Hidrogen sulfid maqmanın əsas uçucu komponentlərindən biridir. Metallarla aktiv şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olmaqla bir çox birləşmələr əmələ gətirir. Hidrogen sulfid törəmələri yer qabığında 200-dən çox mineral - sulfidlərlə təmsil olunur, süxur əmələ gətirməyən, adətən qiymətli xammal mənbəyi olan müəyyən süxurları müşayiət edir. Aşağıda sulfidlərin və onlara yaxın birləşmələrin əsas xassələrini nəzərdən keçirəcəyik, həmçinin onların istifadə sahələrinə diqqət yetirəcəyik.
Tərkibin və quruluşun ümumi xüsusiyyətləri
Dövri cədvəlin 40-dan çox elementi (adətən metallar) kükürdlə birləşmələr əmələ gətirir. Bəzən belə birləşmələrdə onun əvəzinə arsen, sürmə, selen, vismut və ya tellur olur. Buna uyğun olaraq belə minerallar arsenidlər, antimonidlər, selenidlər, vismutidlər və telluridlər adlanır. Hidrogen sulfid törəmələri ilə birlikdə xassələrinin oxşarlığına görə onların hamısı sulfidlər sinfinə daxildir.
Bu sinif minerallar üçün xarakterik olan kimyəvi bağ kovalentdir,metal komponent. Ən çox yayılmış strukturlar koordinasiya, ada (klaster), bəzən laylı və ya zəncirlidir.
Sulfidlərin fiziki xassələri
Praktiki olaraq bütün sulfidlər yüksək xüsusi çəkisi ilə xarakterizə olunur. Qrupun müxtəlif üzvləri üçün Mohs şkalası üzrə sərtliyin dəyəri geniş şəkildə dəyişir və 1 (molibdenit) ilə 6,5 (pirit) arasında dəyişə bilər. Bununla belə, əksər sulfidlər kifayət qədər yumşaqdır.
Bir neçə istisna olmaqla, kleofan bir növ sink qarışığı və ya sfaleritdir, bu sinfin mineralları qeyri-şəffaf, çox vaxt tünd, bəzən parlaq rəngdədir, bu da mühüm diaqnostik xüsusiyyət (həmçinin parlaqlıq) kimi xidmət edir. Yansıtma qabiliyyəti ortadan yüksəkə qədər dəyişə bilər.
Sulfidlərin əksəriyyəti yarımkeçirici elektrik keçiriciliyinə malik minerallardır.
Ənənəvi təsnifat
Əsas fiziki xassələrinin ümumiliyinə baxmayaraq, sulfidlər, təbii ki, xarici diaqnostik fərqlərə malikdirlər, onlara görə onlar üç növə bölünür.
- Piritlər. Bu, metal parıltılı və sarı və ya sarı rəngli çalarları olan sulfidlər qrupundan olan mineralların ümumi adıdır. Piritin ən məşhur nümayəndəsi kükürd və ya dəmir pirit kimi də tanınan FeS2 piritidir. Bunlara həmçinin xalkopirit CuFeS2 (mis pirit), arsenopirit FeAsS (arsenik pirit, aka talheimit və ya mispikel), pirotit Fe7S daxildir. 8 (maqnit pirit, maqnitopirit) vədigərləri.
- Parıltı. Bu, bozdan qara rəngə qədər metal parıltılı sulfidlərə verilən addır. Belə mineralların tipik nümunələri qalena PbS (qurğuşun parıltısı), xalkosit Cu2S (mis parıltısı), molibdenit MoS2, antimonit Sb2S3 (surma parıltısı).
- Saxtalar. Bu, qeyri-metal parıltı ilə xarakterizə olunan sulfidlər qrupundan olan mineralların adıdır. Belə sulfidlərin tipik nümunələri sfalerit ZnS (sink qarışığı) və ya cinnabar HgS (civə qarışığı) ola bilər. Həmçinin realqar As4S4 - qırmızı arsen qarışığı və orpiment As2S məlumdur.3 - sarı arsen qarışığı.
Kimyəvi xüsusiyyətlərdəki fərqlər
Daha müasir təsnifat kimyəvi tərkibin xüsusiyyətlərinə əsaslanır və aşağıdakı alt sinifləri əhatə edir:
- Sadə sulfidlər metal ionunun (kation) və kükürdün (anion) birləşmələridir. Belə minerallara misal olaraq qalena, sfalerit və cinnabar daxildir. Onların hamısı hidrogen sulfidin sadə törəmələridir.
- İkiqat sulfidlər bir neçə (iki və ya daha çox) metal kationlarının kükürd anionu ilə birləşməsi ilə fərqlənir. Bunlar xalkopirit, bornit (“rəngli mis filizi”) Cu5FeS4, stannin (qalay pirit) Cu2FeSnS4 və digər oxşar birləşmələr.
- Disulfidlər kationların S2 və ya AsS anion qrupu ilə bağlandığı birləşmələrdir. Bunlara sulfidlər və arsenidlər (sulfoarsenidlər) qrupundan olan minerallar, məsələn, pirit,ən çox yayılmış və ya arsenik pirit arsenopirit. Bu alt sinifə həmçinin kob altin CoAsS daxildir.
