Zusammenfassung zum Thema:
Eisensulfide ( FeS , FeS 2 ) und Kalzium ( CaS )
Hergestellt von Ivanov I.I.
Einführung
Eigenschaften
Herkunft (Genese)
Sulfide in der Natur
Eigenschaften
Herkunft (Genese)
Verbreitung
Anwendung
Pyrrhotit
Eigenschaften
Herkunft (Genese)
Anwendung
Markasit
Eigenschaften
Herkunft (Genese)
Geburtsort
Anwendung
Oldgamit
Kassenbon
Physikalische Eigenschaften
Chemische Eigenschaften
Anwendung
chemische Verwitterung
Thermische Analyse
Thermogravimetrie
Derivatographie
Derivatographische Analyse von Pyrit
Sulfide
Sulfide sind natürliche Schwefelverbindungen von Metallen und einigen Nichtmetallen. Chemisch gelten sie als Salze der Schwefelwasserstoffsäure H 2 S. Eine Reihe von Elementen bilden mit Schwefel Polysulfide, die Salze der Polyschwefelsäure H 2 S x sind. Die Hauptelemente, die Sulfide bilden, sind Fe, Zn, Cu, Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.
Eigenschaften
Die Kristallstruktur von Sulfiden ist auf die dichteste kubische und hexagonale Packung von S 2- -Ionen zurückzuführen, zwischen denen sich Metallionen befinden. Die Hauptstrukturen werden durch Koordinations- (Bleiglanz, Sphalerit), Insel- (Pyrit), Ketten- (Antimonit) und Schichttypen (Molybdänit) dargestellt.
Die folgenden allgemeinen physikalischen Eigenschaften sind charakteristisch: metallischer Glanz, hohes und mittleres Reflexionsvermögen, relativ geringe Härte und hohes spezifisches Gewicht.
Herkunft (Genese)
Sie sind in der Natur weit verbreitet und machen etwa 0,15 % der Masse der Erdkruste aus. Der Ursprung ist überwiegend hydrothermal, einige Sulfide werden auch bei exogenen Prozessen in reduzierender Umgebung gebildet. Sie sind Erze vieler Metalle - Cu, Ag, Hg, Zn, Pb, Sb, Co, Ni usw. Die Klasse der Sulfide umfasst Antimonide, Arsenide, Selenide und Telluride, die ihnen in ihren Eigenschaften nahe stehen.
Sulfide in der Natur
Unter natürlichen Bedingungen kommt Schwefel in zwei Wertigkeitsstufen vor, dem S 2 -Anion, das S 2- -Sulfide bildet, und dem S 6+ -Kation, das im S0 4 -Sulfat-Radikal enthalten ist.
Folglich wird die Migration von Schwefel in die Erdkruste durch den Grad seiner Oxidation bestimmt: Ein reduzierendes Milieu fördert die Bildung von Sulfidmineralien, und oxidierende Bedingungen begünstigen die Bildung von Sulfatmineralien. Neutrale Atome des nativen Schwefels stellen je nach Oxidations- oder Reduktionsgrad ein Übergangsglied zwischen zwei Arten von Verbindungen dar.
Pyrit
Pyrit ist ein Mineral, Eisendisulfid FeS 2, das häufigste Sulfid in der Erdkruste. Andere Namen für das Mineral und seine Varietäten: Katzengold, Katzengold, Eisenkies, Markasit, Bravoit. Der Schwefelgehalt liegt normalerweise nahe am theoretischen Wert (54,3 %). Ni, Co-Verunreinigungen sind oft vorhanden (eine kontinuierliche isomorphe Reihe mit CoS; normalerweise enthält Kobaltpyrit von Zehntel % bis zu mehreren % Co), Cu (von Zehntel % bis 10 %), Au (oft in Form von winzigen Einschlüsse von nativem Gold), As (bis zu mehreren %), Se, Tl (~ 10-2 %) usw.
Eigenschaften
Die Farbe ist leicht messingfarben und goldgelb und erinnert an Gold oder Chalkopyrit; enthält manchmal mikroskopisch kleine Goldeinschlüsse. Pyrit kristallisiert im kubischen System. Kristalle in Form eines Würfels, eines Pentagon-Dodekaeders, seltener eines Oktaeders, werden auch in Form von massiven und körnigen Aggregaten gefunden.
Härte auf mineralogischer Skala 6 - 6,5, Dichte 4900-5200 kg / m3. An der Erdoberfläche ist Pyrit instabil, oxidiert leicht durch Luftsauerstoff und Grundwasser und verwandelt sich in Goethit oder Limonit. Glanz ist stark, metallisch.
