Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Валлериит . Cu3Fe4S7 Ромбич. с. 6.13 9.81 11.40
* Для искусственного соединения.
КОВЕЛЛИН — CuS или Cu2S • CuS2. Назван по имени итальянского-минералога Ковелли. Синоним: медное индиго.
Химический состав. Cu 66.5%, S 33.5%. Химическими анализами-устанавливаются примеси: Fe, реже Se, Ag и Pb.
Сингония гексагональная; дигексагонально-дипирамидальный в. с, L66L27PC. Кристаллы встречаются чрезвычайно редко и имеют вид мелких тонких табличек. Кристаллическая структура. Ковеллин обладает оригинальной слоистой гексагональной решеткой (фиг. 164). Структура, согласно рентгенометрическим данным, оказалась гораздо более сложной, чем1 это можно было ожидать на основании прежней химической формулы — CuS. Характерно,, что устанавливаются два сорта ионов серы: единичные ионы S2- и спаренные ионы S22-(b середине, вверху и внизу фиг. 164), состоящие из двух, плотно примыкающих друг к другу ионов, подобно тому, как это имеет место в кристаллической структуре пирита, с тем же расстоянием S — S, равным 2.05А (см. фиг. 178 на стр.273). Ионы меди также двух сортов: Cu1+ и меньших размеров Cu2+. Каждый двухвалентный ион меди окружается тремя единичными ионами S2- в виде равностороннего треугольника. Такие триады, соединенные друг с другом через вершины, слагают листы (прослойки^ в кристаллической структуре ковеллина, ориентированные перпендикулярно к шестерной оси. Между такими листами располагается два слоя тетраэдров с одновалентными ионами Cu в центре. При этом основания этих тетраэдров, обращенные друг к другу, соединены вертикально ориентированными спаренными ионами S22", а противостоящие им вершинки тетраэдров заняты единичными ионами S2-, которые являются общими не только для листа треугольников, но и для вершинок следующего за ними слоя тетраэдров. Если мы подсчитаем ионный состав такой кристаллической структуры,, то увидим, что формулу ковеллина правильнее-писать так: Cu2S • CuS2. С этими особенностями структуры прекрасно увязываются форма, спайность, необычные оптические свойства минерала, способность давать возгон части серы при нагревании и др.
Агрегаты. Обычно ковеллин наблюдается в виде тонких примазок яркосинего цвета или синевато-черных порошковатых или сажистых масс.
Цвет ковеллина индигово-синий. Черта серая до черной. Непрозрачен. В тончайших листочках просвечивает зеленым цветом. Блеск слабый, смоляной. Отражательная способность низкая (26—18). Обладает исключительно резко выраженной оптической анизотропией.
Твердость 1.5—2. Хрупок. В тонких пластинках несколько гибок. Спайность совершенная по {0001}. Уд. вес 4.59—4.67.
Диагностические признаки. Легко узнается по яркосинему цвету,, низкой твердости и ассоциации с сульфидами меди, а под микроскопом, кроме того, по сильной анизотропии.
П. п. тр. легко плавится, загораясь голубым пламенем и выделяя SO2. В отличие от халькозина в запаянной трубке дает возгон серы. В горячей азотной кислоте растворяется с выделением серы; раствор-приобретает зеленый цвет.
Os
'Cu
Фиг. 164. Кристаллическая решетка ковеллина, спроектированная вдоль оси а
Цифры, стоящие у ионов, показывают относительные высоты их над плоскостью чертежа
Происхождение. Ковеллин, обычно в очень небольших количествах, является одним из характернейших экзогенных минералов зоны вторичного сульфидного обогащения в меднорудных месторождениях. Как правило, развивается метасоматическим путем на месте первичных и вторичных сульфидов меди: халькопирита, борнита, халькозина и др. Легко образуется также за счет сфалерита и галенита по реакциям обменного разложения с сульфатом меди:
ZnS+CuS04=CuS+ZnS04; PbS+CuS04=CuS+PbS04.
В первом случае образующийся легко растворимый в водах сульфат цинка уходит из поля реакции и остающийся на месте сфалерита ковеллин имеет вид синевато-черной сажистой массы. Во втором случае сульфат свинца (англезит), как трудно растворимое соединение, всегда присутствует в парагенезисе с ковеллином.
Помимо образования ковеллина метасоматическим путем, известны случаи самостоятельного его отложения вдоль трещин в виде колло-морфных образований или землистых масс.
Ковеллин гидротермального происхождения крайне редок и встречается в ничтожных количествах в Бьютт, Монтана (США) и в других местах.
Как продукт фумарольной деятельности он наблюдался в лавах Везувия, где и был впервые описан Ковелли.
В зоне окисления, как и большинство сульфидов, не устойчив; разлагаясь, он переходит в сульфат меди.
Искусственно легко получается при обработке разбавленными растворами CuSO4 природных сульфидов (пирита, .халькопирита, борнита, сфалерита, галенита и др.) при температурах от 30 до 200° без доступа воздуха.
Практическое значение. Ковеллино-халькозиновые руды принадлежат к числу богатых медных руд. По сравнению с первичными халько-пиритовыми рудами они при одной и той же степени вкрапленности в два раза богаче медью.
Месторождения. Ковеллин самостоятельных месторождений не образует. В ничтожных или небольших количествах он встречается буквально во всех месторождениях медносульфидных руд (в зонах вторичного сульфидного обогащения). В больших массах он был встречен на острове К а в а у близ Новой Зеландии.
