Век железа На відміну від срібла, золота, міді та інших металів залізо рідко зустрічається в природі в чистому вигляді, тому воно було освоєно людиною порівняно пізно. Перші зразки заліза, які тримали в руках наші предки, були неземного, метеоритного

Опис і структура

отримання

Реакція починається при нагріванні суміші заліза з сіркою в полум'я пальника, далі може протікати і без підігріву, з виділенням теплоти.

$\backslash \backslash \; Mathsf\; (Fe\_2O\_3\; +\; H\_2\; +\; 2H\_2S\; \backslash \backslash \; longrightarrow\; 2FeS\; +\; 3H\_2O)$

Хімічні властивості

1. Взаємодія з концентрованою HCl:

$\backslash \backslash \; Mathsf\; (FeS\; +\; 2HCl\; \backslash \backslash \; longrightarrow\; FeCl\_2\; +\; H\_2S)$

2. Взаємодія з концентрованою HNO 3:

$\backslash \backslash \; Mathsf\; (FeS\; +\; 12HNO\_3\; \backslash \backslash \; longrightarrow\; Fe\; (NO\_3)\; \_2\; +\; H\_2SO\_4\; +\; 9NO\_2\; +\; 5H\_2O)$

застосування

Сульфід заліза (II) служить звичайним вихідним продуктом при отриманні сірководню в лабораторних умовах. Гідросульфід заліза і / або відповідає йому основна сіль є найважливішою складовою частиною деяких лікувальних грязей.

Напишіть відгук про статтю "Сульфид заліза (II)"

Примітки

література

• Лидин Р. А. «Довідник школяра. Хімія »М .: Астрель, 2003.
• Некрасов Б.В. основи загальної хімії. - 3-е видання. - Москва: Хімія, 1973. - Т. 2. - С. 363. - 688 с.

посилання

Уривок, що характеризує Сульфид заліза (II)

Довго цю ніч княжна Марія сиділа біля відчиненого вікна в своїй кімнаті, прислухаючись до звуків говірки мужиків, що долинав з села, але вона не думала про них. Вона відчувала, що, скільки б вона не думала про них, вона не могла б зрозуміти їх. Вона думала про одне - про своє горе, яке тепер, після перерви, виробленого турботами про сьогодення, вже стало для неї пройшли. Вона тепер уже могла згадувати, могла плакати і могла молитися. Із заходом сонця вітер затих. Ніч була тиха і свіжа. О дванадцятій годині голоси стали затихати, проспівав півень, через лип стала виходити повний місяць, піднявся свіжий, білий туман роса, і над селом і над будинком запанувала тиша.

Реферат на тему:

Сульфіди заліза ( FeS , FeS 2 ) І кальцію ( CaS )

Виконав Іванов І.І.

Вступ

властивості

Походження (генезис)

Сульфіди в природі

властивості

Походження (генезис)

поширення

застосування

пірротін

властивості

Походження (генезис)

застосування

марказит

властивості

Походження (генезис)

Місце народження

застосування

Ольдгаміт

отримання

Фізичні властивості

Хімічні властивості

застосування

хімічне вивітрювання

термічний аналіз

Термогравиметрия

дериватографія

Деріватографіческій аналіз піриту

сульфіди

Сульфіди - природні сірчисті з'єднання металів і деяких неметалів. В хімічному відношенні розглядаються як солі сірководневої кислоти H 2 S. Ряд елементів утворює з сірої полісульфіди, є солями полісерністой кислоти H 2 S x. найголовніші елементи, Що утворюють сульфіди - Fe, Zn, Cu, Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.

властивості

Кристалічна структура сульфідів обумовлена \u200b\u200bретельним кубічної і гексагональної упаковкою іонів S 2-, між якими розташовуються іони металів. основні структури представлені координаційними (галеніт, сфалерит), острівними (пірит), ланцюжковими (антимоніт) і шаруватими (молибденит) типами.

Характерні наступні загальні фізичні властивості: металевий блиск, висока і середня відображає здатність, порівняно низька твердість і велику питому вагу.

Походження (генезис)

Широко поширені в природі, становлячи близько 0,15% від маси земної кори. Походження переважно гидротермальное, деякі сульфіди утворюються і при екзогенних процесах в умовах відновного середовища. Є рудами багатьох металів - Cu, Ag, Hg, Zn, Pb, Sb, Co, Ni та ін. До класу сульфідів відносять близькі до них за властивостями антімоніди, арсеніди, селеніди і теллуріди.

Сульфіди в природі

В природних умовах сірка зустрічається в двох валентних станах аниона S 2, що утворює сульфіди S 2-, і катіона S 6+, який входить в сульфатний радикал S0 4.

