Вопрос 9:

Самородные элементы, химические элементы, встречающиеся в природе в виде более или менее устойчивых минералов. Среди С. э. различают: неметаллы (полиморфные модификации углерода — алмаз и графит, самородные S, Se, Te), полуметаллы (самородные As, Sb) и металлы (самородные Au, Ag, Сu, Pt, Pd, lr, Fe, Ta, Pb, Zn, Sn, Hg, Bi). Обычно вместе с самородными металлами рассматриваются тесно связанные с ними (минералогически и генетически) их твёрдые растворы, а иногда и интерметаллические соединения. Например, минералы группы платины наряду с редкой собственно платиной включают ферроплатину, поликсен и др. (см. Платина самородная). В самородном состоянии в природных условиях существует также ряд газов: азот, кислород, водород, аргон, гелий, криптон, ксенон, радон.

Большинство С. э. встречается редко и лишь в особых условиях образует крупные скопления (месторождения). Важное промышленное значение из металлов имеют золото самородное и элементы группы платины, меньшее — медь самородная, входящая в состав руд некоторых типов месторождений, ещё меньшее — серебро самородное; из неметаллов большое значение имеют алмаз, графит, сера. В лунных породах и метеоритах распространены самородное железо и железо-никель, редко встречающиеся в земной коре.

Для некоторых минералов класса С. э. типичны полиморфные модификации (см. Полиморфизм). С. э., как и все минералы, характеризуются наличием примесей и разнообразием форм проявления, отражающими условия образования С. э. в природе. Происхождение С. э. определяется магматическими, гидротермальными, метаморфическими и гипергенными процессами; многие С. э. встречаются в россыпях.

Сульфиды — природные сернистые соединения металлов и некоторых неметаллов. В химическом отношении рассматриваются как соли сероводородной кислоты H2S. Ряд элементов образует с серой полисульфиды, являющиеся солями полисернистой кислоты H2Sx. Главнейшие элементы, образующие сульфиды — Fe, Zn, Cu, Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.

Свойства

Кристаллическая структура сульфидов обусловлена плотнейшей кубической и гексагональной упаковкой ионов S2−, между которыми располагаются ионы металлов. Основные структуры представлены координационными (галенит, сфалерит), островными (пирит), цепочечными (антимонит) и слоистыми (молибденит) типами.

Характерны следующие общие физические свойства: металлический блеск, высокая и средняя отражающая способность, сравнительно низкая твёрдость и большой удельный вес.

Происхождение (генезис)

Широко распространены в природе, составляя около 0,15 % от массы земной коры. Происхождение преимущественно гидротермальное, некоторые сульфиды образуются и при экзогенных процессах в условиях восстановительной среды. Являются рудами многих металлов — Cu, Ag, Hg, Zn, Pb, Sb, Co, Ni и др. К классу сульфидов относят близкие к ним по свойствам антимониды, арсениды, селениды и теллуриды

Сульфиды в природе

В природных условиях сера встречается в двух валентных состояниях аниона S2, образующего сульфиды S2−, и катиона S6+, который входит в сульфатный радикал S04. Вследствие этого миграция серы в земной коре определяется степенью её окисленности: восстановительная среда способствует образованию сульфидных минералов, окислительные условия — возникновению сульфатных минералов. Нейтральные атомы самородной серы представляют переходное звено между двумя типами соединений, зависящими от степени окисления или восстановления.