Суутек сульфиди магманын негизги учуучу компоненттеринин бири. Металлдар менен активдүү өз ара аракеттенип, көптөгөн бирикмелерди пайда кылат. Күкүрттүү суутектин туундулары жер кыртышында 200дөн ашык минералдар – сульфиддер менен кездешет, алар тоо тек түзүүчү болбостон, адатта, баалуу чийки заттын булагы болгон айрым тоо тектерин коштоп жүрөт. Төмөндө биз сульфиддердин жана аларга жакын кошулмалардын негизги касиеттерин карап чыгабыз, ошондой эле аларды колдонуу чөйрөсүнө көңүл бурабыз.
Композициянын жана түзүлүштүн жалпы мүнөздөмөсү
Мезгилдик системанын 40тан ашык элементтери (көбүнчө металлдар) күкүрт менен кошулмаларды түзүшөт. Кээде анын ордуна мындай кошулмаларда мышьяк, сурьма, селен, висмут же теллур кездешет. Ошого жараша мындай минералдар арсениддер, антимониддер, селениддер, висмутиддер жана теллуриддер деп аталат. Күкүрт суутектин туундулары менен бирге алардын бардыгы касиеттеринин окшоштугунан улам сульфиддер классына кирет.
Бул класстагы минералдарга мүнөздүү химиялык байланыш коваленттүү,металл компоненти. Эң кеңири таралган структуралар координация, арал (кластер), кээде катмарлуу же чынжырча.
Сульфиддердин физикалык касиеттери
Иш жүзүндө бардык сульфиддер жогорку салыштырма салмагы менен мүнөздөлөт. Топтун ар кандай мүчөлөрү үчүн Mohs шкаласы боюнча катуулуктун мааниси ар кандай болот жана 1ден (молибденит) 6,5ке (пирит) чейин өзгөрүшү мүмкүн. Бирок, көпчүлүк сульфиддер абдан жумшак.
Бир нече өзгөчөлүктөрдөн тышкары, клеофан цинк аралашмасынын же сфалериттин бир түрү, бул класстын минералдары тунук эмес, көбүнчө караңгы, кээде жаркыраган, бул маанилүү диагностикалык өзгөчөлүк (ошондой эле жаркырап) катары кызмат кылат. Рефлексия орточодон жогоркуга чейин өзгөрүшү мүмкүн.
Сульфиддердин көбү жарым өткөргүчтүү электр өткөргүчтүгү бар минералдар.
Салттуу классификация
Негизги физикалык касиеттеринин жалпылыгына карабастан, сульфиддер, албетте, тышкы диагностикалык айырмачылыктарга ээ, ошого жараша үч түргө бөлүнөт.
- Пирит. Бул сульфиддер тобундагы минералдардын жалпы аталышы, алар металлдык жалтырактуу жана сары же сары түстөгү көлөкөлөргө ээ. Пириттин эң белгилүү өкүлү - FeS2 пирит, ошондой эле күкүрт же темир пирит катары белгилүү. Алар ошондой эле халькопирит CuFeS2 (жез пирит), арсенопирит FeAsS (мышьяк пирит, ака талхеймит же миспикел), пирротит Fe7S камтыйт. 8 (магниттик пирит, магнитопирит) жанабашкалар.
- Жылтыр. Бул металлдык жалтырактуу жана боздон карага чейинки түстөгү сульфиддерге берилген ат. Мындай минералдардын типтүү мисалдары: галена PbS (коргошундун жалтылагы), халькоцит Cu2S (жез жылтырагы), молибденит MoS2, антимонит Sb2S3 (сурьманы жылтыратуучу).
- Жасалма. Бул сульфиддер тобундагы минералдардын металл эмес жылтырактуулугу менен мүнөздөлгөн аталышы. Мындай сульфиддердин типтүү мисалдары sphalerite ZnS (цинк аралашмасы) же киновар HgS (сырап аралашмасы). Ошондой эле реалгар As4S4 - кызыл мышьяк аралашмасы жана орпимент As2S белгилүү.3 - сары мышьяк аралашмасы.
Химиялык мүнөздөмөлөрдөгү айырмалар
Заманбап классификация химиялык курамынын өзгөчөлүктөрүнө негизделген жана төмөнкү класстарды камтыйт:
- Жөнөкөй сульфиддер – металл ионунун (катиондун) жана күкүрттүн (аниондун) бирикмелери. Мындай минералдардын мисалдарына галена, сфалерит жана киновар кирет. Алардын баары күкүрт суутектин жөнөкөй туундулары.
- Кош сульфиддер бир нече (эки же андан көп) металл катиондорунун күкүрт аниону менен байланышы менен айырмаланат. Булар халькопирит, борнит («түрдүү жез рудасы») Cu5FeS4, станнин (калай пирит) Cu2FeSnS4 жана башка ушул сыяктуу кошулмалар.
- Дисульфиддер – катиондор S2 же AsS аниондук тобу менен байланышкан бирикмелер. Аларга сульфиддер жана арсениддер (сульфоарсениддер) тобундагы минералдар кирет, мисалы, пирит,таралган, же мышьяк пирит арсенопирит. Кобалтиндин CoAsS да бул подкласска кирет.