Внаслідок цього міграція сірки в земній корі визначається ступенем її окислення: відновне середовище сприяє утворенню сульфідних мінералів, окислювальні умови - виникнення сульфатних мінералів. Нейтральні атоми самородної сірки представляють перехідна ланка між двома типами з'єднань, залежними від ступеня окислення або відновлення.

пірит

Пірит - мінерал, дисульфід заліза FeS 2, найпоширеніший у земній корі сульфід. Інші назви мінералу і його різновидів: котяче золото, золото дурня, залізний колчедан, марказіт, бравоіт. Вміст сірки зазвичай близько до теоретичного (54,3%). Часто присутні домішки Ni, Со (безперервний ізоморфний ряд з CoS; зазвичай кобальт-пірит містить від десятих доль% до декількох% Со), Cu (від десятих часток% до 10%), Au (частіше у вигляді дрібних включень самородного золота), As (до декількох%), Se, Tl (~ 10-2%) і ін.

властивості

Колір світлий латунно і золотисто-жовтий, нагадує золото або халькопирит; іноді містить мікроскопічні включення золота. Пірит кристалізується в кубічної сингонії. Кристали в формі куба, пентагон-додекаедра, рідше - октаедра, зустрічається також у вигляді масивних і зернистих агрегатів.

Твердість за мінералогічною шкалою 6 - 6,5, щільність 4900-5200 кг / м3. На поверхні Землі пірит нестійкий, легко окислюється киснем повітря і ґрунтовими водами, переходячи в гетит або лимонит. Блиск сильний, металевий.

Походження (генезис)

Встановлено майже у всіх типах геологічних утворень. У вигляді акцессорного мінералу присутній в вивержених породах. Зазвичай є істотним компонентом в гідротермальних жилах і метасоматічеських родовищах (високо-, середньо- і низькотемпературних). В осадових породах пірит зустрічається у вигляді зерен і конкрецій, наприклад, в чорних глинистих сланцях, вугіллі та вапняках. Відомі осадові породи, що складаються переважно з піриту і кременю. Часто утворює псевдоморфози по викопної деревині і амонітам.

поширення

Пірит - найпоширеніший у земній корі мінерал класу сульфідів; зустрічається найчастіше в родовищах гідротермального походження, колчеданних покладах. Найбільші промислові скупчення піритових руд знаходяться в Іспанії (Ріо-Тінто), СРСР (Урал), Швеції (Булиден). У вигляді зерен і кристалів поширений в метаморфічних сланцях та інших залізовмісних метаморфічних породах. Родовища піриту розробляють переважно для вилучення містяться в ньому домішок: золота, кобальту, нікелю, міді. У деяких багатих пиритом родовищах міститься уран (Вітватерсранд, ПАР). Мідь витягується також з масивних сульфідних покладів в Дактауне (штат Теннесі, США) і в долині р. Ріо-Тінто (Іспанія). Якщо нікелю в мінералі більше, ніж заліза, його називають бравоітом. Окислюючись, пірит переходить в лимонит, тому поховані родовища піриту можна виявити по лімонітовий (залізним) капелюхів на поверхності.Основние родовища: Росія, Норвегія, Швеція, Франція, Німеччина, Азербайджан, США.

застосування

Піритові руди є одним з основних видів сировини, що використовується для отримання сірчаної кислоти і мідного купоросу. З нього попутно витягуються кольорові і дорогоцінні метали. Завдяки своїй властивості висікати іскри, пірит використовувався в колесцових замках перших рушниць і пістолетів (пара сталь-пірит). Цінний колекційний матеріал.

пірротін

властивості

Пірротін вогненно-червоний або темно-помаранчевий колір, магнітний колчедан, мінерал з класу сульфідів складу Fe 1-x S. У вигляді домішки входять Ni, Со. Кристалічна структура має щільну гексагональну упаковку з атомів S.

Структура дефектна, тому що не всі октаедричні порожнечі зайняті Fe, в силу чого частина Fe 2+ перейшла в Fe 3+. Структурний дефіцит Fe в Пірротін різний: дає склади від Fe 0,875 S (Fe 7 S 8) до FeS (стехіометричний склад FeS - троилит). Залежно від дефіциту Fe змінюються параметри і симетрія кристалічної комірки, і при x ~ 0,11 і нижче (до 0,2) піротін з гексагональної модифікації переходить в моноклинную. Колір пирротина бронзово-жовтий з бурою мінливістю; блиск металевий. У природі звичайні суцільні маси, зернисті виділення, що складаються з проростань обох модифікацій.

Твердість за мінералогічною шкалою 3,5-4,5; щільність 4580-4700 кг / м3. магнітні властивості змінюються в залежності від складу: гексагональних (бідні S) Пірротін - парамагнітни, моноклінні (багаті S) - ферромагнітни. Окремі мінерали піротіна мають особливу магнітною анізотропією - парамагнетизмом в одному напрямку і феромагнетизмом в іншому, перпендикулярному першому.

