Материал: Betekhtin
Описательная часть
206
характером блеска и фигурами травления. Иногда грани {110} преобла
дают и кристаллы приобретают додекаэдрический габитус. Двойники не
редко по (111).
Агрегаты.
Сплошные массы характеризуются явнозер
нистой структурой, легко распознаваемой благодаря резко проявленной
спайности в отдельных зернах. Реже встречаются почковидные формы
образований.
Цвет
сфалерита обычно бурый или коричневый; часто черный (марма
тит), реже желтой, красной и зеленоватой окраски. Известны совершенно
бесцветные до желтых прозрачные разновидности (клейофан).
Черта
бе
лая или светлоокрашенная в оттенки желтого и коричневого до серого, все
гда светлее цвета самого минерала. Разности, богатые железом, дают бу
рую черту.
Блеск
алмазный. От практически непрозрачного (марматит) до
хорошо просвечивающего. Показатель преломления в Naсвете
N
= 2,37.
Твердость
3–4. Довольно хрупок.
Спайность
весьма совершенная по
{110}.
Уд. вес
3,9–4.
Прочие свойства.
Электричества не проводит. Обла
дает полярным термоэлектричеством. Некоторые разновидности при тре
нии или раскалывании фосфоресцируют.
Диагностические признаки.
Характерны изометрической формы крис
таллические зерна, обладающие спайностью по ромбододекаэдру, т. е. по
шести направлениям, отвечающим плоским сеткам в структуре, сложенным
атомами цинка и серы. Этим железистые разности сфалерита легко отлича
ются от весьма похожих на них по цвету, твердости, блеску и другим призна
кам вольфрамита — (Fe,Mn)WO
4
и энаргита — Cu
3
AsS
4
, которые обладают
призматическим обликом зерен и спайностью в одном направлении.
П. п. тр. растрескивается, но почти не плавится. В окислительном пламе
ни на угле дает белый налет окиси цинка. В концентрированной HNO
3
ра
створяется с выделением серы. При реакции с HCl в порошке выделяет H
2
S.
Происхождение и месторождения.
Главная масса месторождений сфа
лерита, так же как и галенита, с которым он почти постоянно ассоциирует,
принадлежит к
гидротермальным
месторождениям (см. галенит). В неко
торых сульфидных месторождениях бывает связан с халькопиритом.
В экзогенных условиях образуется крайне редко. Был встречен в не
которых месторождениях угля.
При процессах окисления сфалерит разлагается сравнительно быст
ро с образованием сульфита цинка, легко растворимого в воде, вследствие
чего зоны окисления бывают сильно обеднены цинком (ср. галенит). Если
боковые породы месторождения представлены известняками, то в них
образуются скопления карбоната цинка — смитсонита.
Сфалерит в свинцовоцинковых месторождениях, отдельные приме
ры которых были приведены выше (см. галенит), как правило, значитель
но преобладает в количественном отношении над галенитом.
В некоторых месторождениях встречаются друзы хорошо образован
ных кристаллов сфалерита с кальцитом, кварцем и другими минералами,
Раздел II. Сульфиды, сульфосоли и им подобные соединения
207
например, в
Дальнегорском
месторождении (Приморье); в месторожде
ниях
Нагольного
кряжа (Украина) и в
Мадане
(Родопы, Болгария).
В ряде пунктов встречены очень интересные колломорфные образо
вания сфалерита в виде концентрическиполосчатых почковидных вы
делений в пустотах среди известняков в ассоциации с галенитом, пири
том, марказитом, халькопиритом, кальцитом или доломитом.
В тесной ассоциации с халькопиритом (почти без галенита) наблюда
ется в ряде так называемых колчеданных залежей Урала: месторождения
Карпушинское
,
им. III Интернационала
и др.
Из наиболее интересных в минералогическом отношении иностран
ных месторождений отметим следующие:
Пршибрам
(Чехия); прекрас
ные кристаллы в пустотах среди доломита в
Биннентале
(Швейцария),
замечательные по прозрачности кристаллы сфалерита из месторождений
района
Сантандер
(Северная Испания).
Практическое значение.
Сфалерит является главной рудой цинка.
Попутно с цинком из сфалеритовых руд извлекаются ценные редкие ме
таллы: Cd, In и Ga.
При обжиге и плавке полиметаллических руд ZnS, окисляясь в ZnO,
в значительной мере улетучивается с отходящими газами. Поэтому обыч
но прибегают к предварительному обогащению руд с разделением их на
свинцовый и цинковый концентраты. Последний после предварительно
го обжига в особых печах с целью окисления цинка подвергается восста
новительной плавке в закрытых ретортах с перегонкой цинка.
Металлический цинк, получаемый возгонкой, не обладает чистотой
и употребляется для изготовления оцинкованного железа. Очистка сы
рого цинка производится путем электролиза. Электролитический цинк
употребляется для изготовления латуни, бронзы и других сплавов.
