第十七章硫化物及其类似化合物矿物大类案例.ppt

第十七章 硫化物及其类似化合物矿物大类SULFIDE AND ITS SIMILAR COMPOUND ;（1）阳离子主要为铜型离子(Cu、Pb、Zn、Ag、Hg)及靠近铜型离子一边的过渡型离子(Fe、Co、Ni)。 （2）阴离子主要是S及少量的Se、Te、As、Sb、Bi等。S有三种形式：S2-、[S2]2-或[AsS]2-等、[AsS3]3-或[SbS3]3-等 ，形成的硫化物分别成为简单硫化物、复硫化物和硫盐。 （3）类质同像普遍且多样。 （4）一些稀有分散元素呈类质同像混入物存在，可作为稀有金属矿床综合利用。; ;本大类矿物的阳离子极化力强，电负性中等，而阴离子（硫）又易被极化，电负性(相对氧)较小，即阴阳离子电负性差较小，故其化学键既非典型的离子键，又非典型的共价键，而具有离子键、共价键和金属键过渡的复杂性质。岛状、链状、层状和架状结构的矿物具多种化学键。 ;硫化物矿物中常见的同质多象变体及其转变温度;对称程度;;4物理性质;（1）本大类绝大部分矿物主要是热液作用的产物。但形成的温度范围是很大的。 （2）本大类矿物在地表氧化环境中很不稳定，易于被氧化。;6.分类;复硫化物，又称双硫化物或对硫化物，以哑铃状的［S2］2-、［Se2］2-、［Te2］2-、［As2］2-、［AsS］3-、［SbS］3-等阴离子团与金属阳离子结合。;黄铁矿(Pyrite)Fe［S2］ 【化学组成】 成分中常见Co、Ni等元素呈类质同像置换Fe，并常见Au、Ag呈机械混入物。 【形态】 常见完好晶形，呈立方体{100}、五角十二面体{210}或八面体{111}。在立方体晶面上常能见到三组相互垂直的晶面条纹。集合体常成致密块状、分散粒状及结核状等。 【物理性质】 浅铜黄色，表面带有黄褐的锖色；条痕绿黑色；强金属光泽，不透明。无解理；断口参差状。硬度6～6.5。相对密度4.9～5.2。性脆。 【成因及产状】 黄铁矿是地壳分布最广的硫化物，形成于多种不同地质条件下。 【鉴定特征】 据其晶形、晶面条纹、颜色、硬度等特征可与相似的黄铜矿、磁黄铁 矿相区别。 【主要用途】 为制造硫酸的主要矿物原料，也可用于提炼硫磺。当含Au、Ag或Co、Ni较高时可综合利用。;黄铁矿的岛状—NaCl型结构的衍生结构。哑铃状对硫离子与铁离子在立方晶???中交替出现，呈立方面心排列。对硫离子的轴向在结构中交错配置，使各方向键力相近。 ;毒砂(Arsenopyrite)Fe［AsS］ 【化学组成】 通常其成分大致变化范围为FeAs0.9S1.1至FeAs1.1S0.9。可含微量Bi、Sb、Zn、Se等，其中大部分系机械混入物。 【晶体结构】 单斜晶系；白铁矿型结构的衍生结构 【形态】 单晶常呈柱状，且柱面上有晶面条纹。集合体往往为粒状或致密块状。 【物理性质】 锡白色至钢灰色；表面常带浅黄的锖色；条痕灰黑；金属光泽，不透明。解理不完全。硬度5.5～6。相对密度5.9～6.29。以锤击之发砷之蒜臭，灼烧后具磁性。性脆。 【成因及产状】 以高温和中温热液矿床中常见。 【鉴定特征】 锡白色，硬度高，锤击发蒜臭。与白铁矿相似，但毒砂条痕加HNO3研磨分解后，再加入钼酸铵，可产生鲜黄绿色砷钼酸铵沉淀。【主要用途】 为制造砷及砷化物的矿石矿物。成分中含Co较高时可综合利用。;毒砂;2. 环状分子型硫化物矿物亚类 Ring Sulfides;4个硫原子呈正方形排列，4个砷原子呈四面体排列，正方形和四面体的中心吻合；硫原子和砷原子以共键价相联系，As4S4分子间以分子键相连系。;雌黄/雄黄;2. 链状硫化物矿物亚类Chain Sulfides ;图 辉锑矿的链状结构。[SbS3]三方锥以锯齿状链沿c轴延伸，两个链平行（010）联结成链带。链内的硫和锑间距为0.25nm，以离子键-金属键联系，链带间硫和锑间距为0.32nm，以分子键联系。?;辉锑矿; 【化学组成】HgS。Hg 86.21％，S13.74％。含少量Se、Te，未确证有类质同象代换Hg的元素。 【晶体结构】 三方晶系；螺旋链状（变形的氯化钠型）结构（图 ）；空间群P3121；a0=0.415nm，c0=0.950nm；Z=3。 【形态】 单晶常呈菱面体{1011}、平行{0001}厚板状或平行c轴延伸的柱状。常见以L3为双晶轴的贯穿双晶（图 ）。集合体多呈粒状，亦见被膜状和皮壳状。 【物理性质】 鲜红色，铅灰锖色；红色条痕；金刚光泽；半透明。平行{1010}完全解理。硬度2～2.5。性脆。相对密度8～8.2。成分纯净者不导电，若含0.1%硒或碲时，导电性显著增强。 【成因及产状】 为低温热液矿床标型矿物。 【鉴定特征】 鲜红的颜色和条痕，相对密度大，硬度低。以颜色、条痕和相对密度区