Походження (генезис)

Пірротін утворюється з гарячих розчинів при зниженні концентрації дисоційованому іонів S 2-.

Має широке поширення в гіпогенних родовищах мідно-нікелевих руд, пов'язаних з ультраосновнимі породами; також в контактно-метасоматичні родовищах і гідротермальних тілах з мідно-поліметалічних, сульфидно-касситерітових і ін. оруденением. У зоні окислення переходить в пірит, марказит і бурі залізняки.

застосування

Відіграє важливу роль у виробництві залізного купоросу і крокусу; як руда для отримання заліза менш значима ніж пірит. Використовується в хімічній промисловості (виробництво сірчаної кислоти) .У Пірротін зазвичай містяться домішки різних металів (нікель, мідь, кобальт і ін.), Що робить його цікавим з точки зору промислового застосування. По-перше, цей мінерал є важливою залізною рудою. А по-друге, деякі його різновиди використовуються в якості руди нікелю .. Цінується колекціонерами.

марказит

Назва походить від арабського "marcasitae", яким алхіміки позначали сполуки сірки, в тому числі і пірит. Інша назва - "променистий колчедан". Спектропірітом названий за схожість з піритом в кольорі і райдужної мінливості.

Марказит, як і пірит, є сульфідом заліза - FeS2, але відрізняється від нього внутрішнім кристалічним будовою, більшою крихкістю і меншою твердістю. Кристалізується в ромбічної сингонії. Марказит непрозорий, має латунно-жовтий колір, часто з зеленуватим або сіруватим відтінком, зустрічається у вигляді таблитчатих, голчастих і копьевідних кристалів, які можуть утворювати красиві звёздообразние радіально-променисті зростки; у вигляді кульових конкрецій (величиною від розмірів горіха до розмірів голови), іноді натічних, ниркоподібних і гроздевідних утворень, кірочок. Часто заміщає органічні останки, наприклад, раковини амонітів.

властивості

Колір риси темний, зеленувато-сірий, блиск металевий. Твердість 5-6, крихкий, спайність недосконала. Марказит не надто стійкий в поверхневих умовах, з часом, особливо при високій вологості, він розкладається, перетворюючись в лимонит і виділяючи сірчану кислоту, тому його слід зберігати окремо і з особливою обережністю. При ударі марказіт випускає іскри і запах сірки.

Походження (генезис)

У природі марказіт зустрічається набагато рідше, ніж пірит. Спостерігається в гідротермальних, переважно жильних родовищах, найчастіше у вигляді друз дрібних кристалів в пустотах, у вигляді присипок на кварці і кальциті, у вигляді кірок і натічних форм. В осадових породах, в основному вугленосних, піщано-глинисті відкладеннях, марказіт зустрічається переважно у вигляді конкрецій, псевдоморфоз по органічним останкам, а також тонкодисперсного сажистого речовини. За макроскопічними ознаками марказіт часто приймають за пірит. Крім піриту в асоціації з марказитом зазвичай знаходяться сфалерит, галеніт, халькопірит, кварц, кальцит і інші.

Місце народження

З гідротермальних сульфідних родовищ можна відзначити Блявінское в Оренбурзькій області на південному Уралі. До числа осадових відносяться Боровічекіе вугленосні відкладення піщаних глин (Новгородська область), що містять різної форми конкреції. За різноманітністю форм славляться також Курячі-Кам'янські і Троїцько-Байновскіе родовища глинистих відкладень на східному схилі Середнього Уралу (на схід від Свердловська). Слід зазначити родовища в Болівії, а також Клаусталь і Фрейберг (Вестфалія, Північний Рейн, Німеччина), де зустрічаються добре утворені кристали. У вигляді конкрецій або особливо красивих, радіально-променистих плоских лінз в колись мулистих осадових породах (глинах, мергелях і бурому вугіллі) поклади марказита знайдені в Богемії (Чехія), Паризькому басейні (Франція) і Штирії (Австрія, зразки до 7 см). Марказит розробляється в Фолькстоуном, Довері і Тевістоке в Великобританії, у Франції, в США відмінні зразки отримані з Джопліна та інших місць гірничодобувного регіону ТріСтейт (штатів Міссурі, Оклахома і Канзас).

застосування

У разі наявності великих мас марказіт може розроблятися для виробництва сірчаної кислоти. Гарний, але крихкий колекційний матеріал.

Ольдгаміт

Кальцію сульфід, сірчистий кальцій, CaS - безбарвні кристали, щільність 2,58 г / см3, температура плавлення 2000 ° С.

отримання

Відомий як мінерал Ольдгаміт складається з сульфіду кальцію з домішками магнію, натрію, заліза, міді. Кристали блідо-коричневого кольору, що переходить в темно-коричневий.

