II класс. Сернистые соединения (сульфиды)

Это производные сероводорода. Аналогичные сульфидам или близкие к ним минералы — соединения элементов с селеном, тел­луром, мышьяком, сурьмой (селениды, теллуриды, арсениды, антимониды). Они менее распространены, чем сульфиды. В этом классе минералов насчитывается около 350 видов, но общее со­держание их в земной коре не превышает 0,15%. Наиболее распространены дисульфиды и сульфиды железа — пирит и пирротин, которые по массе составляют около 75% всех суль­фидов.

Состав сернистых соединений очень разнообразен, из-за обилия изоморфных, примесей он иногда сложен и непостоянен. В основном это соединения цветных металлов: меди, серебра, цинка, свинца, молибдена, сурьмы, ртути, висмута, никеля, кобальта. Характер­но присутствие редких рассеянных элементов: индия, тал­лия, кадмия, галлия, рения и др., иногда в промышленных коли­чествах.

Вода в составе сернистых соединений отсутствует. Широко проявляется полиморфизм.

Большая часть сернистых соединений — непрозрачные мине­ралы с металлическим или металловидным блеском. Цвет черты темный или окрашенный. Твердость небольшая — не выше 4, за исключением пирита и арсенопирита, с твердостью 6. Характерна большая плотность (4,5—8,0), для некоторых — электропровод­ность.

Блеск сульфидов — важнейший внешний признак. Рудокопы разделили их на блески, колчеданы и обманки. К блескам отнесе­ны минералы с металлическим блеском без определенной окраски или стально-серого цвета, к колчеданам — минералы с металличе­ским блеском и латунно- или бронзово-желтым цветом. Минералы без металлического блеска и с неопределенной окраской названы обманками.

Встречаются сульфиды обычно в виде зернистых масс и вкрап­лений, реже в виде кристаллов и друз.

Происхождение сульфидов главным образом гидротермальное, иногда магматическое, контактово-метаморфическое, для некото­рых экзогенное. Нередко встречаются в жилах с кварцем, карбона­тами, боратами в широком сульфидном парагенезисе. В зоне окисле­ния неустойчивы. Окисляясь, дают сульфаты, карбонаты, окислы и другие кислородные соединения. В этой же зоне за счет сульфидов образуются вторичные сульфиды, самородные элементы (медь, серебро и золото), галогенные и другие соединения.

Сернистые соединения включают весьма значительное количе­ство важных в промышленном отношении минералов, являющихся рудами цветных металлов и сырьем для химической промышленно­сти (пирит, сульфиды мышьяка).

Классификация

Простые сульфиды (соединения одного катиона металла с се­рой)	Двойные сульфиды (соединения двух или трех разных катионов с серой)
Галенит РbS Киноварь НgS Сфалерит ZnS Пирротин FеnSn+1 Антимонит Sb2S3 Аурипигмент Аs2S3 Реальгар Аs4S4 Молибденит МоS2	Халькопирит СuFеS2 Дисульфиды (соединения ка­тиона с анионной группой [S2]2– — «гантелью» (сера может быть замещена аналогами, на­пример мышьяком) Пирит FеS2 (кубическая сингония) Марказит FеS2 (ромбическая сингония) Арсенопирит FеАsS

Комплексные сернистые руды серебра, цинка, свинца, содержа­щие также иногда медь, называются полиметаллическими, После 1917 г. были открыты новые крупные их месторождения.

Контрольные вопросы

1. Какие цветные металлы входят в сульфиды?

2. Назовите сульфиды, содержащие медь.

3. Какие минералы образуются за счет разрушения халькопи­рита?

4. Каково происхождение сульфидов в природе?

5. В чем сходство и различие галенита, антимонита и молибде­нита?

6. В чем сходство и различие пирита, марказита, пирротина, халькопирита?

7. Какие диагностические признаки у киновари, реальгара, аурипигмента? Каков их генезис в природе?

8. Назовите парагенезис антимонита. В каких условиях он образуется в природе?

9. Какие руды называются полиметаллическими?

Лабораторные занятия Самородные элементы. Сульфиды

Определите минералы (выданные преподавателем) из класса са­мородные элементы, сульфиды по их физическим свойствам, исполь­зуя приложение 2.

Задания для самостоятельной работы в сессионной период

1. Используя приложение 1 и текст пособия, составьте по при­веденному ниже образцу таблицу свойств минералов — самородных элементов, рассмотренных на лабораторных занятиях.

№ п/п

Название минерала и формула

Разновидности

Сингония. Форма кристаллов и агрегатов

Физические свойства

Происхождение

Применение

Важнейшие месторождения

Значок на карте (полезных ископаемых)

Цвет

Цвет черты

Блеск

Спайность

Твердость

Плотность

Другие свойства

2. Нанесите на контурную карту СССР месторождения благо-­родных металлов, алмаза, графита и серы.

3. Аналогичную таблицу сделайте для сульфидов.

4. Нанесите на контурную карту СССР месторождения поли­металлических руд.