Tiivistelmä aiheesta:

rautasulfidit ( FeS , FeS 2 ) ja kalsiumia ( CaS )

Valmistaja Ivanov I.I.

Johdanto

Ominaisuudet

Alkuperä (genesis)

Sulfidit luonnossa

Ominaisuudet

Alkuperä (genesis)

Leviäminen

Sovellus

Pyrrotiitti

Ominaisuudet

Alkuperä (genesis)

Sovellus

Markasiitti

Ominaisuudet

Alkuperä (genesis)

Syntymäpaikka

Sovellus

Oldgamite

Kuitti

Fyysiset ominaisuudet

Kemialliset ominaisuudet

Sovellus

kemiallinen säänkesto

Lämpöanalyysi

lämpögravimetria

Derivatografia

Pyriitin derivatografinen analyysi

Sulfidit

Sulfidit ovat metallien ja joidenkin ei-metallien luonnollisia rikkiyhdisteitä. Kemiallisesti niitä pidetään vetysulfidihapon H 2 S suoloina. Useat alkuaineet muodostavat rikin kanssa polysulfideja, jotka ovat polyrikkihapon H 2 S x suoloja. Pääalkuaineet, jotka muodostavat sulfideja, ovat Fe, Zn, Cu, Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.

Ominaisuudet

Sulfidien kiderakenne johtuu S 2--ionien tiheimmästä kuutio- ja kuusikulmaisesta pakkauksesta, joiden välissä metalli-ionit sijaitsevat. päärakenteita edustavat koordinaatiotyypit (galena, sfaleriitti), saareke (pyriitti), ketju (antimoniitti) ja kerros (molybdeniitti).

Seuraavat yleiset fysikaaliset ominaisuudet ovat tunnusomaisia: metallinen kiilto, korkea ja keskitasoinen heijastavuus, suhteellisen alhainen kovuus ja suuri ominaispaino.

Alkuperä (genesis)

Ne ovat laajalle levinneitä luonnossa ja muodostavat noin 0,15 % maankuoren massasta. Alkuperä on pääosin hydroterminen, ja joitain sulfideja muodostuu myös eksogeenisten prosessien aikana pelkistävässä ympäristössä. Ne ovat monien metallien malmeja - Cu, Ag, Hg, Zn, Pb, Sb, Co, Ni jne. Sulfidien luokkaan kuuluvat antimonidit, arsenidit, selenidit ja ominaisuuksiltaan niitä lähellä olevat telluridit.

Sulfidit luonnossa

Luonnollisissa olosuhteissa rikki esiintyy kahdessa valenssitilassa S2-anionissa, joka muodostaa S2-sulfideja, ja S6+-kationissa, joka sisältyy S04-sulfaattiradikaaliin.

Tämän seurauksena rikin kulkeutumista maankuoressa määrää sen hapettumisaste: pelkistävä ympäristö edistää sulfidimineraalien muodostumista ja hapettavat olosuhteet suosivat sulfaattimineraalien muodostumista. Natiivin rikin neutraalit atomit edustavat siirtymäyhteyttä kahden tyyppisten yhdisteiden välillä riippuen hapettumis- tai pelkistysasteesta.

Pyriitti

Pyriitti on mineraali, rautadisulfidi FeS 2, yleisin sulfidi maankuoressa. Muut mineraalin ja sen lajikkeiden nimet: kissankulta, tyhmän kulta, rautapyriitti, markasiitti, bravoite. Rikkipitoisuus on yleensä lähellä teoreettista (54,3 %). Ni-, Co-epäpuhtaudet ovat usein läsnä (jatkuva isomorfinen sarja CoS:n kanssa; tavallisesti kobolttipyriitti sisältää kymmenesosista prosentista useisiin prosenttiin Co), Cu (prosentin kymmenesosista 10 %), Au (usein pieninä alkuperäisen kullan sulkeumat, As (jopa useita %), Se, Tl (~ 10-2 %) jne.

Ominaisuudet

Väri on vaalea messinkimäinen ja kullankeltainen, joka muistuttaa kultaa tai kalkopyriittiä; joskus sisältää mikroskooppisia kultasulkeumia. Pyriitti kiteytyy kuutiosysteemissä. Kuution, viisikulmio-dodekaedrin, harvemmin oktaedrin muodossa olevia kiteitä löytyy myös massiivisten ja rakeisten aggregaattien muodossa.

Kovuus mineralogisella asteikolla 6 - 6,5, tiheys 4900-5200 kg / m3. Maan pinnalla rikkikiisu on epävakaa, hapettuu helposti ilmakehän hapen ja pohjaveden vaikutuksesta, muuttuen goetiittiksi tai limoniittiksi. Kiilto on vahvaa, metallista.