Прямий синтез з елементів:

Реакцією гідриду кальцію в сірководні:

З карбонату кальцію:

Відновленням сульфату кальцію:

Фізичні властивості

Білі кристали, кубічна гранецентрированная решітка типу NaCl (a \u003d 0.6008 нм). При плавленні розкладається. У кристалі кожен іон S 2- оточений октаедром, що складається з шести іонів Са 2+, в той час як кожен іон Са 2+ оточений шістьма S 2 іонами.

Малорастворим в холодній воді, кристаллогидратов не утворює. Як і багато інших сульфіди, сульфід кальцію в присутності води піддається гідролізу і має запах сірководню.

Хімічні властивості

При нагріванні розкладається на компоненти:

У киплячій воді повністю гідролізується:

Розбавлені кислоти витісняють сірководень з солі:

Концентровані кислоти-окислювачі окислюють сірководень:

Сірководень слабка кислота і може витіснятися з солей навіть вуглекислим газом:

При надлишку сірководню утворюються гідросульфіди:

Як і всі сульфіди, сульфід кальцію окислюється киснем:

застосування

Застосовують для приготування люмінофорів, а також в шкіряної промисловості для видалення волосся з шкур, також застосовується в медичній промисловості як гомеопатичний засіб.

хімічне вивітрювання

Хімічне вивітрювання - це сукупність різних хімічних процесів, В результаті яких відбувається подальше руйнування гірських порід і якісної зміни їх хімічного складу з утворенням нових мінералів і з'єднань. Найважливішими факторами хімічного вивітрювання є вода, вуглекислий газ і кисень. Вода - енергійний розчинник гірських порід і мінералів.

Реакції, що протікає при випалюванні сульфіду заліза в кисні:

4FeS + 7O 2 → 2Fe 2 O 3 + 4SO 2

Реакції, що протікає при випалюванні дисульфіду заліза в кисні:

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

При окисленні піриту в стандартних умовах утворюється сірчана кислота:

2FeS 2 + 7O 2 + H 2 O → 2FeSO 4 + H 2 SO 4

При попаданні сульфіду кальцію в топку можуть відбуватися такі реакції:

2CaS + 3O 2 → 2CaO + 2SO 2

CaO + SO 2 + 0,5O 2 → CaSO 4

з утворенням в якості кінцевого продукту сульфату кальцію.

При взаємодії сульфіду кальцію з вуглекислим газом і водою утворюється карбонат кальцію і сірководень:

5-секундна активація піриту призводить до помітного збільшення площі екзотермії, зменшення температурного інтервалу окислення і більшої втрати маси при нагріванні. Збільшення часу обробки в печі до 30 з викликає більш сильні перетворення піриту. Конфігурація ДТА- і напрямок ТГ-кривих помітно змінюються, температурні інтервали окислення продовжують зменшуватися. На диференціальної кривої нагрівання з'являється злам, відповідний температурі 345 º С, що пов'язано з окисленням сульфатів заліза і елементарної сірки, що є продуктами окислення мінералу. Вид ДТА- і ТГ-кривих проби мінералу, обробленої протягом 5 хв в печі, значно відрізняється від попередніх. Новий чітко виражений екзотермічний ефект на диференціальної кривої нагрівання з температурою в приблизно 305 º С слід віднести до окислення новоутворень в інтервалі температур 255 - 350 º С. Те, що фракція, отримана в результаті 5-хвилинної активації, являє собою суміш фаз.

Реферат на тему:

Сульфіди заліза (FeS, FeS 2) і кальцію (CaS)

Виконав Іванов І.І.

Вступ

властивості

Походження (генезис)

Сульфіди в природі

властивості

Походження (генезис)

поширення

застосування

пірротін

властивості

Походження (генезис)

застосування

марказит

властивості

Походження (генезис)

Місце народження

застосування

Ольдгаміт

отримання

Фізичні властивості

Хімічні властивості

застосування

хімічне вивітрювання

термічний аналіз

Термогравиметрия

дериватографія

сульфіди

Сульфіди - природні сірчисті з'єднання металів і деяких неметалів. У хімічному відношенні розглядаються як солі сірководневої кислоти H 2 S. Ряд елементів утворює з сірої полісульфіди, є солями полісерністой кислоти H 2 S x. Найголовніші елементи, що утворюють сульфіди - Fe, Zn, Cu, Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.

властивості

Кристалічна структура сульфідів обумовлена \u200b\u200bретельним кубічної і гексагональної упаковкою іонів S 2-, між якими розташовуються іони металів. основні структури представлені координаційними (галеніт, сфалерит), острівними (пірит), ланцюжковими (антимоніт) і шаруватими (молибденит) типами.

Характерні наступні загальні фізичні властивості: металевий блиск, висока і середня відображає здатність, порівняно низька твердість і велику питому вагу.