Herkunft (Genese)
Es ist in fast allen Arten von geologischen Formationen etabliert. Es ist als akzessorisches Mineral in magmatischen Gesteinen vorhanden. Es ist normalerweise ein wesentlicher Bestandteil in hydrothermalen Adern und metasomatischen Ablagerungen (Hoch-, Mittel- und Niedertemperatur). In Sedimentgesteinen kommt Pyrit als Körner und Knollen vor, beispielsweise in Schwarzschiefern, Kohlen und Kalksteinen. Es sind Sedimentgesteine bekannt, die hauptsächlich aus Pyrit und Hornstein bestehen. Bildet häufig Pseudomorphosen nach fossilem Holz und Ammoniten.
Verbreitung
Pyrit ist das häufigste Mineral der Sulfidklasse in der Erdkruste; tritt am häufigsten in Ablagerungen hydrothermalen Ursprungs, Massivsulfidablagerungen auf. Die größten industriellen Ansammlungen von Pyriterz befinden sich in Spanien (Rio Tinto), der UdSSR (Ural), Schweden (Bouliden). In Form von Körnern und Kristallen ist es in metamorphen Schiefern und anderen eisenhaltigen metamorphen Gesteinen verteilt. Pyritlagerstätten werden hauptsächlich erschlossen, um die darin enthaltenen Verunreinigungen zu extrahieren: Gold, Kobalt, Nickel, Kupfer. Einige pyritreiche Lagerstätten enthalten Uran (Witwatersrand, Südafrika). Kupfer wird auch aus massiven Sulfidvorkommen in Ducktown (Tennessee, USA) und im Tal des Flusses gewonnen. Rio Tinto (Spanien). Enthält das Mineral mehr Nickel als Eisen, spricht man von Bravoit. Oxidiert verwandelt sich Pyrit in Limonit, so dass vergrabene Pyritablagerungen durch Limonit (Eisen)-Hüte an der Oberfläche gefunden werden können.Hauptvorkommen: Russland, Norwegen, Schweden, Frankreich, Deutschland, Aserbaidschan, USA.
Anwendung
Pyriterze sind eine der Hauptrohstoffarten, die zur Herstellung von Schwefelsäure und Kupfersulfat verwendet werden. Unterwegs werden Bunt- und Edelmetalle daraus gewonnen. Pyrit wurde aufgrund seiner Fähigkeit, Funken zu schlagen, in den Radschlössern der ersten Gewehre und Pistolen (Stahl-Pyrit-Paar) verwendet. Wertvolles Sammlerstück.
Pyrrhotit
Eigenschaften
Pyrrhotit ist feuerrot oder dunkelorange gefärbt, magnetischer Pyrit, ein Mineral aus der Klasse der Sulfide der Zusammensetzung Fe 1-x S. Ni, Co sind als Verunreinigungen enthalten. Die Kristallstruktur hat die dichteste hexagonale Packung von S-Atomen.
Die Struktur ist defekt, weil nicht alle oktaedrischen Hohlräume sind mit Fe besetzt, wodurch ein Teil von Fe 2+ in Fe 3+ übergegangen ist. Der strukturelle Mangel an Fe in Pyrrhotit ist anders: Er ergibt Zusammensetzungen von Fe 0,875 S (Fe 7 S 8) bis FeS (die stöchiometrische Zusammensetzung von FeS ist Troilit). Je nach Fe-Mangel ändern sich Parameter und Symmetrie der Kristallzelle, und bei x ~ 0,11 und darunter (bis 0,2) geht Pyrotin aus der hexagonalen Modifikation in die monokline über. Die Farbe von Pyrrhotit ist bronzegelb mit einem braunen Farbton; metallischer Schimmer. In der Natur sind kontinuierliche Massen, körnige Segregationen, bestehend aus Keimen beider Modifikationen, üblich.
Härte auf mineralogischer Skala 3,5-4,5; Dichte 4580-4700 kg/m3. Die magnetischen Eigenschaften variieren je nach Zusammensetzung: hexagonale (schwefelarme) Pyrrhotite sind paramagnetisch, monokline (schwefelreiche) sind ferromagnetisch. Separate Pyrotinmineralien haben eine spezielle magnetische Anisotropie - Paramagnetismus in einer Richtung und Ferromagnetismus in der anderen, senkrecht zur ersten.
Herkunft (Genese)
Pyrrhotit wird aus heißen Lösungen mit abnehmender Konzentration an dissoziierten S 2- -Ionen gebildet.
Es ist weit verbreitet in hypogenen Lagerstätten von Kupfer-Nickel-Erzen, die mit ultrabasischem Gestein assoziiert sind; auch in kontaktmetasomatischen Lagerstätten und hydrothermalen Körpern mit Kupfer-Polymetall-, Sulfid-Kassiterit- und anderen Mineralisierungen. In der Oxidationszone geht es in Pyrit, Markasit und braunes Eisenerz über.
Anwendung
Spielt eine wichtige Rolle bei der Produktion von Eisensulfat und Krokus; als Erz zur Eisengewinnung ist weniger bedeutsam als Pyrit. Er wird in der chemischen Industrie (Herstellung von Schwefelsäure) verwendet und enthält meist Verunreinigungen verschiedener Metalle (Nickel, Kupfer, Kobalt etc.), was ihn für industrielle Anwendungen interessant macht. Erstens ist dieses Mineral ein wichtiges Eisenerz. Und zweitens werden einige seiner Sorten als Nickelerz verwendet und von Sammlern geschätzt.