Alkuperä (genesis)

Sitä esiintyy lähes kaikentyyppisissä geologisissa muodostumissa. Sitä esiintyy magmakivissä lisämineraalina. Se on yleensä olennainen komponentti hydrotermisissä suonissa ja metasomaattisissa kerrostumissa (korkeat, keskilämpötilat ja matalat lämpötilat). Sedimenttikivissä rikkikiisua esiintyy rakeina ja kyhmyinä esimerkiksi mustassa liuskeessa, hiilessä ja kalkkikivessä. Tunnetaan sedimenttikiviä, jotka koostuvat pääosin rikkikiisistä ja kirskasta. Muodostaa usein pseudomorfeja fossiilisen puun ja ammoniittien jälkeen.

Leviäminen

Pyriitti on yleisin sulfidiluokan mineraali maankuoressa; esiintyy useimmiten hydrotermistä alkuperää olevissa kerrostumissa, massiivisissa sulfidikertymissä. Suurimmat teolliset rikkikiisumalmivarastot sijaitsevat Espanjassa (Rio Tinto), Neuvostoliitossa (Urals), Ruotsissa (Bouliden). Rakeiden ja kiteiden muodossa se on jakautunut metamorfisiin liuskeisiin ja muihin rautaa sisältäviin metamorfisiin kiviin. Pyriittiesiintymiä kehitetään pääasiassa sen sisältämien epäpuhtauksien poistamiseksi: kulta, koboltti, nikkeli, kupari. Jotkut rikkikiisurikkaat esiintymät sisältävät uraania (Witwatersrand, Etelä-Afrikka). Kuparia uutetaan myös massiivisista sulfidiesiintymistä Ducktownissa (Tennessee, USA) ja joen laaksossa. Rio Tinto (Espanja). Jos mineraalissa on enemmän nikkeliä kuin rautaa, sitä kutsutaan bravoiteksi. Hapeutunut rikkikiisu muuttuu limoniittiksi, joten limoniitti (rauta) hatut voivat löytää hautautuneita rikkikiisuesiintymiä pinnalta Pääesiintymät: Venäjä, Norja, Ruotsi, Ranska, Saksa, Azerbaidžan, USA.

Sovellus

Pyriittimalmit ovat yksi tärkeimmistä raaka-ainetyypeistä rikkihapon ja kuparisulfaatin valmistuksessa. Ei-rauta- ja jalometalleja uutetaan siitä matkan varrella. Kipinöintikyvyn vuoksi rikkikiisua käytettiin ensimmäisten aseiden ja pistoolien (teräs-pyriitti-pari) pyöränlukoissa. Arvokas keräilykohde.

Pyrrotiitti

Ominaisuudet

Pyrrhotiitti on väriltään tulipunaista tai tummanoranssia, magneettipyriittejä, Fe 1-x S -koostumuksen sulfidiluokan mineraali. Ni, Co ovat mukana epäpuhtauksina. Kiderakenteessa on tihein S-atomien kuusikulmainen pakkaus.

Rakenne on viallinen, koska Fe ei ole kaikkia oktaedrisia tyhjiä tiloja, minkä vuoksi osa Fe 2+:sta on siirtynyt Fe 3+:ksi. Fe:n rakenteellinen puute pyrrotiitissa on erilainen: se antaa koostumuksia Fe 0,875 S:stä (Fe 7 S 8) FeS:ään (FeS:n stoikiometrinen koostumus on troiliitti). Fe:n puutteesta riippuen kidekennon parametrit ja symmetria muuttuvat, ja x ~ 0,11:ssä ja sen alapuolella (0,2 asti) kuusikulmaisesta modifikaatiosta pyrotiini siirtyy monokliiniseen. Pyrrotiitin väri on pronssinkeltainen ja ruskea sävy; metallinhohde. Luonnossa jatkuvat massat, rakeiset segregaatiot, jotka koostuvat molempien muunnelmien itävistä, ovat yleisiä.

Kovuus mineralogisella asteikolla 3,5-4,5; tiheys 4580-4700 kg/m3. Magneettiset ominaisuudet vaihtelevat koostumuksesta riippuen: kuusikulmainen (huono S) pyrrotiitit ovat paramagneettisia, monokliiniset (runsaasti S) ovat ferromagneettisia. Erillisillä pyrotiinimineraaleilla on erityinen magneettinen anisotropia - paramagnetismi yhdessä suunnassa ja ferromagnetismi toisessa, kohtisuorassa ensimmäiseen nähden.

Alkuperä (genesis)

Pyrrotiitti muodostuu kuumista liuoksista, joissa dissosioituneiden S 2-ionien pitoisuus pienenee.

Se on laajalti levinnyt ultraemäksisiin kiviin liittyvissä kupari-nikkelimalmien hypogeeniesiintymissä; myös kosketusmetasomaattisissa kerrostumissa ja hydrotermisissä kappaleissa kupari-polymetalli-, sulfidi-kasiteriitin ja muiden mineralisaatioiden kanssa. Hapetusvyöhykkeellä se muuttuu rikkikiisuksi, markasiitiksi ja ruskeaksi rautamalmiksi.