- Татаал сульфиддер же сульфотуздар. Бул тиомарсен H3AsS сыяктуу тиокислоталардын туздары болуп саналган составы жана касиеттери боюнча аларга жакын сульфиддердин, арсениддердин жана бирикмелердин тобундагы минералдардын аталышы. 3, тиобисмут H3BiS3 же тиоантимон H3SbS 3. Ошентип, сульфотуздардын субклассына (тиоздор) лилианит минералы Pb3Bi2S6 же деп аталган Fahlore Cu3(Sb, As)S3.
Морфологиялык өзгөчөлүктөрү
Сульфиддер жана дисульфиддер ири кристаллдарды түзө алышат: куб (галена), призматикалык (антимонит), тетраэдр түрүндө (сфалерит) жана башка конфигурациялар. Алар ошондой эле тыгыз, гранулдуу кристаллдык агрегаттарды же фенокристтарды түзөт. Катмарлуу түзүлүшү бар сульфиддерде орпимент же молибденит сыяктуу жалпак таблицалуу же жалбырактуу кристаллдар бар.
Сульфиддердин бөлүнүшү ар кандай болушу мүмкүн. Ал пирит боюнча өтө кемчиликсиз жана халькопирит боюнча жеткилеңсизден бир (орпимент) же бир нече (сфалерит, галена) багытта өтө идеалдууга чейин өзгөрөт. Сыныктын түрү ар кандай минералдар үчүн да бирдей эмес.
Сульфиддүү минералдардын генезиси
Сульфиддердин көбү гидротермдик эритмелерден кристаллдашуудан пайда болот. Кээде бул топтун минералдары магматикке ээже скарндык (метасоматикалык) келип чыгышы мүмкүн, ошондой эле экзогендик процесстер учурунда - редукциялык шарттарда экинчилик байылуу зоналарында, айрым учурларда пирит же сфалерит сыяктуу чөкмө тектерде түзүлүшү мүмкүн.
Жер үстүндөгү шарттарда киновардан, лауриттен (рутений сульфиди) жана сперрилиттен (платина арсенидинен) башка бардык сульфиддер өтө туруксуз жана кычкылданууга дуушар болушат, бул сульфаттардын пайда болушуна алып келет. Сульфиддердин өзгөрүү процесстеринин натыйжасы оксиддер, галогениддер, карбонаттар сыяктуу минералдардын түрлөрү болуп саналат. Кошумчалай кетсек, алардын ыдыраганынан жергиликтүү металлдар – күмүш же жез пайда болушу мүмкүн.
Колдонуу өзгөчөлүктөрү
Сульфиддер башка минералдар менен болгон катышына жараша ар кандай мүнөздөгү рудалык топтолгон минералдар. Эгерде алардан сульфиддер басымдуу болсо, анда массивдүү же үзгүлтүксүз сульфид рудалары жөнүндө сөз кылуу адатка айланган. Болбосо, рудалар таралган же тамырча деп аталат.
Көбүнчө сульфиддер чогуу чогулуп, полиметалл рудаларынын кендерин пайда кылышат. Мындай, мисалы, жез-цинк-коргошун сульфид рудалары. Мындан тышкары, бир металлдын ар кандай сульфиддери көбүнчө анын татаал кендерин түзөт. Мисалы, халькопирит, куприт, борнит чогуу кездешүүчү жезди камтыган минералдар.
Көбүнчө сульфиддик кендердин рудалык тулкулары вена түрүндө болот. Бирок ошондой эле лентикулярдуу, кордук, резервуардык формалар кездешет.
Сульфиддерди колдонуу
Сульфид рудалары булагы катары өтө маанилүүсейрек кездешүүчү, асыл жана түстүү металлдар. Сульфиддерден жез, күмүш, цинк, коргошун, молибден алынат. Мындай рудалардан висмут, кобальт, никель, ошондой эле сымап, кадмий, рений жана башка сейрек кездешүүчү элементтер да алынат.
Мындан тышкары кээ бир сульфиддер боёк чыгарууда (кинварь, орпимент) жана химиялык өнөр жайда (пирит, марказит, пирротит - күкүрт кислотасын алуу үчүн) колдонулат. Молибденит руда катары колдонулуудан тышкары, атайын кургак ысыкка чыдамдуу майлоочу материал катары колдонулат.
Сульфиддер – электрофизикалык касиеттеринен улам кызыктырган минералдар. Бирок жарым өткөргүч, электро-оптикалык, инфракызыл-оптикалык технологиянын муктаждыктары үчүн табигый бирикмелер эмес, монокристалл түрүндөгү алардын жасалма түрдө өстүрүлгөн аналогдору колдонулат.
Сульфиддердин колдонулушунун дагы бир багыты – самарий-неодим ыкмасын колдонуу менен айрым руда тектеринин радиоизотоптук геохронологиялык датасын аныктоо. Мындай изилдөөлөрдө халькопирит, пентландит жана сейрек кездешүүчү жер элементтерин камтыган башка минералдар – неодим жана самарий колдонулат.
Бул мисалдар сульфиддердин чөйрөсү абдан кенен экенин көрсөтүп турат. Алар чийки зат жана көз карандысыз материалдар катары ар кандай технологияларда маанилүү роль ойношот.