Markasit
Der Name leitet sich vom arabischen „marcasitae“ ab, mit dem Alchemisten Schwefelverbindungen, darunter Pyrit, bezeichneten. Ein anderer Name ist "strahlender Pyrit". Spektropyrit ist nach seiner Ähnlichkeit mit Pyrit in Farbe und irisierendem Farbton benannt.
Markasit ist wie Pyrit Eisensulfid - FeS2, unterscheidet sich jedoch davon durch seine innere Kristallstruktur, größere Sprödigkeit und geringere Härte. Kristallisiert in einem rhombischen Kristallsystem. Markasit ist undurchsichtig, messinggelb in der Farbe, oft mit einem grünlichen oder gräulichen Farbton, kommt als tafelförmige, nadelförmige und speerförmige Kristalle vor, die schöne sternförmige, radial strahlende Verwachsungen bilden können; in Form von kugelförmigen Knötchen (von der Größe einer Nuss bis zur Größe eines Kopfes), manchmal gesinterte, nierenförmige und traubenförmige Gebilde, Krusten. Ersetzt oft organische Überreste wie Ammonitenschalen.
Eigenschaften
Die Farbe des Merkmals ist dunkel, grünlich-grau, metallischer Glanz. Härte 5-6, spröde, unvollkommene Spaltbarkeit. Markasit ist unter Oberflächenbedingungen nicht sehr stabil, im Laufe der Zeit, insbesondere bei hoher Luftfeuchtigkeit, zersetzt es sich, verwandelt sich in Limonit und setzt Schwefelsäure frei, daher sollte es separat und mit äußerster Sorgfalt gelagert werden. Wenn Markasit getroffen wird, gibt es Funken und einen Schwefelgeruch ab.
Herkunft (Genese)
In der Natur ist Markasit viel seltener als Pyrit. Es wird in hydrothermalen, überwiegend geäderten Ablagerungen beobachtet, meistens in Form von Drusen kleiner Kristalle in Hohlräumen, in Form von Pulvern auf Quarz und Calcit, in Form von Krusten und Sinterformen. In Sedimentgesteinen, hauptsächlich kohlehaltigen, sandig-tonigen Lagerstätten, kommt Markasit hauptsächlich in Form von Knollen, Pseudomorphosen nach organischen Resten sowie fein verteilter Rußmasse vor. Makroskopisch wird Markasit oft mit Pyrit verwechselt. Neben Pyrit wird Markasit normalerweise mit Sphalerit, Bleiglanz, Chalkopyrit, Quarz, Calcit und anderen assoziiert.
Geburtsort
Von den hydrothermalen Sulfidvorkommen ist Blyavinskoye in der Region Orenburg im Südural zu nennen. Zu den Sedimentablagerungen gehören Borovichi-Kohlelagerstätten aus sandigen Tonen (Region Nowgorod), die verschiedene Formen von Konkretionen enthalten. Die Tonlagerstätten Kurya-Kamensky und Troitsko-Bainovsky am Osthang des Mittleren Urals (östlich von Swerdlowsk) sind ebenfalls für ihre Formenvielfalt bekannt. Hervorzuheben sind Vorkommen in Bolivien sowie Clausthal und Freiberg (Westfalen, Nordrhein, Deutschland), wo wohlgeformte Kristalle gefunden werden. In Form von Konkretionen oder besonders schönen, radial strahlenden Flachlinsen in einst schluffigen Sedimentgesteinen (Ton, Mergel und Braunkohle) wurden Markasitvorkommen in Böhmen (Tschechische Republik), im Pariser Becken (Frankreich) und in der Steiermark (Österreich, Proben bis 7cm). Markasit wird in Folkestone, Dover und Tavistock im Vereinigten Königreich und in Frankreich abgebaut, und in den USA werden hervorragende Exemplare aus Joplin und anderen Standorten in der TriState-Bergbauregion (Missouri, Oklahoma und Kansas) erhalten.
Anwendung
Bei großen Massen kann Markasit zur Herstellung von Schwefelsäure entwickelt werden. Schönes, aber zerbrechliches Sammlermaterial.
Oldgamit
Calciumsulfid, Calciumsulfid, CaS - farblose Kristalle, Dichte 2,58 g/cm3, Schmelzpunkt 2000 °C.
Kassenbon
Bekannt als das Mineral Oldgamit, bestehend aus Calciumsulfid mit Verunreinigungen aus Magnesium, Natrium, Eisen, Kupfer. Die Kristalle sind hellbraun bis dunkelbraun.
