Материал: Betekhtin
Раздел II. Сульфиды, сульфосоли и им подобные соединения
271
Происхождение и месторождения.
Распространен в
гидротермальных
жилах свинцовоцинковосеребряных руд (так называемой благородной
кварцевокальцитовой формации). Встречается среди минералов, образу
ющихся в последних стадиях гидротермальных процессов, иногда совмест
но с пираргиритом. В парагенезисе с этими минералами очень часто встре
чается галенит, иногда самородное серебро, а также различные по составу
сульфоарсениты и сульфоантимониты свинца, серебра и меди. В некото
рых месторождениях они ассоциируют с арсенидами никеля и кобальта.
В зоне окисления прустит и пираргирит разлагаются, иногда с образова
нием самородного серебра и аргентита. Обычно же серебро в виде неустой
чивого Ag
2
SO
4
способно мигрировать, особенно в присутствии свободной
серной кислоты и сульфата окиси железа. В ряде случаев устанавливается
обогащение серебром нижних горизонтов зоны окисления месторождений.
Среди свинцовоцинковых месторождений России прустит, так же как
и пираргирит, наблюдается сравнительно редко, главным образом в мик
роскопических выделениях, устанавливаемых в полированных шлифах.
Наиболее часто они встречаются в ряде свинцовоцинковосеребряных
месторождений
Западного Верхоянья
(Якутия) — в
Безымянском, Верх'
не'Эндыбальском, Березинском
и др.
Из иностранных месторождений наиболее богаты ими месторожде
ния Мексики (
Цакатекас
,
Гуанахуато
и др.), Чили, Перу, Боливии и др.
Практическое значение.
Прустит и пираргирит принадлежат к числу наи
более широко распространенных серебросодержащих минералов и потому име
ют значение как источники серебра. При плавке галенитовых концентратов,
получаемых из свинцовоцинковых руд, серебро получается попутно.
ПИРАРГИРИТ
— Ag
3
SbS
3
. Название происходит от греч.
пирос
—
огонь и
аргирос
— серебро. Синонимы: темнокрасная серебряная руда,
серебряная обманка (рис. 132).
Физические свойства этого минерала во многом аналогичны описан
ным выше для прустита. Отметим отличительные особенности.
Цвет
в от
раженном свете темнокрасный до железночерного; на углах кристаллов
и в обломках пираргирит просвечивает.
Черта
темная
вишневокрасная.
Уд. вес
5,77–5,86 (больше, чем прус
тита). Прочие диагностические признаки указаны выше
(см. прустит).
В природе встречается в тех же условиях, что и пру
стит, но преимущественно с содержащими сурьму ми
нералами.
СТЕФАНИТ
— Ag
5
SbS
4
или 5Ag
2
S
.
Sb
2
S
3
. Содер
жание Ag — 68,5 %.
Сингония
ромбическая; ромбопи
рамидальный в. с.
L
2
PC
.
a
0
= 7,72;
b
0
=12,34;
с
0
= 8,50. Пр.
гр.
Сmс
2
1
(C
12
2v
)
. Встречается в короткопризматических
кристаллах и сплошных массах.
Рис. 132.
Кристалл
пираргирита:
o
{0001},
r
{1011},
m
{1010},
y
{3251}
Описательная часть
272
Цвет
сероваточерный.
Черта
черная.
Блеск
металлический.
Тверj
дость
2–2,5. Хрупкий.
Спайность
по {010} средняя.
Уд. вес
6,2–6,3.
П. п. тр. на угле плавится с растрескиванием, образуя налет Sb
2
O
3
.
С содой дает королек серебра. Разлагается разбавленной HNO
3
с выделе
нием S и Sb
2
S
3
.
Вместе с другими минералами серебра, обычно в очень небольших
количествах, встречается в жилах гидротермального происхождения.
Описан в месторождениях Саксонии и Гарца (Германия), в ряде место
рождений Мексики и в других местах.
ПОЛИБАЗИТ
— (Ag,Cu)
16
Sb
2
S
11
или 8(Ag,Cu)
2
S
.
Sb
2
S
3
. Содержание
Ag — 62,1–74,9 %, Сu — 3–10 %.
Сингония
моноклинная; призматиче
ский в. с.
L
2
PC
.
a
0
= 26,17;
b
0
=
15,11;
с
0
= 23,89,
β =
90°. Пр. гр.
С
2
/m
(C
3
2h
)
.
Наблюдается в пластинчатых или короткопризматических кристаллах
псевдотригонального или псевдогексагонального облика.
Цвет
сероваточерный.
Черта
черная с красноватым оттенком.
Блеск
металлический.
Твердость
2–3.
Спайность
по {001}.
Уд. вес
6,27–6,33.
П. п. тр. на угле очень легко плавится в металлический шарик с выде
лением дыма и налета Sb
2
S
3
. При сплавлении с фосфорнокислой солью
дает зеленоватосиний перл (медь).
