Vodorod sulfidi magmaning asosiy uchuvchi komponentlaridan biridir. Metallar bilan faol ta'sir o'tkazib, ko'plab birikmalar hosil qiladi. Vodorod sulfidining hosilalari er qobig'ida 200 dan ortiq minerallar - sulfidlar bilan ifodalanadi, ular tog 'jinslari bo'lmagan holda, odatda qimmatli xom ashyo manbai bo'lgan ayrim jinslar bilan birga keladi. Quyida biz sulfidlar va ularga yaqin birikmalarning asosiy xossalarini ko'rib chiqamiz hamda ulardan foydalanish sohalariga e'tibor qaratamiz.
Tarkibi va tuzilishining umumiy xususiyatlari
Davriy sistemaning 40 dan ortiq elementlari (odatda metallar) oltingugurt bilan birikmalar hosil qiladi. Ba'zan bunday birikmalarda uning o'rniga mishyak, surma, selen, vismut yoki tellur mavjud. Shunga ko'ra, bunday minerallar arsenidlar, antimonidlar, selenidlar, vismutidlar va telluridlar deb ataladi. Vodorod sulfidining hosilalari bilan birgalikda ularning barchasi xossalari o'xshashligi tufayli sulfidlar sinfiga kiritilgan.
Ushbu toifadagi minerallar uchun xarakterli kimyoviy bog'lanish kovalent bo'lib,metall komponent. Eng keng tarqalgan tuzilmalar koordinatsion, orol (klaster), ba'zan qatlamli yoki zanjirli.
Sulfidlarning fizik xossalari
Amalda barcha sulfidlar yuqori solishtirma ogʻirligi bilan ajralib turadi. Guruhning turli a'zolari uchun Mohs shkalasi bo'yicha qattiqlik qiymati juda katta farq qiladi va 1 (molibdenit) dan 6,5 (pirit) gacha bo'lishi mumkin. Biroq, aksariyat sulfidlar juda yumshoq.
Bir nechta istisnolardan tashqari, kleofan sink aralashmasi yoki sfaleritning bir turi bo'lib, bu sinfning minerallari shaffof emas, ko'pincha qorong'i, ba'zan yorqin, bu muhim diagnostik xususiyat (shuningdek, porlash) bo'lib xizmat qiladi. Reflektorlik oʻrtachadan yuqorigacha boʻlishi mumkin.
Koʻpchilik sulfidlar yarimoʻtkazgichli elektr oʻtkazuvchanlikka ega minerallardir.
An'anaviy tasnif
Asosiy fizik xossalarning umumiyligiga qaramasdan, sulfidlar, albatta, tashqi diagnostik farqlarga ega, ularga koʻra ular uch turga boʻlinadi.
- Piritlar. Bu metall y altiroq va sariq yoki sariq rangga ega bo'lgan rangga ega bo'lgan sulfidlar guruhidagi minerallarning umumiy nomi. Piritning eng mashhur vakili pirit FeS2 boʻlib, oltingugurt yoki temir pirit sifatida ham tanilgan. Ular, shuningdek, xalkopirit CuFeS2 (mis pirit), arsenopirit FeAsS (mishyak pirit, aka talheimit yoki mispikel), pirrotit Fe7S 8 (magnit pirit, magnitopirit) vaboshqalar.
- Y altiroq. Bu metall yorqinligi va rangi kulrangdan qora ranggacha bo'lgan sulfidlarga berilgan nom. Bunday minerallarga tipik misollar: galena PbS (qo'rg'oshin yorqinligi), xalkotsit Cu2S (mis porlashi), molibdenit MoS2, antimonit Sb2S3 (surma porlashi).
- Soxta. Bu metall bo'lmagan yorqinligi bilan ajralib turadigan sulfidlar guruhidan minerallarning nomi. Bunday sulfidlarning tipik misollari sfalerit ZnS (rux aralashmasi) yoki kinobar HgS (simob aralashmasi). As4S4 - qizil mishyak aralashmasi va orpiment As2S ham ma'lum.3 - sariq mishyak aralashmasi.
Kimyoviy xususiyatlardagi farqlar
Zamonaviyroq tasnif kimyoviy tarkib xususiyatlariga asoslanadi va quyidagi kichik sinflarni oʻz ichiga oladi:
- Oddiy sulfidlar metall ioni (kation) va oltingugurt (anion) birikmalaridir. Bunday minerallarga galena, sfalerit va kinobarni misol qilib keltirish mumkin. Ularning barchasi vodorod sulfidining oddiy hosilalaridir.
- Ikki sulfidlar bir necha (ikki yoki undan ortiq) metall kationlarining oltingugurt anioni bilan bog’lanishi bilan farqlanadi. Bular xalkopirit, bornit (“rang-barang mis rudasi”) Cu5FeS4, stannin (qalay pirit) Cu2FeSnS4 va boshqa shunga o'xshash birikmalar.
- Disulfidlar - bu kationlar S2 yoki AsS anion guruhi bilan bog'langan birikmalar. Bularga sulfidlar va arsenidlar guruhidagi minerallar (sulfoarsenidlar), masalan, pirit,eng keng tarqalgan, yoki mishyak pirit arsenopirit. Ushbu kichik sinfga kob altin CoAsS ham kiradi.