Sovellus

Sillä on tärkeä rooli rautasulfaatin ja krookuksen tuotannossa; malmina raudan saamiseksi on vähemmän tärkeä kuin rikkikiisu. Sitä käytetään kemianteollisuudessa (rikkihapon tuotanto) Pyrrhotiitti sisältää yleensä eri metallien epäpuhtauksia (nikkeli, kupari, koboltti jne.), mikä tekee siitä mielenkiintoisen teollisten sovellusten kannalta. Ensinnäkin tämä mineraali on tärkeä rautamalmi. Ja toiseksi, joitain sen lajikkeita käytetään nikkelimalmina ja keräilijät arvostavat sitä.

Markasiitti

Nimi tulee arabian sanasta "marcasitae", jota alkemistit käyttivät osoittamaan rikkiyhdisteitä, mukaan lukien rikkikiisu. Toinen nimi on "säteilevä pyriitti". Spektropyriitti on saanut nimensä sen samankaltaisuudesta kuin rikkikiisu väriltään ja värikkäältä sävyltään.

Markasiitti, kuten rikkikiisu, on rautasulfidia - FeS2, mutta eroaa siitä sisäisen kiderakenteensa, suuremman haurauden ja alhaisemman kovuuden suhteen. Kiteytyy rombisessa kidejärjestelmässä. Markasiitti on väriltään läpinäkymätön, messinkimäisen keltainen, usein vihertävän tai harmahtavan sävyinen, esiintyy pöytämaisina, neulamaisina ja keihään muotoisina kiteinä, jotka voivat muodostaa kauniita tähden muotoisia, säteittäin säteileviä kasvukohtia; pallomaisten kyhmyjen muodossa (koko vaihtelee pähkinän koosta pään kokoon), joskus sintrattuina, munuaisen ja rypäleen muotoisina muodostelmina ja kuorina. Korvaa usein orgaanisia jäänteitä, kuten ammoniittikuoret.

Ominaisuudet

Ominaisuuden väri on tumma, vihertävän harmaa, metallinhohtoinen. Kovuus 5-6, hauras, epätäydellinen halkeama. Markasiitti ei ole kovin stabiili pintaolosuhteissa, ajan myötä, varsinkin korkeassa kosteudessa, se hajoaa muuttuen limoniitiksi ja vapauttaen rikkihappoa, joten se tulee varastoida erillään ja erittäin huolellisesti. Iskuttaessa markasiitti päästää kipinöitä ja rikin hajua.

Alkuperä (genesis)

Luonnossa markasiitti on paljon harvinaisempi kuin rikkikiisu. Sitä havaitaan hydrotermisissä, pääosin suoniperäisissä kerrostumissa, useimmiten pienten kiteiden muodossa tyhjiöissä, jauheiden muodossa kvartsilla ja kalsiitilla, kuorien ja sintrausmuotojen muodossa. Sedimenttikivissä, pääasiassa hiiltä sisältävissä, hiekka-savi-esiintymissä, markasiittia esiintyy pääasiassa kyhmyinä, pseudomorfeina orgaanisten jäänteiden jälkeen sekä hienojakoisena nokiaineena. Makroskooppisesti markasiitti erehtyy usein rikkikiisuksi. Pyriitin lisäksi markasiitti yhdistetään yleensä sfaleriittiin, galeniittiin, kalkopyriittiin, kvartsiin, kalsiittiin ja muihin.

Syntymäpaikka

Hydrotermisistä sulfidiesiintymistä voidaan mainita Blyavinskoye Orenburgin alueella Etelä-Uralissa. Sedimenttiesiintymiä ovat Borovichi-hiiltä sisältävät hiekkasaviesiintymät (Novgorodin alue), jotka sisältävät erilaisia ​​​​konkrementteja. Myös Kurya-Kamensky- ja Troitsko-Bainovsky-saviesiintymät Keski-Uralin itärinteellä (Sverdlovskin itäpuolella) ovat kuuluisia muotojen monimuotoisuudesta. Huomionarvoisia ovat esiintymät Boliviassa sekä Clausthalissa ja Freibergissä (Westfalen, Nordrhein, Saksa), joissa löytyy hyvin muodostuneita kiteitä. Markasiittiesiintymiä löydettiin konkretisoitujen tai erityisen kauniiden, säteittäisesti säteilevien litteiden linssien muodossa aikoinaan lieteisistä sedimenttikivistä (savet, marmorit ja ruskeat hiilet) Böömistä (Tšekki), Pariisin altaalla (Ranska) ja Steiermarkista (Itävalta). näytteet enintään 7 cm). Markasiittia louhitaan Folkestonessa, Doverissa ja Tavistockissa Isossa-Britanniassa, Ranskassa ja USA:ssa erinomaisia ​​näytteitä saadaan Joplinista ja muista paikoista TriStaten kaivosalueella (Missouri, Oklahoma ja Kansas).

Sovellus

Suurten massojen tapauksessa voidaan kehittää markasiittia rikkihapon tuotantoon. Kaunis mutta hauras keräilymateriaali.

Oldgamite

Kalsiumsulfidi, kalsiumsulfidi, CaS - värittömiä kiteitä, tiheys 2,58 g/cm3, sulamispiste 2000 °C.