Походження (генезис)

Широко поширені в природі, становлячи близько 0,15% від маси земної кори. Походження переважно гидротермальное, деякі сульфіди утворюються і при екзогенних процесах в умовах відновного середовища. Є рудами багатьох металів - Cu, Ag, Hg, Zn, Pb, Sb, Co, Ni та ін. До класу сульфідів відносять близькі до них за властивостями антімоніди, арсеніди, селеніди і теллуріди.

Сульфіди в природі

У природних умовах сірка зустрічається в двох валентних станах аниона S 2, що утворює сульфіди S 2-, і катіона S 6+, який входить в сульфатний радикал S0 4.

Внаслідок цього міграція сірки в земній корі визначається ступенем її окислення: відновне середовище сприяє утворенню сульфідних мінералів, окислювальні умови - виникнення сульфатних мінералів. Нейтральні атоми самородної сірки представляють перехідна ланка між двома типами з'єднань, залежними від ступеня окислення або відновлення.

пірит

Пірит - мінерал, дисульфід заліза FeS 2, найпоширеніший у земній корі сульфід. Інші назви мінералу і його різновидів: котяче золото, золото дурня, залізний колчедан, марказіт, бравоіт. Вміст сірки зазвичай близько до теоретичного (54,3%). Часто присутні домішки Ni, Со (безперервний ізоморфний ряд з CoS; зазвичай кобальт-пірит містить від десятих доль% до декількох% Со), Cu (від десятих часток% до 10%), Au (частіше у вигляді дрібних включень самородного золота), As (до декількох%), Se, Tl (~ 10-2%) і ін.

властивості

Колір світлий латунно і золотисто-жовтий, нагадує золото або халькопирит; іноді містить мікроскопічні включення золота. Пірит кристалізується в кубічної сингонії. Кристали в формі куба, пентагон-додекаедра, рідше - октаедра, зустрічається також у вигляді масивних і зернистих агрегатів.

Твердість за мінералогічною шкалою 6 - 6,5, щільність 4900-5200 кг / м3. На поверхні Землі пірит нестійкий, легко окислюється киснем повітря і ґрунтовими водами, переходячи в гетит або лимонит. Блиск сильний, металевий.

Походження (генезис)

Встановлено майже у всіх типах геологічних утворень. У вигляді акцессорного мінералу присутній в вивержених породах. Зазвичай є істотним компонентом в гідротермальних жилах і метасоматічеських родовищах (високо-, середньо- і низькотемпературних). В осадових породах пірит зустрічається у вигляді зерен і конкрецій, наприклад, в чорних глинистих сланцях, вугіллі та вапняках. Відомі осадові породи, що складаються переважно з піриту і кременю. Часто утворює псевдоморфози по викопної деревині і амонітам.

поширення

Пірит - найпоширеніший у земній корі мінерал класу сульфідів; зустрічається найчастіше в родовищах гідротермального походження, колчеданних покладах. Найбільші промислові скупчення піритових руд знаходяться в Іспанії (Ріо-Тінто), СРСР (Урал), Швеції (Булиден). У вигляді зерен і кристалів поширений в метаморфічних сланцях та інших залізовмісних метаморфічних породах. Родовища піриту розробляють переважно для вилучення містяться в ньому домішок: золота, кобальту, нікелю, міді. У деяких багатих пиритом родовищах міститься уран (Вітватерсранд, ПАР). Мідь витягується також з масивних сульфідних покладів в Дактауне (штат Теннесі, США) і в долині р. Ріо-Тінто (Іспанія). Якщо нікелю в мінералі більше, ніж заліза, його називають бравоітом. Окислюючись, пірит переходить в лимонит, тому поховані родовища піриту можна виявити по лімонітовий (залізним) капелюхів на поверхності.Основние родовища: Росія, Норвегія, Швеція, Франція, Німеччина, Азербайджан, США.

застосування

Піритові руди є одним з основних видів сировини, що використовується для отримання сірчаної кислоти і мідного купоросу. З нього попутно витягуються кольорові і дорогоцінні метали. Завдяки своїй властивості висікати іскри, пірит використовувався в колесцових замках перших рушниць і пістолетів (пара сталь-пірит). Цінний колекційний матеріал.

Пірротін вогненно-червоний або темно-помаранчевий колір, магнітний колчедан, мінерал з класу сульфідів складу Fe 1-x S. У вигляді домішки входять Ni, Со. Кристалічна структура має щільну гексагональну упаковку з атомів S.