Вместе с другими сульфосолями серебра встречается в низкотемпе
ратурных гидротермальных жилах в ряде районов:
Яхимов
и
Пршибрам
(Чехия),
Банска'Штьявница
(Словакия),
Цакатекас, Гуанахуато
и
Ду'
ранго
(Мексика) и других местах.
5. Сульфосоли свинца
Относящиеся сюда соединения представлены главным образом суль
фоарсенитами, сульфоантимонитами и сульфовисмутитами свинца. Все
эти соединения ведут себя обособленно от сульфосолей меди и серебра,
иногда лишь образуя с ними двойные соединения.
Мы рассмотрим лишь два минерала — буланжерит и джемсонит.
БУЛАНЖЕРИТ —
Pb
5
Sb
4
S
11
или 5PbS
.
2Sb
2
S
3
.
Химический состав.
Рb — 55,4 %, Sb — 25,7 %, S — 18,9 %. Содержа
ние Рb колеблется в пределах 54—58 %; часть его бывает связана с меха
нической примесью галенита. Иногда содержит медь до 1 %.
Сингония
моноклинная; призматический в. с.
L
2
PC
. Пр. гр.
P
2
1
/
a
(
С
5
2
h
).
Кристаллы крайне редки. Обычно встречается в тонкозернистых или спу
танноволокнистых агрегатах.
Цвет
буланжерита свинцовосерый до железночерного.
Черта
серова
точерная с коричневатым оттенком. Непрозрачен.
Блеск
металлический.
Твердость
2,5–3. Хрупок.
Спайность
по {100} средняя.
Уд.
вес
6,23.
Диагностические признаки.
Обычно бывают характерны тонковолокни
стые агрегаты и коричневатый оттенок черты. Без данных химического ана
лиза и рентгеновских исследований невозможно с уверенностью отличить от
ряда других, более редко встречающихся сульфоантимонитов свинца.
Раздел II. Сульфиды, сульфосоли и им подобные соединения
273
П. п. тр. легко плавится. С содой на угле дает королек свинца и плотный
белый налет Sb
2
O
3
вблизи пробы. Растворяется в HNO
3
и горячей НСl.
Происхождение и месторождения.
Встречается в
гидротермальных
месторождениях свинцовоцинковых руд в сопровождении сульфоанти
монитов свинца и меди, галенита, сфалерита, пирита, арсенопирита и др.
Отмечался в ряде месторождений Нерчинского района в Восточном
Забайкалье:
Алгачинском
(в значительных количествах),
Кличкинском
,
Дарасунском
и др. В альпийских хрусталеносных жилах
Приполярного
Урала
отмечен в виде игольчатых вростков в кварце. Встречается в
На'
гольном
кряже (Украина) в ассоциации со сфалеритом, галенитом, бур
нонитом, блеклой рудой и другими минералами.
В зоне окисления легко разрушается, образуя церуссит Pb[CO
3
] и гид
роокислы сурьмы.
Практическое значение.
В случае значительных скоплений представ
ляет интерес как свинцовая руда.
ДЖЕМСОНИТ
— Pb
4
FeSb
6
S
14
или 4PbS
.
FeS
.
3Sb
2
S
3
. Разновидность,
не содержащая железа, носит название плюмозита.
Химический состав
не всегда точно отвечает формуле. Содержит Рb —
40–50 %, Fe — до 10 %, Sb — около 30 %, S — около 20 %. В виде примеси
часто присутствуют медь, цинк и серебро.
Сингония
моноклинная; призматический в. с.
L
2
PC
. Пр. гр.
P
2
1
/
a
(С
5
2
h
).
Часто встречается в виде призматических, игольчатых и волосовидных
кристаллов, иногда в виде вростков в кристаллах кварца, сфалерита и дру
гих, позднее кристаллизующихся минералов в друзовых пустотах.
Цвет
джемсонита свинцовосерый.
Черта
сероваточерная. На гранях
иногда наблюдается синеватосерая побежалость.
Блеск
металлический.
Твердость
2–3. Хрупкий. Излом неровный.
Спайность
по {001} сред
няя.
Уд. вес
5,5–6,0.
Диагностические признаки.
На глаз невозможно отличить от других суль
фоантимонитов свинца, встречающихся в игольчатых формах. В случае па
раллельношестоватых агрегатов распознается, благодаря базальной спайно
сти, перпендикулярной к направлению развития индивидов. Для точной
диагностики необходимы химический анализ и рентгеновские исследования.
П. п. тр. плавится. На угле получается королек свинца. С содой дает
белый налет Sb
2
O
3
. В HNO
3
легко растворяется.
Происхождение и месторождения.
В России встречается в
Саввинском
месторождении (Забайкалье), в
гидротермальных
свинцовоцинковых ру
дах в ассоциации с кварцем, галенитом, иногда сфалеритом и другими
минералами, в друзовых пустотах. Описан также в
Дарасунском
золото
рудном месторождении (Забайкалье).