Kuitti

Tunnetaan Oldgamite-mineraalina, joka koostuu kalsiumsulfidista magnesiumin, natriumin, raudan ja kuparin epäpuhtauksilla. Kiteet ovat vaaleanruskeista tummanruskeisiin.

Suora synteesi elementeistä:

Kalsiumhydridin reaktio vetysulfidissa:

Kalsiumkarbonaatista:

Kalsiumsulfaatin talteenotto:

Fyysiset ominaisuudet

Valkoisia kiteitä, NaCl-tyyppinen kuutiopintainen hila (a = 0,6008 nm). Hajoaa sulaessaan. Kiteessä jokaista S 2- ionia ympäröi kuudesta Ca 2+ -ionista koostuva oktaedri, kun taas kutakin Ca 2+ -ionia ympäröi kuusi S 2- -ionia.

Liukenee niukasti kylmään veteen, ei muodosta kiteisiä hydraatteja. Kuten monet muut sulfidit, kalsiumsulfidi hydrolysoituu veden läsnäollessa ja haisee rikkivetyä.

Kemialliset ominaisuudet

Kuumennettaessa se hajoaa komponentteihin:

Hydrolysoituu täysin kiehuvassa vedessä:

Laimennetut hapot syrjäyttävät rikkivedyn suolasta:

Väkevät hapettavat hapot hapettavat rikkivetyä:

Rikkivety on heikko happo ja se voidaan syrjäyttää suoloista jopa hiilidioksidilla:

Ylimäärällä rikkivetyä muodostuu hydrosulfideja:

Kuten kaikki sulfidit, kalsiumsulfidi hapettuu hapen vaikutuksesta:

Sovellus

Sitä käytetään fosforien valmistukseen sekä nahkateollisuudessa karvojen poistamiseen vuodista, ja sitä käytetään myös lääketeollisuudessa homeopaattisena lääkkeenä.

kemiallinen säänkesto

Kemiallinen rapautuminen on yhdistelmä erilaisia ​​kemiallisia prosesseja, jotka johtavat kivien tuhoutumiseen edelleen ja niiden kemiallisen koostumuksen laadulliseen muutokseen uusien mineraalien ja yhdisteiden muodostuessa. Tärkeimmät kemialliset säätekijät ovat vesi, hiilidioksidi ja happi. Vesi on energinen kivien ja mineraalien liuotin.

Reaktio, joka tapahtuu rautasulfidin paahtamisen aikana hapessa:

4FeS + 7O 2 → 2Fe 2O 3 + 4SO 2

Reaktio, joka tapahtuu poltettaessa rautadisulfidia hapessa:

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2O 3 + 8SO 2

Kun rikkikiisu hapetetaan normaaleissa olosuhteissa, muodostuu rikkihappoa:

2FeS 2 +7O 2 +H 2 O → 2FeSO 4 +H 2 SO 4

Kun kalsiumsulfidi tulee uuniin, voi tapahtua seuraavia reaktioita:

2CaS + 3O 2 → 2CaO + 2SO 2

CaO + SO 2 + 0,5O 2 → CaSO 4

jolloin lopputuotteena muodostuu kalsiumsulfaattia.

Kun kalsiumsulfidi reagoi hiilidioksidin ja veden kanssa, muodostuu kalsiumkarbonaattia ja rikkivetyä:

Pyriitin 5 sekunnin aktivaatio johtaa huomattavaan eksotermisen alueen kasvuun, hapettumisen lämpötila-alueen laskuun ja suurempaan massahäviöön kuumentuessa. Käsittelyajan pidentäminen uunissa jopa 30 sekuntiin saa aikaan voimakkaampia rikkikiisujen muunnoksia. DTA:n konfiguraatio ja TG-käyrien suunta muuttuvat huomattavasti, ja hapettumisen lämpötila-alueet laskevat edelleen. Differentiaaliseen kuumennuskäyrään ilmestyy katkos, joka vastaa 345 ºC:n lämpötilaa, mikä liittyy rautasulfaattien ja alkuainerikin hapettumiseen, jotka ovat mineraalin hapettumistuotteita. 5 minuuttia uunissa käsitellyn mineraalinäytteen DTA- ja TG-käyrät poikkeavat merkittävästi aikaisemmista. Uusi selkeästi korostunut eksoterminen vaikutus differentiaaliseen kuumennuskäyrään noin 305 ºC:n lämpötilassa pitäisi johtua kasvainten hapettumisesta lämpötila-alueella 255 - 350 ºC. Se tosiasia, että 5-350 ºC:n tuloksena saatu fraktio minuuttiaktivointi on faasien seos.

rautasulfidi

FeS(g). Rautasulfidin termodynaamiset ominaisuudet standarditilassa lämpötiloissa 100 - 6000 K on esitetty taulukossa. FeS.

Termodynaamisten funktioiden laskemiseen käytetyt FeS-molekyylivakiot on annettu taulukossa 1. Fe.4.

