Сульфіди

Простори імен

Дії сторінки

До цього класу належать ті мінерали, у складі яких не киснене поєднання металів і неметалів із сіркою (S), селеном (Se), телуром (Te), миш’яком (As) та сурмою (Sb) (рідше Bi).

Резюме

• 1 Тип посилання
• 2 Походження та депозити
• 3 Застосування та застосування сульфідів
• 4 Хімічний склад
• 5 Іони, що входять до складу сульфідів, та їх іонні радіуси
• 6 Види, що складають клас сульфідів
• 7 Фізичні властивості
• 8 Хімічні характеристики
• 9 Зміна сульфідів
• 10 Загальні властивості
• 11 Джерела

Тип посилання

Тип зв’язку, який містять ці сполуки, переважно ковалентний, хоча багато з них мають помітний металевий характер (деякі майже сплави). Є також сульфіди (найпростіші) з певним іонним характером. Закони стехіометрії багато разів, здається, не виконуються, але слід враховувати, що ланцюгові асоціації та складні групи (сульфосолі) є частими.

Походження та депозити

Застосування та застосування сульфідів

Деякі з найпоширеніших і найпоширеніших сульфідів використовуються як металеві руди. Для отримання металів із сульфідів необхідно піддавати їх процесам добувної металургії. Для користі руд зазвичай необхідна попередня концентрація. Концентрація сірчистих руд традиційно здійснюється флотацією, використовуючи відмінності у змочуваності поверхні, які існують між цими мінералами та гангами. Поділ між сульфідами, коли вони відокремлюються від газів, також здійснюється шляхом селективної флотації, використовуючи реагенти, що пригнічують і активізують поверхні сульфідів, що відділяються. В результаті цих операцій отримують концентрати, які згодом піддаються пірометалургійним процесам. Перший пірометалургійний етап, що застосовується до сульфідів, - це обсмажування, за допомогою якого вони перетворюються на оксиди. Обсмажування проводиться в спеціальних печах, як правило, з граблями, і в потоці кисню, щоб сприяти процесу, який у разі змішування відбувається за такою реакцією: 2SZn + 3O2 -> 2ZnO + 2SO2

Цей процес стосується також арсенідів, таких як міспікель:
2AsSFe + 5O2-> As2O3 + Fe2O3 + 2SO2

Після отримання оксиду металу його піддають відновленню (за допомогою вуглецю або інших відновників) і отримують відповідний метал.

Хоча пірит і марказит є потенційними залізними рудами, вони не використовуються для цієї мети через високий вміст сірки, що погіршує якість заліза. Однак пірит використовують для отримання сірчаної кислоти.

Хімічний склад

Хімічний склад заснований на формулі XmAp, де: ДО: S, Ace, Sb, Se, Te X: Один або кілька металів

Розмір A зазвичай більший, ніж X.

Іони, що входять до складу сульфідів, та їх іонні радіуси

Види, що утворюють клас сульфідів

Кількість видів, що входять до цього класу, перевищує 300, хоча лише 30 можна вважати важливими, оскільки вони зустрічаються у великій кількості і є більш-менш поширеними. Решта, як правило, мають дуже обмежений інтерес до колекціонування або до якоїсь конкретної наукової діяльності. Серед важливих сульфідів, які розглядаються як металеві руди, зазначено такі:

Фізичні властивості

Фізичні властивості цих мінералів можна узагальнити в наступних пунктах:

• Металевий вигляд і блиск.
• Висока щільність (до 9).
• Непрозорий. Деякі пропускають світло по краях.
• Характерні забарвлення.
• Високі показники заломлення.
• Велика тепло- і електропровідність. Деякі з них є напівпровідниками.
• Твердість залежить від структури. Сульфіди з ланцюговою структурою та стратифіковані найбільш м'які (1 - 2), а ковалентні - найтвердіші (6 - 7).

Хімічні характеристики

Сульфіди важких металів, як правило, мають дуже низьку розчинність, що робить їх дуже нерозчинними. Однак сульфіди лужних та лужноземельних елементів мають велику розчинність, аж до того, що вони, як правило, гігроскопічні. Як загальне правило, можна сказати, що чим благородніший метал, тим стабільнішими і нерозчинними будуть сульфіди, які він утворює.