Структура дефектна, тому що не всі октаедричні порожнечі зайняті Fe, в силу чого частина Fe 2+ перейшла в Fe 3+. Структурний дефіцит Fe в Пірротін різний: дає склади від Fe 0,875 S (Fe 7 S 8) до FeS (стехіометричний склад FeS - троилит). Залежно від дефіциту Fe змінюються параметри і симетрія кристалічної комірки, і при x ~ 0,11 і нижче (до 0,2) піротін з гексагональної модифікації переходить в моноклинную. Колір пирротина бронзово-жовтий з бурою мінливістю; блиск металевий. У природі звичайні суцільні маси, зернисті виділення, що складаються з проростань обох модифікацій.

Твердість за мінералогічною шкалою 3,5-4,5; щільність 4580-4700 кг / м3. Магнітні властивості змінюються в залежності від складу: гексагональних (бідні S) Пірротін - парамагнітни, моноклінні (багаті S) - ферромагнітни. Окремі мінерали піротіна мають особливу магнітною анізотропією - парамагнетизмом в одному напрямку і феромагнетизмом в іншому, перпендикулярному першому.

Походження (генезис)

Пірротін утворюється з гарячих розчинів при зниженні концентрації дисоційованому іонів S 2-.

Має широке поширення в гіпогенних родовищах мідно-нікелевих руд, пов'язаних з ультраосновнимі породами; також в контактно-метасоматичні родовищах і гідротермальних тілах з мідно-поліметалічних, сульфидно-касситерітових і ін. оруденением. У зоні окислення переходить в пірит, марказит і бурі залізняки.

застосування

Відіграє важливу роль у виробництві залізного купоросу і крокусу; як руда для отримання заліза менш значима ніж пірит. Використовується в хімічній промисловості (виробництво сірчаної кислоти). У Пірротін зазвичай містяться домішки різних металів (нікель, мідь, кобальт і ін.), Що робить його цікавим з точки зору промислового застосування. По-перше, цей мінерал є важливою залізною рудою. А по-друге, деякі його різновиди використовуються в якості руди нікелю .. Цінується колекціонерами.

марказит

Назва походить від арабського "marcasitae", яким алхіміки позначали сполуки сірки, в тому числі і пірит. Інша назва - "променистий колчедан". Спектропірітом названий за схожість з піритом в кольорі і райдужної мінливості.

Марказит, як і пірит, є сульфідом заліза - FeS2, але відрізняється від нього внутрішнім кристалічним будовою, більшою крихкістю і меншою твердістю. Кристалізується в ромбічної сингонії. Марказит непрозорий, має латунно-жовтий колір, часто з зеленуватим або сіруватим відтінком, зустрічається у вигляді таблитчатих, голчастих і копьевідних кристалів, які можуть утворювати красиві звёздообразние радіально-променисті зростки; у вигляді кульових конкрецій (величиною від розмірів горіха до розмірів голови), іноді натічних, ниркоподібних і гроздевідних утворень, кірочок. Часто заміщає органічні останки, наприклад, раковини амонітів.

властивості

Колір риси темний, зеленувато-сірий, блиск металевий. Твердість 5-6, крихкий, спайність недосконала. Марказит не надто стійкий в поверхневих умовах, з часом, особливо при високій вологості, він розкладається, перетворюючись в лимонит і виділяючи сірчану кислоту, тому його слід зберігати окремо і з особливою обережністю. При ударі марказіт випускає іскри і запах сірки.

Походження (генезис)

У природі марказіт зустрічається набагато рідше, ніж пірит. Спостерігається в гідротермальних, переважно жильних родовищах, найчастіше у вигляді друз дрібних кристалів в пустотах, у вигляді присипок на кварці і кальциті, у вигляді кірок і натічних форм. В осадових породах, в основному вугленосних, піщано-глинисті відкладеннях, марказіт зустрічається переважно у вигляді конкрецій, псевдоморфоз по органічним останкам, а також тонкодисперсного сажистого речовини. За макроскопічними ознаками марказіт часто приймають за пірит. Крім піриту в асоціації з марказитом зазвичай знаходяться сфалерит, галеніт, халькопірит, кварц, кальцит і інші.

Місце народження

З гідротермальних сульфідних родовищ можна відзначити Блявінское в Оренбурзькій області на Південному Уралі. До числа осадових відносяться Боровічекіе вугленосні відкладення піщаних глин (Новгородська область), що містять різної форми конкреції. За різноманітністю форм славляться також Курячі-Кам'янські і Троїцько-Байновскіе родовища глинистих відкладень на східному схилі Середнього Уралу (на схід від Свердловська). Слід зазначити родовища в Болівії, а також Клаусталь і Фрейберг (Вестфалія, Північний Рейн, Німеччина), де зустрічаються добре утворені кристали. У вигляді конкрецій або особливо красивих, радіально-променистих плоских лінз в колись мулистих осадових породах (глинах, мергелях і бурому вугіллі) поклади марказита знайдені в Богемії (Чехія), Паризькому басейні (Франція) і Штирії (Австрія, зразки до 7 см). Марказит розробляється в Фолькстоуном, Довері і Тевістоке в Великобританії, у Франції, в США відмінні зразки отримані з Джопліна та інших місць гірничодобувного регіону ТріСтейт (штатів Міссурі, Оклахома і Канзас).