FeS:n elektronispektriä kaasufaasissa ei tunneta. Jotkut IR- ja näkyvät vyöhykkeet rautasulfidien spektrissä, jotka oli eristetty matalan lämpötilan matriisista [75DEV/FRA], katsottiin johtuvan FeS-molekyylistä. Anionin FeS - [2003ZHA/KIR] fotoelektronispektriä tutkittiin, perustilan lisäksi spektrissä havaittiin kuusi FeS:n viritettyä tilaa. Mikroaaltospektriä on tutkittu [2004TAK/YAM]. Kirjoittajat tunnistivat viisi sarjaa siirtymiä, jotka liittyvät perustilan v = 0:aan ja kaksi sarjaa, jotka liittyvät v = 1:een. X 5D. Lisäksi he löysivät 5 sarjaa siirtymiä, jotka liitettiin 7 Σ tai 5 Σ tilaan. Perustila on häiriintynyt.

Teoreettiset tutkimukset [ 75HIN/DOB, 95BAU/MAI, 2000BRI/ROT ] on omistettu tärkeimmille X FeS:n 5D-tila. Elektronisen rakenteen epäonnistunut laskenta esitetään [75HIN/DOB]:ssa, laskennan mukaan ensimmäisen virittyneen tilan 7 Σ energia on 20600 cm -1.

Värähtelyvakio sisään X 5D-tila w e = 530 ± 15 cm -1 arvioitiin perustuen valoelektronispektristä löytyvään 520 ± 30 taajuuteen ja matalan lämpötilan matriisin spektristä mitattuun taajuuteen 540 cm -1 [75DEV/FRA]. Pyörimisvakiot B e ja D e laskettu mikroaaltospektritiedoista komponentille Ω = 4 [2004TAK/YAM]. Arvio r e = 2,03 ± 0,05 Å, saatu semiempiirisesta suhteesta r MS = 0,237 + 1,116 × r Barrow and Cousinsin ehdottama MO [71BAR/COU]. Laskelmat [95BAU/MAI, 2000BRI/ROT] antavat läheiset arvot vakioille w e ja r e. Julkaisussa [2004TAK/YAM] yritettiin määrittää perustilan multiplettijako sovittamalla data tunnettuun 5D-tilakaavaan; häiriöistä johtuen laskennassa otettiin huomioon vain komponentit Ω = 4, 3, 1, kun v = 0 ja v = 1:lle komponentit Ω = 4, 3. Saadut tulokset (A(v=0) = -44,697 ja A(v= 1) = -74,888) ovat kyseenalaisia, joten tässä työssä arvioimme perustilan multiplettijakauman olevan suunnilleen sama kuin FeO-molekyylin.

Valoelektronisen spektrin tutkimus [2003ZHA/KIR] FeS - antaa tietoa kuudesta virittyneestä tilasta. Kirjoittajien tulkinnan kanssa on vaikea yhtyä: spektri on hyvin samanlainen kuin FeO:n fotoelektronispektri sekä tilojen sijainnilta että niiden värähtelyrakenteelta. Kirjoittajat antavat intensiivisen yksittäisen piikin 5440 cm -1:n ansioksi ensimmäiselle viritetylle tilan 7 Σ (tämän tilan energia FeO:ssa on 1140 cm -1, se aiheuttaa häiriön perustilassa ja sillä on kehittynyt värähtelyrakenne). Tämä piikki kuuluu todennäköisimmin 5 Σ tilaan (tämän tilan energia FeO:ssa on 4090 cm -1, värähtelyrakennetta ei ole kehitetty). Huiput kohdissa 8900, 10500 ja 11500 cm -1 vastaavat FeOy 3 Δ:n, 5 Φ:n ja 5 Π:n tiloja energioilla 8350, 10700 ja 10900 cm -1 hyvin kehittyneellä värähtelyrakenteella sekä aluetta, jossa huiput ovat 21700 ja 23700 cm FeO:n fotoelektronispektrissä ei tutkittu. FeS- ja FeO-molekyylien analogian perusteella havaitsemattomat elektroniset tilat arvioitiin samalla tavalla kuin FeO-molekyylillä, kun taas oletettiin, että kaikkien konfiguraatioiden ylärajalla on energia. D 0 (FeS) + minä 0 (Fe) "90500 cm -1 .

FeS(g):n termodynaamiset funktiot laskettiin käyttämällä yhtälöitä (1.3) - (1.6), (1.9), (1.10), (1.93) - (1.95). Arvot K ext ja sen derivaatat laskettiin yhtälöillä (1.90) - (1.92) ottaen huomioon kuusitoista viritettyä tilaa (maan komponentteja X 5 D-tilaa pidettiin singlettitiloina, joiden L ¹ 0) olettaen, että K no.vr ( i) = (pi/p X)K no.vr ( X) . Arvo K no.vr ( X) ja sen johdannaiset pääasiallisesti X 5 D 4 -tilaa laskettiin yhtälöillä (1.73) - (1.75) laskemalla suoraan yhteen värähtelytasoista ja integroimalla arvot J käyttämällä yhtälöitä kuten (1.82) . Laskennassa on otettu huomioon kaikki energiatasot arvoineen J < Jmax,v, missä Jmax,v määritettiin suhteella (1.81) . Värähtely-kiertotilatasot X 5 D 4 -tilaa laskettiin yhtälöillä (1.65), (1.62). Kerroin arvot Ykl näissä yhtälöissä laskettiin suhteilla (1.66) raudan ja rikin atomien luonnollista isotooppiseosta vastaavalle isotooppimuunnokselle taulukossa annetuista 56 Fe 32S:n molekyylivakioista. Fe.4. Arvot Ykl, yhtä hyvin kuin vmax ja Jlim annetaan taulukossa. Fe.5.

