Hidrojen sülfür, magmanın ana uçucu bileşenlerinden biridir. Metallerle aktif olarak etkileşime girerek birçok bileşik oluşturur. Hidrojen sülfürün türevleri, yerkabuğunda 200'den fazla mineral tarafından temsil edilir - kaya oluşturmayan, genellikle belirli kayalara eşlik eden ve değerli bir hammadde kaynağı olan sülfitler. Aşağıda sülfitlerin ve bunlara yakın bileşiklerin ana özelliklerini ele alacağız ve ayrıca kullanım alanlarına da dikkat edeceğiz.
Kompozisyon ve yapının genel özellikleri
Periyodik tablonun 40'tan fazla elementi (genellikle metaller) kükürtlü bileşikler oluşturur. Bazen bunun yerine arsenik, antimon, selenyum, bizmut veya tellür bu tür bileşiklerde bulunur. Buna göre, bu tür minerallere arsenitler, antimonitler, selenitler, bizmu titler ve tellürler denir. Hidrojen sülfür türevleri ile birlikte, özelliklerin benzerliği nedeniyle hepsi sülfit sınıfına dahil edilir.
Bu sınıftaki mineraller için karakteristik kimyasal bağ kovalenttir,metal bileşen. En yaygın yapılar koordinasyon, ada (küme), bazen katmanlı veya zincirdir.
Sülfitlerin fiziksel özellikleri
Pratik olarak tüm sülfürler yüksek özgül ağırlık ile karakterize edilir. Grubun farklı üyeleri için Mohs ölçeğindeki sertlik değeri büyük ölçüde değişir ve 1 (molibdenit) ile 6,5 (pirit) arasında değişebilir. Ancak, çoğu sülfür oldukça yumuşaktır.
Birkaç istisna dışında, kleofan bir tür çinko blende veya sfalerittir, bu sınıftaki mineraller opak, genellikle koyu, bazen parlaktır ve bu da önemli bir tanı özelliği (parlaklığın yanı sıra) olarak hizmet eder. Yansıtıcılık orta ila yüksek arasında değişebilir.
Sülfitlerin çoğu yarı iletken elektrik iletkenliğine sahip minerallerdir.
Geleneksel sınıflandırma
Temel fiziksel özelliklerin ortaklığına rağmen, sülfürler, elbette, üç türe ayrıldıklarına göre harici teşhis farklılıklarına sahiptir.
- Piritler. Bu, metalik bir parlaklığa ve sarı veya sarı renk tonlarına sahip bir renge sahip olan sülfür grubundan minerallerin ortak adıdır. Piritin en ünlü temsilcisi, kükürt veya demir pirit olarak da bilinen pirit FeS2'dir. Bunlar ayrıca kalkopirit CuFeS2 (bakır pirit), arsenopirit FeAsS (arsenik pirit, diğer adıyla talheimit veya mispikel), pirotit Fe7Siçerir. 8 (manyetik pirit, manyetopirit) vediğerleri.
- Parıltı. Metalik bir parlaklığa ve griden siyaha renge sahip sülfürlere verilen isimdir. Bu tür minerallerin tipik örnekleri galen PbS (kurşun parlaklığı), kalkosit Cu2S (bakır parlaklık), molibdenit MoS2, antimonit Sb'dir.2S3 (antimon parlaklığı).
- Sahte. Bu, metalik olmayan parlaklık ile karakterize edilen sülfür grubundan minerallerin adıdır. Bu tür sülfürlerin tipik örnekleri, sfalerit ZnS (çinko blende) veya cinnabar HgS'dir (cıva karışımı). Realgar As4S4 - kırmızı arsenik blende ve orpiment As2S olarak da bilinir.3 - sarı arsenik blende.
Kimyasal özelliklerdeki farklılıklar
Daha modern bir sınıflandırma, kimyasal bileşimin özelliklerine dayanır ve aşağıdaki alt sınıfları içerir:
- Basit sülfürler, bir metal iyonu (katyon) ve kükürt (anyon) bileşikleridir. Bu tür minerallerin örnekleri arasında galen, sfalerit ve zinober bulunur. Hepsi hidrojen sülfürün basit türevleridir.
- Çift sülfürler, birkaç (iki veya daha fazla) metal katyonun kükürt anyonuna bağlanmasıyla farklılık gösterir. Bunlar kalkopirit, bornit (“alacalı bakır cevheri”) Cu5FeS4, stannin (kalay pirit) Cu2FeSnS4 ve diğer benzer bileşikler.
- Disülfidler, katyonların anyonik grup S2 veya AsS'ye bağlandığı bileşiklerdir. Bunlara pirit gibi sülfürler ve arsenit (sülfoarsenitler) grubundan mineraller dahildir.en yaygın veya arsenik pirit arsenopirit. Bu alt sınıfa ayrıca kob altin CoAsS dahildir.
