
A szterin a Zn fő ásványa; ugyanakkor a kadmium Cd, indium In és Ge előállítására is szolgál, amelyeket a sphaleriteércekből nyerünk ki és a Zn-ot. Kis mennyiségben cinkfehér, fluoreszkáló képernyők stb. Előállítására vonatkozik.
A kutatás fizikai módszerei
Ősi módszerek. A forrasztó cső alatt feltört, de szinte nem olvad. Az oxidáló lángokban a szénben lévő ásványi anyag Cd-tartalmú fehér Zn0-bevonatot eredményez, a CdO barna határán.
Kristály-optikai tulajdonságok vékony készítményekben (vékony részek)
Az átvilágított vékony szakaszokban a sphalerite izotrop, n = 2,36-2,47; A Fe-tartalom növekedésével a törésmutató növekszik: a vasalatti különbségeknél n értéke 2.369, míg a FeS 7-8% -a 2.39-2.40.
A visszavert fényben szürke, néha kissé kékes színnel. Fényvisszaverő. (% -ban): a zöld gerendák 18,5, a narancssárga sugaraknál - 18,5, a piros - 18. Izotróp. A belső reflexek színe és sűrűsége változó a színtelen vagy sűrű barna, ritkábban zöldes és vöröses belső reflexek között.
Számos kristály esetében jellemző a zónaszerkezet, amelyet polírozott szakaszokban, esetenként a lumineszcencia különbségével is feltárnak. Gyakran találnak poliszintetikus ikreket, különösen észrevehetőek a csiszolt metszetek után. Gyakran megfigyelik a kalkopirit, a cubanite, a pirrotoit vagy a stannite emulziós impregnálását. amelyek a szilárd oldatok bomlásának termékei. Finomszemcsés aggregátumokban finoman csiszolt, durva szemcsézett aggregátumokban - néha rossz (a hasítás miatt haldoklik).