FeS(r):n laskettujen termodynaamisten funktioiden virheet koko lämpötila-alueella johtuvat pääasiassa viritystilojen energioiden epätarkkuudesta. Virheet Φº( T) klo T= 298,15, 1000, 3000 ja 6000 K arvioidaan vastaavasti 0,3, 1, 0,8 ja 0,7 J × K -1 × mol -1.

Aikaisemmin FeS(g):n termodynaamiset funktiot laskettiin JANAF-taulukoissa [85CHA/DAV] 6000 K asti ottaen huomioon viritystilat, joiden energioiden oletettiin olevan identtisiä Fe 2+:n tasojen kanssa. ionin oletuksena, että se on perustilassa p X= 9 (ilman multiplettijakoa), B e = 0,198 ja w e = 550 cm-1. FeS-taulukon tietojen ja tietojen väliset erot [

Tiivistelmä aiheesta:

Rautasulfidit (FeS, FeS2 ) ja kalsiumia (CaS)

Valmistaja Ivanov I.I.

Johdanto

Ominaisuudet

Alkuperä (genesis)

Sulfidit luonnossa

Ominaisuudet

Alkuperä (genesis)

Leviäminen

Sovellus

Pyrrotiitti

Ominaisuudet

Alkuperä (genesis)

Sovellus

Markasiitti

Ominaisuudet

Alkuperä (genesis)

Syntymäpaikka

Sovellus

Oldgamite

Kuitti

Fyysiset ominaisuudet

Kemialliset ominaisuudet

Sovellus

kemiallinen säänkesto

Lämpöanalyysi

lämpögravimetria

Derivatografia

Pyriitin derivatografinen analyysi

Sulfidit

Sulfidit ovat metallien ja joidenkin ei-metallien luonnollisia rikkiyhdisteitä. Kemiallisesti niitä pidetään vetysulfidihapon H2S suoloina. Useat alkuaineet muodostavat rikin kanssa polysulfideja, jotka ovat polyrikkihapon H2Sx suoloja. Pääalkuaineet, jotka muodostavat sulfideja, ovat Fe, Zn, Cu, Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.

Ominaisuudet

Sulfidien kiderakenne johtuu S2--ionien tiheimmästä kuutiomaisesta ja kuusikulmaisesta pakkauksesta, joiden välissä metalli-ionit sijaitsevat. päärakenteita edustavat koordinaatiotyypit (galena, sfaleriitti), saareke (pyriitti), ketju (antimoniitti) ja kerros (molybdeniitti).

Seuraavat yleiset fysikaaliset ominaisuudet ovat tunnusomaisia: metallinen kiilto, korkea ja keskitasoinen heijastavuus, suhteellisen alhainen kovuus ja suuri ominaispaino.

Alkuperä (synty)

Ne ovat laajalle levinneitä luonnossa ja muodostavat noin 0,15 % maankuoren massasta. Alkuperä on pääosin hydroterminen, ja joitain sulfideja muodostuu myös eksogeenisten prosessien aikana pelkistävässä ympäristössä. Ne ovat monien metallien malmeja Cu, Ag, Hg, Zn, Pb, Sb, Co, Ni jne. Sulfidien luokkaan kuuluvat antimonidit, arsenidit, selenidit ja niitä ominaisuuksiltaan lähellä olevat telluridit.

Sulfidit luonnossa

Luonnollisissa olosuhteissa rikki esiintyy kahdessa valenssitilassa S2-anionissa, joka muodostaa S2-sulfideja, ja S6+-kationissa, joka sisältyy SO4-sulfaattiradikaaliin.

Tämän seurauksena rikin kulkeutuminen maankuoressa määräytyy sen hapettumisasteen mukaan: pelkistävä ympäristö edistää sulfidimineraalien muodostumista, hapettavat olosuhteet sulfaattimineraalien muodostumiseen. Natiivin rikin neutraalit atomit edustavat siirtymäyhteyttä kahden tyyppisten yhdisteiden välillä riippuen hapettumis- tai pelkistysasteesta.

Pyriitti

Pyriitti on mineraali, rautadisulfidi FeS2, yleisin sulfidi maankuoressa. Muut mineraalin ja sen lajikkeiden nimet: kissankulta, tyhmän kulta, rautapyriitti, markasiitti, bravoite. Rikkipitoisuus on yleensä lähellä teoreettista (54,3 %). Ni-, Co-epäpuhtaudet ovat usein läsnä (jatkuva isomorfinen sarja CoS:n kanssa; tavallisesti kobolttipyriitti sisältää kymmenesosista prosentista useisiin prosenttiin Co), Cu (prosentin kymmenesosista 10 %), Au (usein pieninä alkuperäisen kullan sulkeumat, As (jopa useita %), Se, Tl (~ 10-2 %) jne.

