Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
ОЛЬДГАМИТ — CaS. Кубич. с. Встречается в метеоритах в виде сферолитовых образований светлого каштаново-бурого цвета. Блеск алмазный. Оптически изотропный. Для искусственного соединения А/" = 2.137 (в Na-свете). Tb. 4. Спайность по кубу. Уд. вес 2.58. П. п. тр. не плавится. Разлагается в воде и при кипячении.* В HCl растворяется с выделением H2S. Был найден в метеорите из Бюсти (Индия) в виде включений в пироксенах.
ГЕРЦЕНБЕРГИТ — SnS. Синоним: кольбекин. Ромбич. с. Очень редкий. Как указывалось, кристаллическая решетка интересна в том отношении, что она является как \бы 'переходной от решетки типа NaCl к слоистой, псевдотетрагональной решетке.
Встречается в тонкочешуйчатых, графитоподобных массах. Цвет черный. Черта черная. Tb. 2—2.5. Уд. вес 5. Легко растворим в HCl. Встречен с касситеритом, пиритом и кварцем в оловорудном месторождении Мария-Тереза (Боливия).
ТИЛЛИТ—SnS-PbS. Ромбич. с. Образует пластинчатые агрегаты, очень похожие на графит или молибденит. Отдельные кристаллы имеют таблитчатый облик. Кристаллическая решетка аналогична решетке герценбергита. Очевидно, является двийным соединением. Цвет свинцово-серый до темносерого. Черта черная. Блеск металлический. Tb. 2—3. Иногда ковкий. Спайность по кубу совершенная. Легко отщепляемые пластинки не эластичны. Уд. вес 6.36. П. п. тр. не плавится, но выделяется SO2. Легко растворим в концентрированных HCl и HNO3. При эндогенных окислительных процессах распадается на смесь PbS и SnO2. При выветривании превращается в порошковатую массу SnO2. В значительных массах был обнаружен в оловорудных месторождениях Боливии: Санта Роза, Эль Сальвадор, Поопо, Оруро я других в ассоциации с вюртцитом, касситеритом, галенитом, сфалеритом, пиритом и с другими минералами. У нас встречается в оловорудных месторождениях Дальнего Востока.
4г. ГРУППА СФАЛЕРИТА
Здесь рассматривается группа частью диморфных минералов, кристаллизующихся в кубической и гексагональной сингонии — в кристаллических решетках типа сфалерита (с тетраэдрической координацией) или типа вюртцита. Эти структуры относятся друг к другу как кубическая, плотноупакованная к гексагональной, плотноупакованной (с тройной осью сфалерита, отвечающей оси с вюртцита).
«0
Уд. вес
Сфалерит . .
. ZnS К\бич. с.
5.400
4.083
Метапиннабарит. HgS „ ,
5.854
7.65
Тиманит . . .
• HgSe
6.069
8.26
Колорадоит .
. HgTe
6.444
8.092
Вюртцит . .
. ZnS Гексаг. с.
3 811
6.234
4.10
Гринокит . .
.CdS ,
4.142
6.724
4.772
Вольтцит . .
. Zn6S4O ?
Кроме того, здесь же опишем относящийся сюда по некоторым свойствам, но существенно отличающийся от приведенных минералов по кристаллической структуре сульфид ртути:
Киноварь . . . HgS Гексаг. с. 4.160 9.540 8.09
При описании отдельных минералов будем придерживаться порядка расположения их по химическому составу (Zn, Cd, Hg).
СФАЛЕРИТ — ZnS. Название происходит от греческого слова сфалерос —«обманчивый», очевидно потому, что по внешним признакам он совершенно не похож на обычные сульфиды металлов. Синоним: цинковая обманка. Разновидности: клейофан — светлоокрашенная или бесцветная разновидность (почти без примесей), марматит — черная железистая разновидность сфалерита; пршибрамит — (Zn, Cd)S, богатая кадмием (Cd до 5%) разновидность сфалерита.
Химический состав. Zn 67.1%, S 32.9%. В качестве примесей чаще всего присутствует Fe (до 20%); такие разновидности под микроскопом обнаруживают мельчайшие включения пирротина (FeS) как продукта распада твердого раствора (фиг. 26 на стр.75). Иногда в виде таких Же включений присутствует халькопирит — CuFeS2 и изредка станнин — Cu2FeSnS4, чем объясняется примесь в сфалеритах меди и олова. Нередко в виде изоморфной примеси присутствуют Cd (до десятых Долей процента, редко до 2—5%), In (до сотых долей процента), Ga, Mn, Hg и др.
Сингония кубическая, гексатетраэдрический в. с. 3L424L36R Кристаллическая структура похожа на структуру алмаза, с той разницей, что центры малых кубов заняты иными атомами (ионами), чем вершины и центры граней большого куба. Как показано на фиг. 148, вокруг каждого иона S по вершинам тетраэдра располагаются 4 иона цинка. В элементарной ячейке, показанной на этих рисунках, заключено четыре иона серы, занимающих центры половинного числа малых кубов, причем друг относительно друга они располагаются по вершинам тетраэдра. Ионы серы окружаются ионами цинка также в тетраэдрическом расположении. Характерно, что все эти тетраэдры ориентированы одинаково, что и приводит в целом к симметрии тетраэдра, а не куба. В отличие от алмаза спайность в кристаллах сфалерита проходит не по плоскостям октаэдра, а по плоскостям ромбического додекаэдра {110}, так как эти плоские решетки одновременно содержат атомы Zn и S и притом в равных количествах (см. фиг. 48 на стр. 99).
Явления поляризации ионов в структурах типа сфалерита по сравнению с типом NaCl существенно усиливаются. Эти структуры проявляются в случаях, когда катионами в соединениях кубической сингонии типа AX являются сильно поляризующие металлы с 18-электронной оболочкой (Cu, Zn, Cd и др.). Сам сфалерит по характеру связей является промежуточным веществом между типичными гомополяр-ными и ионными соединениями. Этим объясняются такие свойства этого минерала, как прозрачность, алмазный блеск и пр., не присущие большинству сульфидов.