- Karmaşık sülfürler veya sülfos altlar. Bu, sülfid, arsenit ve bileşim ve özellik olarak bunlara yakın bileşikler grubundan, tiyoasitlerin tuzları olan minerallerin adıdır, örneğin thiomarsenik H3AsS 3, tiyobismut H3BiS3 veya tiyoantimon H3SbS 3. Bu nedenle, sülfos altların (tiyos altlar) alt sınıfı, mineral lilianit Pb3Bi2S6 veya sözde Fahlore Cu3(Sb, As)S3.
Morfolojik özellikler
Sülfitler ve disülfidler büyük kristaller oluşturabilir: kübik (galen), prizmatik (antimonit), tetrahedronlar (sfalerit) ve diğer konfigürasyonlar şeklinde. Ayrıca yoğun, granül kristal agregalar veya fenokristaller oluştururlar. Katmanlı bir yapıya sahip sülfürler, orpiment veya molibdenit gibi düzleştirilmiş tabular veya yapraklanmış kristallere sahiptir.
Sülfitlerin parçalanması farklı olabilir. Piritte çok kusurlu ve kalkopiritte kusurludan bir (orpiment) veya birkaç (sfalerit, galen) yönde çok mükemmele kadar değişir. Farklı mineraller için kırılma tipi de aynı değildir.
Sülfit minerallerinin oluşumu
Sülfitlerin çoğu, hidrotermal çözeltilerden kristalleşme ile oluşur. Bazen bu grubun mineralleri magmatikveya skarn (metasomatik) kökenlidir ve eksojen süreçler sırasında da oluşabilir - indirgeme koşulları altında ikincil zenginleşme bölgelerinde, bazı durumlarda pirit veya sfalerit gibi tortul kayaçlarda.
Yüzey koşulları altında, zinober, laurit (rutenyum sülfit) ve sperrilit (platin arsenit) hariç tüm sülfürler çok kararsızdır ve oksitlenmeye maruz kalır, bu da sülfat oluşumuna yol açar. Sülfürleri değiştirme işlemlerinin sonucu, oksitler, halojenürler, karbonatlar gibi mineral türleridir. Ek olarak, bozunmalarından dolayı gümüş veya bakır gibi doğal metallerin oluşumu mümkündür.
Oluşun özellikleri
Sülfitler, diğer minerallerle oranlarına bağlı olarak farklı nitelikte cevher birikimleri oluşturan minerallerdir. Sülfürler bunların üzerinde baskınsa, masif veya sürekli sülfür cevherlerinden bahsetmek gelenekseldir. Aksi halde cevherlere dissemine veya damarcık denir.
Çoğu zaman sülfürler birlikte biriktirilir ve polimetalik cevher birikintileri oluşturur. Örneğin bakır-çinko-kurşun sülfür cevherleri bunlardır. Ek olarak, bir metalin farklı sülfürleri genellikle karmaşık tortularını oluşturur. Örneğin kalkopirit, kuprit, bornit birlikte oluşan bakır içeren minerallerdir.
Çoğu zaman, sülfit yataklarının cevher kütleleri damar şeklindedir. Ancak merceksi, stok, rezervuar oluşum biçimleri de vardır.
Sülfit kullanımı
Sülfit cevherleri bir kaynak olarak son derece önemlidir.nadir, değerli ve demir dışı metaller. Sülfürlerden bakır, gümüş, çinko, kurşun, molibden elde edilir. Bizmut, kob alt, nikel, ayrıca cıva, kadmiyum, renyum ve diğer nadir elementler de bu tür cevherlerden çıkarılır.
Bunun yanında bazı sülfitler boya üretiminde (zinober, orpiment) ve kimya endüstrisinde (pirit, markazit, pirotit - sülfürik asit üretimi için) kullanılmaktadır. Molibdenit, cevher olarak kullanılmasına ek olarak, kuru, ısıya dayanıklı özel bir yağlayıcı olarak kullanılır.
Sülfitler, elektrofiziksel özelliklerinden dolayı ilgi çeken minerallerdir. Ancak yarı iletken, elektro-optik, kızılötesi-optik teknolojisinin ihtiyaçları için doğal bileşikler değil, tek kristaller şeklinde yapay olarak büyütülen analogları kullanılır.
Sülfitlerin uygulama bulduğu bir başka alan da, samaryum-neodimyum yöntemini kullanarak belirli cevher kayalarının radyoizotop jeokronolojik tarihlendirmesidir. Bu tür çalışmalarda kalkopirit, pentlandit ve nadir toprak elementleri - neodimyum ve samaryum içeren diğer mineraller kullanılır.
Bu örnekler, sülfitlerin kapsamının çok geniş olduğunu göstermektedir. Hem hammadde hem de bağımsız malzeme olarak çeşitli teknolojilerde önemli bir rol oynarlar.