Direktsynthese aus Elementen:
Die Reaktion von Calciumhydrid in Schwefelwasserstoff:
Aus Calciumcarbonat:
Rückgewinnung von Calciumsulfat:
Physikalische Eigenschaften
Weiße Kristalle, kubisch flächenzentriertes Gitter vom NaCl-Typ (a=0,6008 nm). Zersetzt sich beim Schmelzen. Im Kristall ist jedes S 2– -Ion von einem Oktaeder umgeben, das aus sechs Ca 2+ -Ionen besteht, während jedes Ca 2+ -Ion von sechs S 2– -Ionen umgeben ist.
Leicht löslich in kaltem Wasser, bildet keine kristallinen Hydrate. Wie viele andere Sulfide wird Calciumsulfid in Gegenwart von Wasser hydrolysiert und riecht nach Schwefelwasserstoff.
Chemische Eigenschaften
Beim Erhitzen zerfällt es in Bestandteile:
Hydrolysiert vollständig in kochendem Wasser:
Verdünnte Säuren verdrängen Schwefelwasserstoff aus Salz:
Konzentrierte oxidierende Säuren oxidieren Schwefelwasserstoff:
Schwefelwasserstoff ist eine schwache Säure und kann sogar durch Kohlendioxid aus Salzen verdrängt werden:
Bei einem Überschuss an Schwefelwasserstoff entstehen Hydrosulfide:
Wie alle Sulfide wird Calciumsulfid durch Sauerstoff oxidiert:
Anwendung
Es wird zur Herstellung von Leuchtstoffen sowie in der Lederindustrie zur Enthaarung von Häuten und in der Medizin als homöopathisches Mittel verwendet.
chemische Verwitterung
Die chemische Verwitterung ist eine Kombination verschiedener chemischer Prozesse, die zu einer weiteren Zerstörung von Gesteinen und einer qualitativen Veränderung ihrer chemischen Zusammensetzung mit der Bildung neuer Mineralien und Verbindungen führen. Die wichtigsten chemischen Verwitterungsfaktoren sind Wasser, Kohlendioxid und Sauerstoff. Wasser ist ein energetisches Lösungsmittel von Gesteinen und Mineralien.
Die Reaktion, die beim Rösten von Eisensulfid in Sauerstoff auftritt:
4FeS + 7O 2 → 2Fe 2 O 3 + 4SO 2
Die Reaktion, die beim Brennen von Eisendisulfid in Sauerstoff auftritt:
4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
Bei der Oxidation von Pyrit unter Normalbedingungen entsteht Schwefelsäure:
2FeS 2 +7O 2 +H 2 O→2FeSO 4 +H 2 SO 4
Wenn Calciumsulfid in den Ofen gelangt, können folgende Reaktionen auftreten:
2CaS + 3O 2 → 2CaO + 2SO 2
CaO + SO 2 + 0,5 O 2 → CaSO 4
mit der Bildung von Calciumsulfat als Endprodukt.
Wenn Calciumsulfid mit Kohlendioxid und Wasser reagiert, entstehen Calciumcarbonat und Schwefelwasserstoff:
Eine 5-Sekunden-Aktivierung von Pyrit führt zu einer merklichen Zunahme des exothermen Bereichs, einer Abnahme des Temperaturbereichs der Oxidation und einem größeren Massenverlust beim Erhitzen. Eine Erhöhung der Behandlungszeit im Ofen auf bis zu 30 s bewirkt stärkere Pyritumwandlungen. Die Konfiguration des DTA und die Richtung der TG-Kurven ändern sich merklich, und die Temperaturbereiche der Oxidation nehmen weiter ab. Auf der Differentialerwärmungskurve erscheint ein Bruch, der einer Temperatur von 345 ° C entspricht, die mit der Oxidation von Eisensulfaten und elementarem Schwefel verbunden ist, die die Produkte der Oxidation des Minerals sind. Die Art der DTA- und TG-Kurven einer Mineralprobe, die 5 min in einem Ofen behandelt wurde, unterscheidet sich signifikant von den vorherigen. Der neue deutlich ausgeprägte exotherme Effekt auf die Differentialerwärmungskurve bei einer Temperatur von etwa 305 ° C sollte auf die Oxidation von Neoplasmen im Temperaturbereich von 255 - 350 ° C zurückgeführt werden. Die Tatsache, dass die als Ergebnis erhaltene Fraktion von 5- Minute Aktivierung ist eine Mischung von Phasen.
Eisensulfid
FeS(g). Thermodynamische Eigenschaften von Eisensulfid im Standardzustand bei Temperaturen von 100 - 6000 K sind in der Tabelle angegeben. FeS.
Die zur Berechnung der thermodynamischen Funktionen verwendeten FeS-Molekularkonstanten sind in Tabelle 1 angegeben. Fe.4.