Дуже нерозчинні сульфіди можуть утворюватися при будь-якому рН, але для утворення більш розчинних сульфідів рН повинен бути вищим. Наприклад, для осадження SPb (Kps = 10-28) рН може бути низьким (кислим), тоді як для утворення SMn (Kps = 10-15) необхідний більш високий pH (аміачний).

Як наслідок вищесказаного, є певні сульфіди, розчинні в ClH (SFe, SCd, SZn, SMn, SNi, SCo). Інші сульфіди розчиняються лише в тому випадку, якщо іон S-2 змушений зникати з навколишнього середовища, що досягається шляхом окислення його до сірки азотною кислотою, у випадку сульфідів міді та срібла. Сульфіди дуже благородних металів можуть бути розчинені лише в акваріумі, де підкислюючі дії поєднуються з окислювальними та комплексоутворюючою здатністю.

Оскільки аніони великі, їх можна легко поляризувати, і зв’язки, встановлені в цих сполуках, мають більший гомополярний характер, ніж відповідні оксигенати. Через це його властивості більш схожі на властивості самородних металів та елементів.

Якщо розглядати ряд комбінацій даного елемента з S, Se та Te, металеві властивості сполуки зростають із збільшенням аніонного атомного числа. Те саме відбувається, якщо порівнювати сполуки серій As, Sb та Bi. Наприклад, бісмутиніт має більш інтенсивний металевий блиск, ніж антимоніт, тоді як орпімент напівпрозорий, а кристали мають адамантиновий блиск.

Зміна сульфідів

Більшість сульфідів, арсенідів та сульфосолей чутливі, більшою чи меншою мірою, до дії хімічних агентів змін. Сульфіди, які найкраще протистоять цим процесам, є найбільш стійкими до води, кислот та окислювальних середовищ, тобто до найблагородніших металів (кіновар, сперриліт, лаурит тощо). Але більшість мінералів цього класу нестійкі до погодних умов. Зміна сульфідів призводить до утворення сульфатів, карбонатів, оксидів та гідроксидів. Наприклад, гален окислюється до англезиту в присутності кисню в процесі, в якому втручається ангідрид вуглецю, розчинений у природних водах: SPb + 2CO3H2 Pb + 2 + SH2 + 2CO3H- SH2 + 2O2 + Pb + 2 + 2CO3H- SO4Pb + 2CO3H2 Загальний процес можна узагальнити наступним чином: SPb + 2O2 -> SO4Pb Оскільки сульфат свинцю нерозчинний, англезит, як правило, пов'язаний з галеном, коли він піддається процесам окислення. Інші продукти зміни, такі як церусит, також можуть супроводжувати галени. Пірит при контакті з атмосферою стає гідроксидом заліза (лімоніт).

Загальні властивості

До цього класу відносяться мінерали, утворені поєднанням кисню з одним або декількома металами, і вони можуть бути безводними або гідратованими. Вони є відносно рясними сполуками, таким чином, що на загальну масу літосфери (за винятком атмосфери та гідросфери) вони становлять 17% за вагою. З усіх них найпоширенішим є кварц (SiO2), за яким на великій відстані йдуть оксиди та гідроксиди заліза. Меншою мірою є оксиди та гідроксиди алюмінію, марганцю, титану та хрому. Загалом оксиди - це тверді, щільні та тугоплавкі мінерали. Зазвичай вони трапляються в магматичних і метаморфічних породах. Гідроксиди менш тверді і менш щільні, ніж оксиди, з'являються як наслідок процесів зміни. Оксиди - це сполуки іонної природи, що мають більш-менш полярний характер, залежно від іонного радіуса та електронної структури металу. Як правило, іонні оксиди мають такі характеристики:

• Велика твердість, від 6 до 9, за шкалою Мооса.
• Висока хімічна стабільність.
• Висока температура плавлення.
• Низька розчинність у воді.

Гідроксиди зазвичай мають шаруваті структури. Через слабкість зв'язків між шарами їх структура більш лабільна, ніж структура оксидів, є більш м'якою і відшаровується. Що стосується кольору, оксиди металів зі структурою благородних газів (Al + 3, Mg + 2 та ін.) Є білими або безбарвними, тоді як ті, що відповідають перехідним металам, є темними та кольоровими, які також зазвичай мають напівметалічний до металевого блиску . Деякі оксиди перехідних металів є магнітними.

• Вібротерапія - EcuRed
• Рубель - EcuRed
• Червона квіна - EcuRed
• Стрибня з жердиною - EcuRed
• Цинк - EcuRed