- Murakkab sulfidlar yoki sulfotuzlar. Bu sulfidlar, arsenidlar va tarkibi va xossalari boʻyicha ularga yaqin boʻlgan birikmalar guruhiga kiruvchi minerallarning nomi, ular tio kislotalarning tuzlari, masalan, tiomarsenik H3AsS 3, tiobismut H3BiS3 yoki tioantimon H3SbS 3. Shunday qilib, sulfotuzlar (tiositlar) kichik sinfiga lillianit minerali Pb3Bi2S6 yoki kiradi. Fahlore Cu3(Sb, As)S3.
Morfologik xususiyatlar
Sulfidlar va disulfidlar yirik kristallar hosil qilishi mumkin: kubik (galena), prizmatik (antimonit), tetraedr (sfalerit) shaklida va boshqa konfiguratsiyalar. Ular, shuningdek, zich, donador kristalli agregatlar yoki fenokristallarni hosil qiladi. Qatlamli tuzilishga ega sulfidlar orpiment yoki molibdenit kabi yassilangan jadval yoki bargli kristallarga ega.
Sulfidlarning boʻlinishi har xil boʻlishi mumkin. U piritda juda nomukammal va xalkopiritda nomukammaldan bir (orpiment) yoki bir nechta (sfalerit, galena) yo'nalishlarda juda mukammalgacha o'zgaradi. Turli minerallar uchun sinish turi ham bir xil emas.
Sulfidli minerallarning genezisi
Koʻpchilik sulfidlar gidrotermik eritmalardan kristallanish natijasida hosil boʻladi. Ba'zan bu guruhning minerallari magmatik xususiyatga egayoki skarn (metasomatik) kelib chiqishi, shuningdek ekzogen jarayonlarda - ikkilamchi boyitish zonalarida reduksiya sharoitida, ba'zi hollarda cho'kindi jinslarda, masalan, pirit yoki sfaleritlarda hosil bo'lishi mumkin.
Yuza sharoitida barcha sulfidlar, kinobar, laurit (ruteniy sulfid) va sperrilit (platina arsenid)dan tashqari, juda beqaror va oksidlanishga uchraydi, bu esa sulfatlarning hosil boʻlishiga olib keladi. Sulfidlarni o'zgartirish jarayonlarining natijasi oksidlar, galoidlar, karbonatlar kabi minerallarning turlari. Bundan tashqari, ularning parchalanishi tufayli mahalliy metallar - kumush yoki mis hosil bo'lishi mumkin.
Voydalanish xususiyatlari
Sulfidlar boshqa minerallar bilan nisbatiga qarab har xil tabiatdagi ruda birikmalarini hosil qiluvchi minerallardir. Agar ular ustidan sulfidlar ustunlik qilsa, massiv yoki uzluksiz sulfid rudalari haqida gapirish odatiy holdir. Aks holda, rudalar tarqalgan yoki veinlet deb ataladi.
Koʻpincha sulfidlar birga choʻkilib, polimetall rudalar konlarini hosil qiladi. Masalan, mis-sink-qo'rg'oshin sulfidli rudalar. Bundan tashqari, bitta metallning turli sulfidlari ko'pincha uning murakkab konlarini hosil qiladi. Masalan, xalkopirit, kuprit, bornit mis saqlovchi minerallar bo'lib, ular birgalikda uchraydi.
Ko'pincha sulfid konlarining ruda tanalari tomir shaklida bo'ladi. Ammo lentikulyar, stok, rezervuar shakllari ham bor.
Sulfidlardan foydalanish
Sulfid rudalari manbai sifatida juda muhimdirnodir, qimmatbaho va rangli metallar. Sulfidlardan mis, kumush, rux, qoʻrgʻoshin, molibden olinadi. Bunday rudalardan vismut, kob alt, nikel, shuningdek simob, kadmiy, reniy va boshqa nodir elementlar ham olinadi.
Bundan tashqari, ba'zi sulfidlar bo'yoq ishlab chiqarishda (kinnabar, orpiment) va kimyo sanoatida (pirit, markazit, pirrotit - sulfat kislota ishlab chiqarish uchun) ishlatiladi. Molibdenit ruda sifatida ishlatilishidan tashqari, maxsus quruq issiqlikka chidamli moylash materiallari sifatida ishlatiladi.
Sulfidlar elektrofizik xossalari tufayli qiziq minerallardir. Biroq, yarimo'tkazgich, elektro-optik, infraqizil-optik texnologiyalar ehtiyojlari uchun tabiiy birikmalar emas, balki ularning monokristal ko'rinishidagi sun'iy ravishda o'stirilgan analoglari qo'llaniladi.
Sulfidlar qoʻllanilishining yana bir sohasi samariy-neodimiy usulidan foydalangan holda baʼzi rudali jinslarni radioizotop geoxronologik aniqlashdir. Bunday tadqiqotlarda xalkopirit, pentlandit va noyob yer elementlari - neodimiy va samariy bo'lgan boshqa minerallardan foydalaniladi.
Bu misollar sulfidlar doirasi juda keng ekanligini ko’rsatadi. Ular turli texnologiyalarda ham xom ashyo, ham mustaqil materiallar sifatida muhim rol o'ynaydi.