Кроме того, сфалерит в небольших количествах непосредственно упо
требляется для изготовления цинковых белил, а также флюоресцирую
щих экранов и др.
Кадмий
(собственные минералы состава CdS: кубический
хоулеит
и гек
сагональный
гринокит
), в главной своей массе добываемый попутно из сфа
леритовых руд, находит применение: в гальванопластике при покрытии из
делий из стали и железа с целью борьбы с коррозией металла; для получения
легкоплавких сплавов, более прочных и обладающих большей сопротивля
емостью высоким температурам и истиранию, чем баббитовые, в состав ко
торых в значительном количестве входит дефицитное олово; в производстве
аккумуляторов; для автоматических противопожарных аппаратов и др.
Галлий
представляет собой металл, по свойствам во многом напомина
ющий алюминий; он плавится при 29 °С, а с алюминием образует сплав,
при обыкновенной температуре жидкий; температура кипения галлия в
отличие от ртути очень высокая (1700–2300 °С), что позволяет применять
его в ряде случаев вместо ртути для наполнения термометров и других точ
ных приборов. Галлиевые лампы дают свет, близкий к солнечному.
Описательная часть
208
Индий
как антикоррозионный металл употребляется для покрытий
металлических изделий, а также в производстве рефлекторов для про
жекторов и автомобильных фар. Органические соединения индия при
меняются для борьбы с сонной болезнью.
ВЮРТЦИТ
— ZnS. Разновидность: эритроцинкит — марганецсодер
жащий вюрцит (Zn,Mn)S.
Химический состав
такой же, как у сфалерита. Обычно содержит по
вышенное количество кадмия.
Сингония
гексагональная; дигексагональнопирамидальный в. с.
L
6
6
P.
Пр. гр.
P
6
3
mс
(
С
4
6v
).
а
0
= 3,798;
с
0
= 6,23. Кристаллическая структура харак
теризуется гексагональной (двухслойной) плот
нейшей упаковкой анионов серы (рис. 96)
1
. Ка
тионы цинка, так же как и в структуре сфалерита,
занимают половину тетраэдрических пустот од
ной ориентации. Близость кристаллических
структур этих минералов, соотносящихся как по
литипные модификации, обусловливает и бли
зость ряда физических свойств (уд. веса, твер
дости, цвета и др.). Существенные отличия
вюртцита заключаются, естественно, в оптиче
ской анизотропии и форме встречающихся кри
сталлов.
Облик кристаллов
пирамидальный, ко
роткостолбчатый или таблитчатый.
Цвет
вюртцита, так же как и сфалерита, варьирует в зависимости глав
ным образом от примеси Fe от светлого до бурого и черного.
Черта
соот
ветственно меняется от бесцветной до бурой.
Блеск
алмазный.
Твердость
3,5–4. Хрупок.
Спайность
совершенная по призме {112
–
0}
и несовершенная по {0001}.
Уд. вес
4,0–4,1.
Диагностические признаки.
В параллельношестоватых агрегатах
можно отличить от сфалерита благодаря характеру спайности. В сплош
ных массах внешне неотличим от сфалерита. Оптическая анизотропия
его может быть установлена только под микроскопом. По поведению пе
ред паяльной трубкой и в кислотах неотличим от сфалерита.
Происхождение и месторождения.
Является сравнительно редким
минералом. В некоторых гидротермальных месторождениях, образовав
шихся при низких температурах, встречается совместно со сфалеритом.
В очень незначительных количествах совместно со сфалеритом установ
лен в некоторых месторождениях Урала:
Блява, Яман'Касы
; на Алтае (
Нико'
лаевское
), в Якутии (
ПраваяУдарница
). В ближнем зарубежье установлен на
территории Киргизии:
Ак'Тюз, Караваш
и Западной Украины:
Берегово
.
1
В последнее время установлены редко встречающиеся природные политипные мо
дификации вюртцита с 4, 6 и 15слойными плотнейшими упаковками.
Рис. 96.
Кристаллическая
структура вюртцита
Раздел II. Сульфиды, сульфосоли и им подобные соединения
209
Из иностранных месторождений наибольший минералогический ин
терес представляют следующие: концентрическизональные колломор
фные разности в Пршибраме (Чехия), хорошо образованные пирами
дальные кристаллы месторождения
Бьютт
в Монтане (США),
Оруро
и
Потози
(Боливия) и др.
Самостоятельного практического значения этот минерал не имеет.
ГРИНОКИТ
— CdS. Синоним: кадмиевая обманка. Редкий. Содер
жание Cd — 77 %. Иногда содержит индий.
Сингония
гексагональная; дигексагональнопирамидальный в. с. Пр.
гр. та же, что и у вюртцита,
а
0
= 4,142;
с
0
= 6,724.