Das elektronische Spektrum von FeS in der Gasphase ist nicht bekannt. Einige IR- und sichtbare Banden im Spektrum von in einer Tieftemperaturmatrix isolierten Eisensulfiden [75DEV/FRA] wurden dem FeS-Molekül zugeschrieben. Das Photoelektronenspektrum des Anions FeS - [ 2003ZHA/KIR ] wurde untersucht, zusätzlich zum Grundzustand wurden 6 angeregte Zustände von FeS im Spektrum beobachtet. Das Mikrowellenspektrum wurde untersucht [ 2004TAK/YAM ]. Die Autoren identifizierten 5 Serien von Übergängen, die mit v = 0 assoziiert sind, und zwei Serien, die mit v = 1 des Grundzustands assoziiert sind X 5D. Außerdem fanden sie 5 Serien von Übergängen, die dem 7 Σ- oder 5 Σ-Zustand zugeordnet wurden. Der Grundzustand ist gestört.
Theoretische Studien [ 75HIN/DOB, 95BAU/MAI, 2000BRI/ROT ] sind dem Wesentlichen gewidmet X 5 D-Zustand von FeS. Eine erfolglose Berechnung der elektronischen Struktur ist in [75HIN/DOB] dargestellt, laut Rechnung hat der erste angeregte Zustand 7 Σ eine Energie von 20600 cm -1 .
Schwingungskonstante in X Der 5 D-Zustand w e = 530 ± 15 cm –1 wurde basierend auf der im Photoelektronenspektrum gefundenen Frequenz von 520 ± 30 und der im Spektrum der Tieftemperaturmatrix gemessenen Frequenz von 540 cm –1 abgeschätzt [75DEV/FRA]. Rotationskonstanten B e und D e berechnet aus Mikrowellenspektrumdaten für die Komponente Ω = 4 [2004TAK/YAM]. Die Schätzung r e = 2,03 ± 0,05 Å, erhalten aus der semiempirischen Beziehung r MS = 0,237 + 1,116 × r MO vorgeschlagen von Barrow und Cousins [71BAR/COU]. Berechnungen [95BAU/MAI, 2000BRI/ROT] ergeben nahe Werte der Konstanten w e und r e. In [2004TAK/YAM] wurde versucht, die Multiplett-Aufspaltung des Grundzustands durch Anpassung der Daten an die bekannte 5D-Zustandsformel zu bestimmen; Aufgrund von Störungen wurden für v = 0 nur die Komponenten Ω = 4, 3, 1 und für v = 1 die Komponenten Ω = 4, 3 in die Berechnung einbezogen. Die erhaltenen Ergebnisse (A(v=0) = -44,697 und A(v= 1) = -74,888) sind zweifelhaft, daher schätzen wir in dieser Arbeit die Multiplettaufspaltung des Grundzustands ungefähr gleich der des FeO-Moleküls.
Die Untersuchung des photoelektronischen Spektrums [2003ZHA/KIR] FeS - gibt Auskunft über 6 angeregte Zustände. Es ist schwierig, der Interpretation der Autoren zuzustimmen: Das Spektrum ist dem Photoelektronenspektrum von FeO sehr ähnlich, sowohl in der Lage der Zustände als auch in ihrer Schwingungsstruktur. Die Autoren schreiben den intensiven einzelnen Peak bei 5440 cm –1 dem ersten angeregten Zustand 7 Σ zu (die Energie dieses Zustands in FeO beträgt 1140 cm –1 , er verursacht eine Störung im Grundzustand und hat eine entwickelte Schwingungsstruktur). Dieser Peak gehört höchstwahrscheinlich zum 5 Σ-Zustand (die Energie dieses Zustands in FeO beträgt 4090 cm –1 , die Schwingungsstruktur ist nicht entwickelt). Peaks bei 8900, 10500 und 11500 cm –1 entsprechen den Zuständen von FeOy 3 Δ, 5 Φ und 5 Π mit Energien von 8350, 10700 und 10900 cm –1 mit einer gut entwickelten Schwingungsstruktur und dem Bereich, in dem die Peaks liegen 21700 und 23700 cm im Photoelektronenspektrum von FeO wurden nicht untersucht. Basierend auf der Analogie der FeS- und FeO-Moleküle wurden die unbeobachteten elektronischen Zustände auf die gleiche Weise wie für das FeO-Molekül abgeschätzt, wobei angenommen wurde, dass die obere Grenze für alle Konfigurationen die Energie ist D 0 (FeS) + ich 0 (Fe) " 90500 cm -1 .