Ominaisuudet

Väri on vaalea messinkimäinen ja kullankeltainen, joka muistuttaa kultaa tai kalkopyriittiä; joskus sisältää mikroskooppisia kultasulkeumia. Pyriitti kiteytyy kuutiosysteemissä. Kuution, viisikulmio-dodekaedrin, harvemmin oktaedrin muodossa olevia kiteitä löytyy myös massiivisten ja rakeisten aggregaattien muodossa.

Kovuus mineralogisella asteikolla 6 - 6,5, tiheys 4900-5200 kg / m3. Maan pinnalla rikkikiisu on epävakaa, hapettuu helposti ilmakehän hapen ja pohjaveden vaikutuksesta, muuttuen goetiittiksi tai limoniittiksi. Kiilto on vahvaa, metallista.

Alkuperä (synty)

Sitä esiintyy lähes kaikentyyppisissä geologisissa muodostumissa. Sitä esiintyy magmakivissä lisämineraalina. Se on yleensä olennainen komponentti hydrotermisissä suonissa ja metasomaattisissa kerrostumissa (korkeat, keskilämpötilat ja matalat lämpötilat). Sedimenttikivissä rikkikiisua esiintyy rakeina ja kyhmyinä esimerkiksi mustassa liuskeessa, hiilessä ja kalkkikivessä. Tunnetaan sedimenttikiviä, jotka koostuvat pääosin rikkikiisistä ja kirskasta. Muodostaa usein pseudomorfeja fossiilisen puun ja ammoniittien jälkeen.

Leviäminen

Pyriitti on yleisin sulfidiluokan mineraali maankuoressa; esiintyy useimmiten hydrotermistä alkuperää olevissa kerrostumissa, massiivisissa sulfidikertymissä. Suurimmat teolliset rikkikiisumalmivarastot sijaitsevat Espanjassa (Rio Tinto), Neuvostoliitossa (Urals), Ruotsissa (Bouliden). Rakeiden ja kiteiden muodossa se on jakautunut metamorfisiin liuskeisiin ja muihin rautaa sisältäviin metamorfisiin kiviin. Pyriittiesiintymiä kehitetään pääasiassa sen sisältämien epäpuhtauksien poistamiseksi: kulta, koboltti, nikkeli, kupari. Jotkut rikkikiisurikkaat esiintymät sisältävät uraania (Witwatersrand, Etelä-Afrikka). Kuparia uutetaan myös massiivisista sulfidiesiintymistä Ducktownissa (Tennessee, USA) ja joen laaksossa. Rio Tinto (Espanja). Jos mineraalissa on enemmän nikkeliä kuin rautaa, sitä kutsutaan bravoiteksi. Hapeutunut rikkikiisu muuttuu limoniittiksi, joten limoniitti (rauta) hatut voivat löytää hautautuneita rikkikiisuesiintymiä pinnalta Pääesiintymät: Venäjä, Norja, Ruotsi, Ranska, Saksa, Azerbaidžan, USA.

Sovellus

Pyriittimalmit ovat yksi tärkeimmistä rikkihappojen valmistuksessa käytettävistä raaka-ainetyypeistä?/p>

Rauta(II)sulfidi
Iron(II)-sulfide-unit-cell-3D-balls.png
Kenraali
Systemaattinen Nimi	Rauta(II)sulfidi
Chem. kaava	FeS
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	kiinteä
Moolimassa	87,910 g/ mooli
Tiheys	4,84 g/cm³
Lämpöominaisuudet
T. sulaa.	1194 °C
Luokitus
Reg. CAS-numero	1317-37-9
Hymyilee
Tiedot tarjotaan vakioolosuhteet (25 °C, 100 kPa), ellei toisin ilmoitettu.

Kuvaus ja rakenne

Kuitti

$\backslash mathsf(Fe\; +\; S\; \backslash longrightarrow\; FeS)$

Reaktio alkaa, kun raudan ja rikin seosta kuumennetaan polttimen liekissä, sitten se voi edetä ilman kuumennusta lämmön vapautuessa.

$\backslash mathsf(Fe\_2O\_3\; +\; H\_2\; +\; 2H\_2S\; \backslash longrightarrow\; 2FeS\; +\; 3H\_2O)$

Kemialliset ominaisuudet

1. Vuorovaikutus tiivistetyn kanssa HCl :

$\backslash mathsf(FeS\; +\; 2HCl\; \backslash longrightarrow\; FeCl\_2\; +\; H\_2S)$

2. Vuorovaikutus tiivistetyn kanssa HNO3 :

$\backslash mathsf(FeS\; +\; 12HNO\_3\; \backslash longrightarrow\; Fe(NO\_3)\_2\; +\; H\_2SO\_4\; +\; 9NO\_2\; +\; 5H\_2O)$

Sovellus

Rauta(II)sulfidi on yleinen lähtöaine rikkivedyn valmistuksessa laboratoriossa. Rautahydrosulfidi ja/tai sitä vastaava emäksinen suola on joidenkin olennainen ainesosa terapeuttista mutaa.