В Украине джемсонит известен в полиметаллических жилах
Наголь'
ного
кряжа в ассоциации с кальцитом и в других местах. Из месторожде
ний зарубежных стран в значительных количествах был встречен в
Ци'
мапане
(Мексика).
Раздел III
ГАЛОИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (ГАЛОГЕНИДЫ И ГАЛОГЕНОСОЛИ)
Общие замечания.
Начиная с этого типа соединений мы будем иметь
дело с минералами, резко отличающимися по своим свойствам от рас
смотренных до сих пор. В подавляющей массе это будут уже соединения
с типичной ионной или ковалентной полярной связью, обусловливающей
совсем другие свойства минералов. Наиболее яркими представителями
их являются галоидные соединения металлов.
С химической точки зрения относящиеся сюда минералы представ
лены солями кислот: HF, HCl, HBr и HJ; соответственно этому среди этих
минералов различают
фториды, хлориды, бромиды и иодиды
. Галогеносо
ли являются комплексными соединениями, из которых здесь рассматри
ваются фторалюминаты. Кроме того, существуют водные соли и более
сложные соединения, содержащие добавочные кислородсодержащие ани
оны: [ОН]
1–
, О
2–
, изредка [SO
4
]
2–
и [JO
3
]
1–
. Это так называемые оксигало
идные соединения, переходные к типичным кислородным соединениям.
Как показано на рис. 133, главные элементы, образующие галогени
ды, в противоположность тому, что мы наблюдали в ранее рассмотрен
ных минералах, расположены в левой половине менделеевской таблицы,
преимущественно в I и во II группах. Галоидные соединения тяжелых
металлов, наоборот, играют совершенно ничтожную роль в минералогии
природных образований и возникают в особых условиях.
Кристаллохимические особенности галоидных соединений.
Установ
лено, что галогениды легких металлов характеризуются структурами с ти
Рис. 133.
Элементы, для которых характерны соединения с галоидами
(набраны жирным шрифтом)
Раздел III. Галоидные соединения (галогениды и галогеносоли)
275
пичной
гетерополярной
(ионной) связью, тогда как в соединениях тяже
лых металлов, катионы которых обладают сильной поляризацией, возни
кают
гомополярные
(ковалентные) или переходные к ним связи между иона
ми. В соответствии с этим находятся и физические свойства минералов.
Так как в галогенидах с типичной ионной связью принимают участие
катионы легких металлов с малыми зарядами и большими ионными радиу
сами, а в связи с этим с весьма слабой способностью к активной поляриза
ции, то естественно, что эти минералы обладают прозрачностью, бесцветно
стью (наблюдаемые окраски, как правило, являются аллохроматическими),
малыми удельными весами, а также такими свойствами, как необычайно
легкая растворимость многих галогенидов в воде, низкие показатели пре
ломления, а следовательно, и слабый стеклянный блеск минералов.
Что касается катионов тяжелых металлов с 18электронной наруж
ной оболочкой (Cu, Ag и др.), склонных к сравнительно резко выражен
ной поляризации окружающих анионов и к образованию кристалличе
ских структур с ковалентной связью, то здесь мы наблюдаем уже
существенные отличия в свойствах галогенидов высокие удельные веса,
наличие у ряда соединений хотя и слабой, но идиохроматической окрас
ки, сильно повышенные показатели преломления, алмазный блеск, резко
пониженная растворимость этих минералов и др.
Теперь перейдем к характеристике свойств, зависящих от главных
анионов в галогенидах: F
1–
, Cl
1–
, Вr
1–
и J
1–
.
Прежде всего следует отметить, что анион F
1–
значительно отличает
ся по своим размерам от остальных анионов, как это видно из сопостав
ления их радиусов (в ангстремах):
F
1–
Cl
1–
Вr
1–
J
1–
1,33
1,81
1,96
1,19
Это обстоятельство весьма существенно сказывается на выборе тех
или иных катионов для образования соединений (в соответствии с коор
динационными числами и типом кристаллической структуры), на их ус
тойчивости, а в связи с этим и на физических и химических свойствах.
Не случайно, что главная масса фтора в земной коре связана с Са и отча
сти с Аl и Si (в галогеносолях), тогда как хлор и резко подчиненные ему
по распространенности бром и йод в основном связаны с Na, К, (Rb), (Cs)
и Mg (в водных солях). В противоположность хлоридам, бромидам и иоди
дам тяжелых металлов (Аu, Ag, Hg и др.) их фториды вовсе не встречают
ся в природных условиях. Хлориды легких металлов чрезвычайно легко
растворяются в водной среде, тогда как их фториды в большинстве своем
устойчивы по отношению к воде. Насколько велика разница в раствори
мости этих типов соединений, можно видеть из данных, приводимых
в табл. 7.