Die thermodynamischen Funktionen von FeS(g) wurden unter Verwendung der Gleichungen (1.3) - (1.6) , (1.9) , (1.10) , (1.93) - (1.95) berechnet. Werte Q ext und seine Ableitungen wurden durch die Gleichungen (1.90) - (1.92) unter Berücksichtigung von sechzehn angeregten Zuständen (Bestandteile des Bodens) berechnet X 5 D-Zustände wurden als Singulett-Zustände mit L ¹ 0) unter der Annahme betrachtet, dass Q nr.vr ( ich) = (Pi/pX)Q nr.vr ( X) . Wert Q nr.vr ( X) und seine Derivate für die Hauptsache X 5 D 4 Zustände wurden nach den Gleichungen (1.73) - (1.75) durch direkte Summation über Schwingungsniveaus und Integration über die Werte berechnet J mit Gleichungen wie (1.82) . Bei der Berechnung wurden alle Energieniveaus mit Werten berücksichtigt J < Jmax, v, wo Jmax, v wurde durch Beziehung (1.81) bestimmt. Schwingungs-Rotations-Zustandsniveaus X 5 D 4 Zustände wurden durch die Gleichungen (1.65) , (1.62) berechnet. Koeffizientenwerte Ykl in diesen Gleichungen wurden nach den Beziehungen (1.66) für die Isotopenmodifikation entsprechend dem natürlichen Isotopengemisch aus Eisen- und Schwefelatomen aus den in Tabelle angegebenen Molekularkonstanten für 56 Fe 32 S berechnet. Fe.4. Werte Ykl, und auch vmax und Jlim sind in der Tabelle angegeben. Fe.5.
Die Fehler in den berechneten thermodynamischen Funktionen von FeS(r) über den gesamten Temperaturbereich sind hauptsächlich auf die Ungenauigkeit der Energien der angeregten Zustände zurückzuführen. Fehler in Φº( T) bei T= 298,15, 1000, 3000 und 6000 K werden auf 0,3, 1, 0,8 bzw. 0,7 J × K –1 × mol –1 geschätzt.
Zuvor wurden die thermodynamischen Funktionen von FeS(g) in den JANAF-Tabellen [85CHA/DAV] bis 6000 K berechnet, wobei die angeregten Zustände berücksichtigt wurden, deren Energien als identisch mit den Niveaus des Fe 2+ angenommen wurden Ion unter der Annahme, dass im Grundzustand pX= 9 (ohne Multiplett-Aufspaltung), B e = 0,198 und w e = 550 cm –1 . Abweichungen zwischen den Daten der FeS-Tabelle und den Daten [
Zusammenfassung zum Thema:
Eisensulfide (FeS, FeS2 ) und Calcium (CaS)
Hergestellt von Ivanov I.I.
Einführung
Eigenschaften
Herkunft (Genese)
Sulfide in der Natur
Eigenschaften
Herkunft (Genese)
Verbreitung
Anwendung
Pyrrhotit
Eigenschaften
Herkunft (Genese)
Anwendung
Markasit
Eigenschaften
Herkunft (Genese)
Geburtsort
Anwendung
Oldgamit
Kassenbon
Physikalische Eigenschaften
Chemische Eigenschaften
Anwendung
chemische Verwitterung
Thermische Analyse
Thermogravimetrie
Derivatographie
Derivatographische Analyse von Pyrit
Sulfide
Sulfide sind natürliche Schwefelverbindungen von Metallen und einigen Nichtmetallen. Chemisch gelten sie als Salze der Schwefelwasserstoffsäure H2S. Eine Reihe von Elementen bilden mit Schwefel Polysulfide, die Salze der Polyschwefelsäure H2Sx sind. Die Hauptelemente, die Sulfide bilden, sind Fe, Zn, Cu, Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.
Eigenschaften
Die Kristallstruktur von Sulfiden ist auf die dichteste kubische und hexagonale Packung von S2-Ionen zurückzuführen, zwischen denen sich Metallionen befinden. Die Hauptstrukturen werden durch Koordinations- (Bleiglanz, Sphalerit), Insel- (Pyrit), Ketten- (Antimonit) und Schichttypen (Molybdänit) dargestellt.
Die folgenden allgemeinen physikalischen Eigenschaften sind charakteristisch: metallischer Glanz, hohes und mittleres Reflexionsvermögen, relativ geringe Härte und hohes spezifisches Gewicht.
Herkunft (Genese)
Sie sind in der Natur weit verbreitet und machen etwa 0,15 % der Masse der Erdkruste aus. Der Ursprung ist überwiegend hydrothermal, einige Sulfide werden auch bei exogenen Prozessen in reduzierender Umgebung gebildet. Sie sind Erze vieler Metalle Cu, Ag, Hg, Zn, Pb, Sb, Co, Ni usw. Die Klasse der Sulfide umfasst Antimonide, Arsenide, Selenide und Telluride, die ihnen in ihren Eigenschaften nahe stehen.
Sulfide in der Natur
Unter natürlichen Bedingungen kommt Schwefel in zwei Wertigkeitsstufen des S2-Anions, das S2-Sulfide bildet, und des S6+-Kations, das im SO4-Sulfatradikal enthalten ist, vor.
Folglich wird die Migration von Schwefel in die Erdkruste durch den Grad seiner Oxidation bestimmt: Eine reduzierende Umgebung trägt zur Bildung von Sulfidmineralien bei, oxidierende Bedingungen zur Bildung von Sulfatmineralien. Neutrale Atome des nativen Schwefels stellen je nach Oxidations- oder Reduktionsgrad ein Übergangsglied zwischen zwei Arten von Verbindungen dar.