застосування

У разі наявності великих мас марказіт може розроблятися для виробництва сірчаної кислоти. Гарний, але крихкий колекційний матеріал.

Ольдгаміт

Кальцію сульфід, сірчистий кальцій, CaS - безбарвні кристали, щільність 2,58 г / см3, температура плавлення 2000 ° С.

отримання

Відомий як мінерал Ольдгаміт складається з сульфіду кальцію з домішками магнію, натрію, заліза, міді. Кристали блідо-коричневого кольору, що переходить в темно-коричневий.

Прямий синтез з елементів:

Реакцією гідриду кальцію в сірководні:

З карбонату кальцію:

Відновленням сульфату кальцію:

Фізичні властивості

Білі кристали, кубічна гранецентрированная решітка типу NaCl (a \u003d 0.6008 нм). При плавленні розкладається. У кристалі кожен іон S 2- оточений октаедром, що складається з шести іонів Са 2+, в той час як кожен іон Са 2+ оточений шістьма S 2 іонами.

Малорастворим в холодній воді, кристаллогидратов не утворює. Як і багато інших сульфіди, сульфід кальцію в присутності води піддається гідролізу і має запах сірководню.

Хімічні властивості

При нагріванні розкладається на компоненти:

У киплячій воді повністю гідролізується:

Розбавлені кислоти витісняють сірководень з солі:

Концентровані кислоти-окислювачі окислюють сірководень:

Сірководень слабка кислота і може витіснятися з солей навіть вуглекислим газом:

При надлишку сірководню утворюються гідросульфіди:

Як і всі сульфіди, сульфід кальцію окислюється киснем:

застосування

Застосовують для приготування люмінофорів, а також в шкіряної промисловості для видалення волосся з шкур, також застосовується в медичній промисловості як гомеопатичний засіб.

хімічне вивітрювання

Хімічне вивітрювання - це сукупність різних хімічних процесів, в результаті яких відбувається подальше руйнування гірських порід і якісної зміни їх хімічного складу з утворенням нових мінералів і з'єднань. Найважливішими факторами хімічного вивітрювання є вода, вуглекислий газ і кисень. Вода - енергійний розчинник гірських порід і мінералів.

Реакції, що протікає при випалюванні сульфіду заліза в кисні:

4FeS + 7O 2 → 2Fe 2 O 3 + 4SO 2

Реакції, що протікає при випалюванні дисульфіду заліза в кисні:

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

При окисленні піриту в стандартних умовах утворюється сірчана кислота:

2FeS 2 + 7O 2 + H 2 O → 2FeSO 4 + H 2 SO 4

При попаданні сульфіду кальцію в топку можуть відбуватися такі реакції:

2CaS + 3O 2 → 2CaO + 2SO 2

CaO + SO 2 + 0,5O 2 → CaSO 4

з утворенням в якості кінцевого продукту сульфату кальцію.

При взаємодії сульфіду кальцію з вуглекислим газом і водою утворюється карбонат кальцію і сірководень:

CaS + CO 2 + H 2 O → CaCO 3 + H 2 S

термічний аналіз

Метод дослідження фізико-хімічних і хімічних перетворень, що відбуваються в мінералах і гірських породах в умовах заданого зміни температури. Термічний аналіз дозволяє ідентифікувати окремі мінерали і визначати їх кількісний вміст в суміші, досліджувати механізм і швидкість що протікають в речовині змін: фазові переходи або хімічні реакції дегідратації, дисоціації, окислення, відновлення. За допомогою термічного аналізу реєструється наявність процесу, його теплової (ендо- або екзотермічність) характер і температурний інтервал, в якому він протікає. За допомогою термічного аналізу вирішується широке коло геологічних, мінералогічних, технологічних завдань. Найбільш ефективним є використання термічного аналізу для вивчення мінералів, які відчувають фазові перетворення при нагріванні і містять H 2 O, CO 2 і інші леткі компоненти або беруть участь в окисно-відновних реакціях (оксиди, гідроксиди, сульфіди, карбонати, нітрати, природні вуглецеві речовини, метаміктниє мінерали та ін.).

Метод термічного аналізу об'єднує ряд експериментальних методів: метод температурних кривих нагрівання або охолодження (термічний аналіз в первісному розумінні), похідний термічний аналіз (ПТА), диференційний термічний аналіз (ДТА). Найбільш поширений і точний ДТА, при якому змінюється температура середовища за заданою програмою в контрольованій атмосфері і реєструється різниця температур між досліджуваним мінералом і речовиною порівняння як функція часу (швидкість нагрівання) або температури. Результати вимірювання зображують кривою ДТА, відкладаючи по осі ординат різницю температур, по осі абсцис - час або температуру. Метод ДТА часто об'єднують з термогравіметрія, диференціальної термогравіметрія, термоділатометріей, термохроматографіей.