Редко встречающиеся мелкие кристаллы имеют бочонковидные или
остропирамидальные формы. Обычно наблюдается в виде порошковатых
и землистых примазок.
Цвет
канареечножелтый, оранжевожелтый, темнооранжевый.
Черта
оранжевожелтая до кирпичнокрасной.
Блеск
алмазный.
Твердость
3–3,5. Хрупок.
Спайность
совершенная по {112
–
0}.
Уд.
вес
— 4,9–5,0.
Диагностические признаки. От сходных с ним аурипигмента As
2
S
3
,
реальгара AsS и вульфенита Рb[МоО
4
] отличается по поведению п. п. тр.
(при сильном прокаливании с содой дает краснобурый налет CdO). При
растворении гринокита в кислотах чувствуется сильный запах H
2
S. Ре
акция на кадмий производится со спиртовым раствором дифенилкарба
зида на фильтровальной бумаге.
Происхождение и месторождения.
Наблюдается в ассоциации с кад
мийсодержащим сфалеритом или вюрцитом. Значительные скопления
гринокита до сих пор не наблюдались.
В виде мельчайших кристалликов в пустотах на халькопирите и гале
ните был встречен в колчеданной залежи
Сибаевского
месторождения (Ю.
Урал), очевидно, как экзогенный минерал. Отмечен также в
Дукатском
месторождении (Магаданская область).
В ближнем зарубежье встречался в зоне окисления ряда месторожде
ний:
Кызыл'Эспе
(Центральный Казахстан),
Гайнах'Кан, Кан'Сай, Оби'
сорбух
(Таджикистан).
Из месторождений зарубежных стран должны быть отмечены
Пршиб'
рам
(Чехия),
Фриденсвил
в Пенсильвании (США) и др.
О применении кадмия см. сфалерит.
КИНОВАРЬ
—
α
HgS. Предполагают, что название перешло из Индии,
где так называются красная смола и «кровь дракона». Кубическая, менее рас
пространенная модификация
β
HgS носит название
метациннабарит
; для
него характерны выделения в виде мелких черных, просвечивающих крас
ным цветом тетраэдрических кристаллов, внешне схожих со сфалеритом.
Химический состав.
Hg — 86,2 % S — 13,8 %. Посторонние элементы
обычно связаны с механическими примесями.
Описательная часть
210
Сингония
тригональная; тригональнотрапецоэдрический в. с.
L
3
3
L
2
.
Пр. гр.
P
3
1
2(
D
4
3
) или
P
3
2
2(
D
6
3
).
а
0
= 4,16;
с
0
= 9,54.
Кристаллическая струкj
тура
имеет гексагональный облик. В целом ее можно рассматривать как
искаженную структуру NaCl с координационным числом 6 (точнее — 2+4,
как для Hg, так и для S). Особенностью кристаллического строения яв
ляются непрерывные спиральные цепи S—Hg—S, характеризующиеся
ковалентной связью между ионами и вытягивающиеся параллельно оси
с
(по правой или левой винтовой оси), что сказывается на сильно выра
женной способности вращения плоскости поляризации. Более слабая
связь между этими цепочкамимолекулами обусловливает отчетливую
спайность по призме {101
–
0}.
Облик кристаллов.
Киноварь
встречается в виде мелких толстотаб
литчатых по (0001) или ромбоэдри
ческих кристаллов с гранями {101
–
1},
{202
–
5} и др. (рис. 97), иногда с граня
ми трапецоэдра. Характерные двой
ники прорастания по (0001) (рис. 98).
Агрегаты.
Гораздо чаще наблюдается
в виде вкрапленных неправильных
по форме зерен, иногда в сплошных
массах, а также в виде порошковатых
примазок и налетов. Так называемая
«печенковая руда» представляет со
бой скрытокристаллические массы,
богатые посторонними землистыми
и органическими примесями.
Цвет
киновари красный, иногда
с свинцовосерой побежалостью.
Черта
красная.
Блеск
сильный полу
металлический. Полупрозрачна.
Твердость
2–2,5. Хрупка.
Спайj
ность
по {101
–
0} довольно совершен
ная.
Уд. вес
8,09.
Прочие свойства.
В отличие от метациннабарита кино
варь не проводит электричества.
Диагностические признаки.
Киноварь довольно легко узнается по
красному цвету, низкой твердости, высокому удельному весу и поведе
нию п. п. тр.
П. п. тр. на угле возгоняется без остатка. Испарение начинается с темпе
ратуры 200 °С. При нагревании в закрытой трубке образуется черный воз
гон, состоящий частью из кубической HgS, частью из металлической ртути,
а также налета серы. При нагревании в открытой трубке, т. е. в присутствии
Рис. 97.
Кристалл киновари
Рис. 98.
Двойник киновари
r
{101
–
1},
n
{202
–
1},
x
{426
–
3}