Pyrit
Pyrit ist ein Mineral, Eisendisulfid FeS2, das häufigste Sulfid in der Erdkruste. Andere Namen für das Mineral und seine Varietäten: Katzengold, Katzengold, Eisenkies, Markasit, Bravoit. Der Schwefelgehalt liegt normalerweise nahe am theoretischen Wert (54,3 %). Ni, Co-Verunreinigungen sind oft vorhanden (eine kontinuierliche isomorphe Reihe mit CoS; normalerweise enthält Kobaltpyrit von Zehntel % bis zu mehreren % Co), Cu (von Zehntel % bis 10 %), Au (oft in Form von winzigen Einschlüsse von nativem Gold), As (bis zu mehreren %), Se, Tl (~ 10-2 %) usw.
Eigenschaften
Die Farbe ist leicht messingfarben und goldgelb und erinnert an Gold oder Chalkopyrit; enthält manchmal mikroskopisch kleine Goldeinschlüsse. Pyrit kristallisiert im kubischen System. Kristalle in Form eines Würfels, eines Pentagon-Dodekaeders, seltener eines Oktaeders, werden auch in Form von massiven und körnigen Aggregaten gefunden.
Härte auf mineralogischer Skala 6 - 6,5, Dichte 4900-5200 kg / m3. An der Erdoberfläche ist Pyrit instabil, oxidiert leicht durch Luftsauerstoff und Grundwasser und verwandelt sich in Goethit oder Limonit. Glanz ist stark, metallisch.
Herkunft (Genese)
Es ist in fast allen Arten von geologischen Formationen etabliert. Es ist als akzessorisches Mineral in magmatischen Gesteinen vorhanden. Es ist normalerweise ein wesentlicher Bestandteil in hydrothermalen Adern und metasomatischen Ablagerungen (Hoch-, Mittel- und Niedertemperatur). In Sedimentgesteinen kommt Pyrit als Körner und Knollen vor, beispielsweise in Schwarzschiefern, Kohlen und Kalksteinen. Es sind Sedimentgesteine bekannt, die hauptsächlich aus Pyrit und Hornstein bestehen. Bildet häufig Pseudomorphosen nach fossilem Holz und Ammoniten.
Verbreitung
Pyrit ist das häufigste Mineral der Sulfidklasse in der Erdkruste; tritt am häufigsten in Ablagerungen hydrothermalen Ursprungs, Massivsulfidablagerungen auf. Die größten industriellen Ansammlungen von Pyriterz befinden sich in Spanien (Rio Tinto), der UdSSR (Ural), Schweden (Bouliden). In Form von Körnern und Kristallen ist es in metamorphen Schiefern und anderen eisenhaltigen metamorphen Gesteinen verteilt. Pyritlagerstätten werden hauptsächlich erschlossen, um die darin enthaltenen Verunreinigungen zu extrahieren: Gold, Kobalt, Nickel, Kupfer. Einige pyritreiche Lagerstätten enthalten Uran (Witwatersrand, Südafrika). Kupfer wird auch aus massiven Sulfidvorkommen in Ducktown (Tennessee, USA) und im Tal des Flusses gewonnen. Rio Tinto (Spanien). Enthält das Mineral mehr Nickel als Eisen, spricht man von Bravoit. Oxidiert verwandelt sich Pyrit in Limonit, so dass vergrabene Pyritablagerungen durch Limonit (Eisen)-Hüte an der Oberfläche gefunden werden können.Hauptvorkommen: Russland, Norwegen, Schweden, Frankreich, Deutschland, Aserbaidschan, USA.
Anwendung
Pyrit-Erze sind eine der Hauptarten von Rohstoffen, die zur Herstellung von Schwefelsäuren verwendet werden?/p>
| Eisen(II)-sulfid | |
| Eisen(II)-sulfid-unit-cell-3D-balls.png | |
| Allgemein | |
|---|---|
| Systematisch Name |
Eisen(II)-sulfid |
| Chem. Formel | FeS |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Bundesland | fest |
| Molmasse | 87,910 g/ Maulwurf |
| Dichte | 4,84 g/cm³ |
| Thermische Eigenschaften | |
| T. schmelzen. | 1194°C |
| Einstufung | |
| Reg.-Nr. CAS-Nummer | 1317-37-9 |
| LÄCHELN | |
| Daten werden bereitgestellt Standardbedingungen (25 °C, 100 kPa), wenn nicht anders angegeben. | |
Beschreibung und Aufbau
Kassenbon
Die Reaktion beginnt, wenn ein Gemisch aus Eisen und Schwefel in einer Brennerflamme erhitzt wird, und kann dann ohne Erhitzen unter Wärmefreisetzung ablaufen.
Chemische Eigenschaften
1. Wechselwirkung mit konzentriert HCl :
2. Wechselwirkung mit konzentriert HNO3 :
Anwendung
Eisen(II)-sulfid ist ein gängiges Ausgangsmaterial bei der Herstellung von Schwefelwasserstoff im Labor. Eisenhydrosulfid und/oder sein entsprechendes basisches Salz ist ein wesentlicher Bestandteil von einigen therapeutischer Schlamm.