Термогравиметрия

Метод термічного аналізу, заснований на безперервній реєстрації зміни маси (зважуванні) зразка в залежності від його температури в умовах програмованого зміни температури середовища. Програми зміни температури можуть бути різні. Найбільш традиційним є нагрівання зразка з постійною швидкістю. Однак нерідко використовуються методи в яких температура підтримується постійною (ізотермічні) або змінюється в залежності від швидкості розкладання зразка (наприклад метод постійної швидкості розкладання).

Найбільш часто термогравіметричний метод використовується при вивченні реакцій розкладання або взаємодії зразка з газами, що знаходяться в печі приладу. Тому сучасний термогравіметричний аналіз завжди включає в себе строгий контроль атмосфери зразка з використанням вбудованої в аналізатор системи продувки печі (контролюються як склад так і витрата продувочного газу).

Метод термогравиметрии є один з небагатьох абсолютних (тобто не вимагають попередньої калібрування) методів аналізу, що робить його одним з найбільш точних методів (поряд з класичним ваговим аналізом).

дериватографія

Комплексний метод дослідження хімічних і фізико-хімічних процесів, що відбуваються в зразку в умовах програмованого зміни температури. Заснований на поєднанні диференціального термічного аналізу (ДТА) з термогравіметрія. У всіх випадках поряд з перетвореннями в речовині, що відбуваються з тепловим ефектом, реєструють зміна маси зразка (рідкого або твердого). Це дозволяє відразу однозначно визначити характер процесів в речовині, що неможливо зробити за даними тільки ДТА або іншого термічного методу. Зокрема, показником фазового перетворення служить тепловий ефект, що не супроводжується зміною маси зразка. Прилад, що реєструє одночасно термічні і термогравіметричні зміни, називають дериватографія.

Об'єктами дослідження можуть бути сплави, мінерали, кераміка, деревина, полімерні та інші матеріали. Дериватографія широко використовується для вивчення фазових перетворень, термічного розкладання, окислення, горіння, внутрішньо молекулярних перегрупувань і інших процесів. За деріватографіческім даними можна визначати кінетичні параметри дегідратації і дисоціації, вивчати механізми реакцій. Дериватографія дозволяє вивчати поведінку матеріалів в різній атмосфері, визначати склад сумішей, аналізувати домішки в речовині і ін. сульфід пірит ольдгаміт мінерал

Використовуються в дериватографія програми зміни температури можуть бути різними, але при складанні таких програм необхідно враховувати, що швидкість зміни температури впливає на чутливість установки по тепловим ефектам. Найбільш традиційним є нагрівання зразка з постійною швидкістю. Крім того можуть використовуватися методи в яких температура підтримується постійною (ізотермічні) або змінюється в залежності від швидкості розкладання зразка (наприклад метод постійної швидкості розкладання).

Найбільш часто деріваетографія (як і термогравіметрія) використовується при вивченні реакцій розкладання або взаємодії зразка з газами, що знаходяться в печі приладу. Тому сучасний дериватограф завжди включає в себе строгий контроль атмосфери зразка з використанням вбудованої в аналізатор системи продувки печі (контролюються як склад, так і витрата продувочного газу).

Деріватографіческій аналіз піриту

5-секундна активація піриту призводить до помітного збільшення площі екзотермії, зменшення температурного інтервалу окислення і більшої втрати маси при нагріванні. Збільшення часу обробки в печі до 30 з викликає більш сильні перетворення піриту. Конфігурація ДТА- і напрямок ТГ-кривих помітно змінюються, температурні інтервали окислення продовжують зменшуватися. На диференціальної кривої нагрівання з'являється злам, відповідний температурі 345 º С, що пов'язано з окисленням сульфатів заліза і елементарної сірки, що є продуктами окислення мінералу. Вид ДТА- і ТГ-кривих проби мінералу, обробленої протягом 5 хв в печі, значно відрізняється від попередніх. Новий чітко виражений екзотермічний ефект на диференціальної кривої нагрівання з температурою в приблизно 305 º С слід віднести до окислення новоутворень в інтервалі температур 255 - 350 º С. Те, що фракція, отримана в результаті 5-хвилинної активації, являє собою суміш фаз.

З киснем, відновленням - відібрання кисню. З введенням в хімію електронних уявлень поняття окисно-відновних реакцій було поширене на реакції, в яких кисень не бере. У неорганічної хімії окислювально-відновні реакції (ОВР) формально можуть розглядатися як переміщення електронів від атома одного реагенту (відновника) до атому іншого (...