- Kompleks sulfidlər və ya sulfoduzlar. Bu tioarsen H3AsS kimi tioturşuların duzları olan sulfidlər, arsenidlər və tərkibinə və xassələrinə görə onlara yaxın birləşmələr qrupundan olan mineralların adıdır. 3, tiobismut H3BiS3 və ya tioantimon H3SbS 3. Beləliklə, sulfoduzların (tioduzlar) alt sinfinə mineral lillianit Pb3Bi2S6 və ya daxildir. sözdə Fahlore Cu3(Sb, As)S3.
Morfoloji xüsusiyyətlər
Sulfidlər və disulfidlər böyük kristallar əmələ gətirə bilər: kub (qalen), prizmatik (antimonit), tetraedr (sfalerit) şəklində və digər konfiqurasiyalar. Onlar həmçinin sıx, dənəvər kristal aqreqatlar və ya fenokristallar əmələ gətirirlər. Qatlı sulfidlər orpiment və ya molibdenit kimi yastılaşmış cədvəl və ya yarpaqlı kristallara malikdir.
Sulfidlərin parçalanması müxtəlif ola bilər. O, piritdə çox qeyri-kamildən və xalkopiritdə qeyri-kamildən bir (orpiment) və ya bir neçə (sfalerit, qalena) istiqamətdə çox mükəmmələ qədər dəyişir. Sınıq növü müxtəlif minerallar üçün də eyni deyil.
Sulfid minerallarının genezisi
Sulfidlərin çoxu hidrotermal məhlullardan kristallaşma yolu ilə əmələ gəlir. Bəzən bu qrupun mineralları maqmatikdirvə ya skarn (metasomatik) mənşəlidir və həmçinin ekzogen proseslər zamanı - ikincili zənginləşmə zonalarında reduksiya şəraitində, bəzi hallarda pirit və ya sfalerit kimi çökmə süxurlarda əmələ gələ bilər.
Yerüstü şəraitdə kinobar, laurit (rutenium sulfid) və sperrilit (platin arsenid) istisna olmaqla, bütün sulfidlər çox qeyri-sabitdir və oksidləşməyə məruz qalır ki, bu da sulfatların əmələ gəlməsinə səbəb olur. Sulfidlərin dəyişməsi proseslərinin nəticəsi oksidlər, halidlər, karbonatlar kimi mineral növləridir. Bundan əlavə, onların parçalanması səbəbindən yerli metalların - gümüş və ya misin əmələ gəlməsi.
Baş vermə xüsusiyyətləri
Sulfidlər digər minerallarla nisbətindən asılı olaraq müxtəlif təbiətli filiz yığılmaları əmələ gətirən minerallardır. Əgər sulfidlər onların üzərində üstünlük təşkil edirsə, kütləvi və ya davamlı sulfid filizlərindən danışmaq adətdir. Əks halda, filizlər yayılmış və ya damarlı adlanır.
Çox tez-tez sulfidlər birlikdə çökərək polimetal filizlərin çöküntülərini əmələ gətirir. Məsələn, mis-sink-qurğuşun sulfid filizləri bunlardır. Bundan əlavə, bir metalın müxtəlif sulfidləri çox vaxt onun mürəkkəb yataqlarını əmələ gətirir. Məsələn, xalkopirit, kuprit, bornit birlikdə meydana gələn mis tərkibli minerallardır.
Sulfid yataqlarının filiz gövdələri çox vaxt damar şəklində olur. Lakin lentikulyar, stok, rezervuar formaları da var.
Sulfidlərin istifadəsi
Sulfid filizləri mənbəyi kimi son dərəcə əhəmiyyətlidirnadir, qiymətli və əlvan metallar. Sulfidlərdən mis, gümüş, sink, qurğuşun, molibden alınır. Belə filizlərdən vismut, kob alt, nikel, həmçinin civə, kadmium, renium və digər nadir elementlər də çıxarılır.
Bundan başqa, bəzi sulfidlərdən boya istehsalında (cinnabar, orpiment) və kimya sənayesində (pirit, markazit, pirrotit - sulfat turşusu istehsalı üçün) istifadə olunur. Molibdenit filiz kimi istifadə olunmaqla yanaşı, xüsusi quru istiliyədavamlı sürtkü kimi istifadə olunur.
Sulfidlər elektrofiziki xassələrinə görə maraq doğuran minerallardır. Bununla belə, yarımkeçirici, elektro-optik, infraqırmızı-optik texnologiyanın ehtiyacları üçün təbii birləşmələrdən deyil, onların süni şəkildə yetişdirilmiş monokristallar şəklində analoqlarından istifadə olunur.
Sulfidlərin tətbiq tapdığı başqa bir sahə, samarium-neodim üsulu ilə müəyyən filiz süxurlarının radioizotop geoxronoloji müəyyənləşdirilməsidir. Belə tədqiqatlarda xalkopirit, pentlandit və tərkibində nadir torpaq elementləri olan digər minerallardan - neodim və samarium istifadə olunur.
Bu misallar sulfidlərin əhatə dairəsinin çox geniş olduğunu göstərir. Onlar həm xammal, həm də müstəqil materiallar kimi müxtəlif texnologiyalarda mühüm rol oynayırlar.