Schreiben Sie eine Rezension zum Artikel "Eisen(II)-sulfid"
Anmerkungen
Literatur
- Lidin R. A. „Handbuch eines Studenten. Chemie "M.: Astrel, 2003.
- Nekrasov B.V. Grundlagen der Allgemeinen Chemie. - 3. Auflage. - Moskau: Chemie, 1973. - T. 2. - S. 363. - 688 p.
Verknüpfungen
Ein Ausschnitt zur Charakterisierung von Eisen(II)-sulfid
Sie blieb wieder stehen. Niemand unterbrach ihr Schweigen.- Wehe ist unser gemeinsames, und wir werden alles in zwei Hälften teilen. Alles, was mir gehört, gehört dir“, sagte sie und blickte in die Gesichter, die vor ihr standen.
Alle Augen sahen sie mit demselben Ausdruck an, dessen Bedeutung sie nicht verstehen konnte. Ob Neugier, Hingabe, Dankbarkeit oder Angst und Misstrauen, der Ausdruck auf allen Gesichtern war derselbe.
„Viele freuen sich über deine Gnade, nur müssen wir des Meisters Brot nicht nehmen“, sagte eine Stimme von hinten.
- Ja, warum? - sagte die Prinzessin.
Niemand antwortete, und Prinzessin Mary, die sich in der Menge umsah, bemerkte, dass jetzt alle Blicke, denen sie begegnete, sofort nach unten fielen.
- Warum willst du nicht? fragte sie noch einmal.
Niemand antwortete.
Prinzessin Marya fühlte sich schwer von dieser Stille; sie versuchte, jemandes Blick einzufangen.
- Warum sprichst du nicht? - Die Prinzessin wandte sich an den alten alten Mann, der auf einen Stock gestützt vor ihr stand. Sagen Sie mir, wenn Sie denken, dass Sie noch etwas brauchen. Ich werde alles tun“, sagte sie und fing seinen Blick auf. Aber er, als ob er darüber wütend wäre, senkte ganz den Kopf und sagte:
- Warum zustimmen, wir brauchen kein Brot.
- Sollen wir alles aufgeben? Nicht dafür. Stimme nicht zu... Unsere Zustimmung liegt nicht vor. Wir bedauern Sie, aber es gibt keine unsere Zustimmung. Geh allein, allein…“, war aus verschiedenen Richtungen in der Menge zu hören. Und wieder erschien derselbe Ausdruck auf allen Gesichtern dieser Menge, und jetzt war es wahrscheinlich nicht mehr ein Ausdruck von Neugier und Dankbarkeit, sondern ein Ausdruck von erbitterter Entschlossenheit.
„Ja, du hast es nicht verstanden, richtig“, sagte Prinzessin Marya mit einem traurigen Lächeln. Warum willst du nicht gehen? Ich verspreche, dich unterzubringen, dich zu ernähren. Und hier wird der Feind dich ruinieren ...
Aber ihre Stimme wurde von den Stimmen der Menge übertönt.
- Es gibt keine unsere Zustimmung, lassen Sie sie ruinieren! Wir nehmen dein Brot nicht, es gibt keine unsere Zustimmung!
Prinzessin Mary versuchte erneut, den Blick von jemandem aus der Menge abzufangen, aber kein einziger Blick wurde auf sie gerichtet; ihre Augen wichen ihr offensichtlich aus. Sie fühlte sich seltsam und unwohl.
„Schau, sie hat es mir geschickt beigebracht, folge ihr zur Festung!“ Zerstöre die Häuser und in die Knechtschaft und geh. Wie denn! Ich gebe dir Brot! Stimmen waren in der Menge zu hören.
Prinzessin Mary senkte den Kopf, verließ den Kreis und ging ins Haus. Nachdem sie Dron den Befehl wiederholt hatte, dass es morgen Pferde für die Abreise geben sollte, ging sie in ihr Zimmer und wurde mit ihren Gedanken allein gelassen.
Lange saß Prinzessin Marya in dieser Nacht am offenen Fenster ihres Zimmers und lauschte den Geräuschen der Bauern, die aus dem Dorf sprachen, aber sie dachte nicht daran. Sie hatte das Gefühl, dass sie sie nicht verstehen konnte, egal wie viel sie darüber nachdachte. Sie dachte immer wieder an eines - an ihre Trauer, die jetzt, nach der Pause durch die Sorgen um die Gegenwart, für sie bereits Vergangenheit geworden ist. Sie konnte sich jetzt erinnern, sie konnte weinen und sie konnte beten. Als die Sonne unterging, ließ der Wind nach. Die Nacht war ruhig und kühl. Um zwölf Uhr begannen die Stimmen zu verstummen, ein Hahn krähte, der Vollmond begann hinter den Linden hervorzukommen, ein frischer, weißer Taunebel stieg auf, und es herrschte Stille über dem Dorf und über dem Haus.