Kirjoita arvostelu artikkelista "Rauta(II)sulfidi"

Huomautuksia

Kirjallisuus

• Lidin R. A. "Opiskelijan käsikirja. Kemia "M.: Astrel, 2003.
• Nekrasov B.V. Yleisen kemian perusteet. - 3. painos. - Moskova: Chemistry, 1973. - T. 2. - S. 363. - 688 s.

Linkit

Ote, joka kuvaa rauta(II)sulfidia

Hän pysähtyi taas. Kukaan ei keskeyttänyt hänen hiljaisuuttaan.
- Voi on meidän yhteinen, ja me jaamme kaiken puoliksi. Kaikki, mikä on minun, on sinun", hän sanoi ja katseli ympärilleen edessään seisovia kasvoja.
Kaikki silmät katsoivat häntä samalla ilmeellä, jonka merkitystä hän ei ymmärtänyt. Oli kyseessä sitten uteliaisuus, omistautuminen, kiitollisuus tai pelko ja epäluottamus, ilme kaikilla kasvoilla oli sama.
"Monet ovat tyytyväisiä armoasi, mutta meidän ei tarvitse ottaa herran leipää", sanoi ääni takaa.
- Kyllä miksi? - sanoi prinsessa.
Kukaan ei vastannut, ja prinsessa Mary katsellessaan ympärilleen väkijoukossa huomasi, että nyt kaikki hänen kohtaamansa katseet putosivat välittömästi.
- Miksi et halua? hän kysyi uudelleen.
Kukaan ei vastannut.
Prinsessa Marya tunsi itsensä raskaaksi tästä hiljaisuudesta; hän yritti kiinnittää jonkun katseen.
- Mikset puhu? - prinsessa kääntyi vanhaan vanhaan mieheen, joka keppiin nojaten seisoi hänen edessään. Kerro minulle, jos luulet tarvitsevasi jotain muuta. Teen mitä tahansa", hän sanoi kiinnittäen hänen katseensa. Mutta hän, ikäänkuin vihaisena tästä, laski päänsä kokonaan alas ja sanoi:
- Miksi olla samaa mieltä, emme tarvitse leipää.
- No, pitäisikö meidän lopettaa kaikki? Ei ole samaa mieltä. Eri mieltä... Ei ole suostumuksemme. Säälimme sinua, mutta meillä ei ole suostumuksemme. Mene yksin, yksin…” kuului väkijoukosta eri suunnista. Ja taas sama ilme ilmestyi tämän joukon kaikille kasvoille, ja nyt se ei luultavasti ollut enää uteliaisuuden ja kiitollisuuden ilmaus, vaan katkeran päättäväisyyden ilmaus.
"Kyllä, et ymmärtänyt, eikö", sanoi prinsessa Marya surullisesti hymyillen. Mikset halua mennä? Lupaan majoittaa sinut, ruokkia sinua. Ja täällä vihollinen tuhoaa sinut ...
Mutta hänen äänensä peittyi väkijoukon ääniin.
- Ei ole suostumuksemme, anna heidän tuhota! Emme ota leipääsi, meillä ei ole suostumuksemme!
Prinsessa Mary yritti jälleen vangita jonkun katseen joukosta, mutta häneen ei kohdistettu ainuttakaan katsetta; hänen silmänsä ilmeisesti välttelivät häntä. Hän tunsi olonsa oudolta ja epämukavalta.
"Katso, hän opetti minua taitavasti, seuraa häntä linnoitukseen!" Pilaa talot orjuuteen ja mene. Miten! Annan sinulle leipää! väkijoukosta kuului ääniä.
Prinsessa Mary laski päätään, poistui ympyrästä ja meni taloon. Toistettuaan Dronille käskyn, että huomenna pitäisi olla hevosia lähtöön, hän meni huoneeseensa ja jäi yksin ajatustensa kanssa.

Pitkän aikaa sinä iltana prinsessa Marya istui huoneensa avoimen ikkunan vieressä ja kuunteli kylästä puhuvien talonpoikien ääniä, mutta hän ei ajatellut niitä. Hänestä tuntui, että vaikka hän ajatteli heitä kuinka paljon, hän ei voinut ymmärtää niitä. Hän ajatteli jatkuvasti yhtä asiaa - suruaan, joka nyt, nykyhetkestä johtuvan huolen aiheuttaman tauon jälkeen, on jo mennyttä. Hän pystyi nyt muistamaan, itkemään ja rukoilemaan. Auringon laskiessa tuuli tyyntyi. Yö oli rauhallinen ja viileä. Kello kahdeltatoista äänet alkoivat vaimentua, kukko lauloi, täysikuu alkoi ilmestyä lehmuspuiden takaa, raikas, valkoinen kastesumu nousi ja hiljaisuus vallitsi kylässä ja talossa.