რეზიუმე თემაზე:

რკინის სულფიდები ( FeS , FeS 2 ) და კალციუმი ( CaS )

დამზადებულია ივანოვი I.I.

შესავალი

Თვისებები

წარმოშობა (გენეზისი)

სულფიდები ბუნებაში

Თვისებები

წარმოშობა (გენეზისი)

გავრცელება

განაცხადი

პიროტიტი

Თვისებები

წარმოშობა (გენეზისი)

განაცხადი

მარკაზიტი

Თვისებები

წარმოშობა (გენეზისი)

Დაბადების ადგილი

განაცხადი

ოლდგამიტი

ქვითარი

ფიზიკური თვისებები

ქიმიური თვისებები

განაცხადი

ქიმიური ამინდი

თერმული ანალიზი

თერმოგრავიმეტრია

დერივატოგრაფია

პირიტის დერივატოგრაფიული ანალიზი

სულფიდები

სულფიდები არის ლითონებისა და ზოგიერთი არალითონის ბუნებრივი გოგირდის ნაერთები. ქიმიურად ისინი განიხილება, როგორც ჰიდროსულფიდური მჟავას H 2 S მარილები. რიგი ელემენტები გოგირდთან ერთად ქმნიან პოლისულფიდებს, რომლებიც წარმოადგენს პოლიგოგირდმჟავას H 2 S x მარილებს. ძირითადი ელემენტები, რომლებიც ქმნიან სულფიდებს არის Fe, Zn, Cu, Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.

Თვისებები

სულფიდების კრისტალური სტრუქტურა განპირობებულია S 2- იონების მკვრივი კუბური და ექვსკუთხა შეფუთვით, რომელთა შორისაც მდებარეობს ლითონის იონები. ძირითადი სტრუქტურები წარმოდგენილია კოორდინაციის (გალენა, სფალერიტი), იზოლარული (პირიტი), ჯაჭვის (ანტიმონიტი) და ფენიანი (მოლიბდენიტი) ტიპებით.

დამახასიათებელია შემდეგი ზოგადი ფიზიკური თვისებები: მეტალის ბზინვარება, მაღალი და საშუალო არეკვლა, შედარებით დაბალი სიხისტე და მაღალი ხვედრითი წონა.

წარმოშობა (გენეზისი)

ისინი ფართოდ არიან გავრცელებული ბუნებაში და შეადგენენ დედამიწის ქერქის მასის დაახლოებით 0,15%-ს. წარმოშობა უპირატესად ჰიდროთერმულია; ზოგიერთი სულფიდი ასევე წარმოიქმნება ეგზოგენური პროცესების დროს შემცირების გარემოში. ისინი წარმოადგენს მრავალი ლითონის საბადოებს - Cu, Ag, Hg, Zn, Pb, Sb, Co, Ni და ა.შ. სულფიდების კლასში შედის ანტიმონიდები, არსენიდები, სელენიდები და მათთან ახლოს მყოფი თვისებებით ტელურიდები.

სულფიდები ბუნებაში

ბუნებრივ პირობებში გოგირდი გვხვდება S 2 ანიონის ორ ვალენტურ მდგომარეობაში, რომელიც ქმნის S 2- სულფიდებს და S 6+ კატიონს, რომელიც შედის S0 4 სულფატის რადიკალში.

შედეგად, გოგირდის მიგრაცია დედამიწის ქერქში განისაზღვრება მისი დაჟანგვის ხარისხით: შემცირების გარემო ხელს უწყობს სულფიდური მინერალების წარმოქმნას, ხოლო ჟანგვის პირობები ხელს უწყობს სულფატური მინერალების წარმოქმნას. გოგირდის ნეიტრალური ატომები წარმოადგენს გარდამავალ კავშირს ორ ტიპს შორის, რაც დამოკიდებულია დაჟანგვის ან შემცირების ხარისხზე.

პირიტი

პირიტი არის მინერალი, რკინის დისულფიდი FeS 2, ყველაზე გავრცელებული სულფიდი დედამიწის ქერქში. მინერალისა და მისი ჯიშების სხვა სახელები: კატის ოქრო, სულელის ოქრო, რკინის პირიტი, მარკაზიტი, ბრავოიტი. გოგირდის შემცველობა ჩვეულებრივ ახლოსაა თეორიულთან (54,3%). Ni, Co მინარევები ხშირად გვხვდება (უწყვეტი იზომორფული სერია CoS-ით; ჩვეულებრივ, კობალტის პირიტი შეიცავს მეათედებიდან რამდენიმე %-მდე Co), Cu (მეათე პროცენტიდან 10%-მდე), Au (ხშირად პაწაწინა სახით. მშობლიური ოქროს ჩანართები), As (რამდენიმე%-მდე), Se, Tl (~ 10-2%) და ა.შ.

Თვისებები

ფერი არის ღია სპილენძისფერი და ოქროსფერი ყვითელი, რომელიც მოგვაგონებს ოქროს ან ქალკოპირიტს; ზოგჯერ შეიცავს ოქროს მიკროსკოპულ ჩანართებს. პირიტი კრისტალიზდება კუბურ სისტემაში. კრისტალები კუბის, ხუთკუთხედ-დოდეკაედრონის, ნაკლებად ხშირად რვაკუთხედის სახით, ასევე გვხვდება მასიური და მარცვლოვანი აგრეგატების სახით.

სიმტკიცე მინერალოგიური მასშტაბით 6 - 6,5, სიმკვრივე 4900-5200 კგ/მ3. დედამიწის ზედაპირზე პირიტი არასტაბილურია, ადვილად იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადით და მიწისქვეშა წყლებით, გადაიქცევა გოეთიტად ან ლიმონიტად. ბრწყინვალება არის ძლიერი, მეტალიკი.

წარმოშობა (გენეზისი)

ჩამოყალიბებულია თითქმის ყველა ტიპის გეოლოგიურ წარმონაქმნებში. იგი წარმოდგენილია, როგორც დამხმარე მინერალი ცეცხლოვან ქანებში. ის, როგორც წესი, არსებითი კომპონენტია ჰიდროთერმული ვენებისა და მეტასომატური დეპოზიტების (მაღალი, საშუალო და დაბალი ტემპერატურის). დანალექ ქანებში პირიტი გვხვდება მარცვლებისა და კვანძების სახით, მაგალითად, შავ ფიქლებში, ნახშირსა და კირქვებში. ცნობილია დანალექი ქანები, რომლებიც ძირითადად შედგება პირიტისა და ქერტლისგან. ხშირად ქმნის ფსევდომორფებს ნამარხი ხის და ამონიტების შემდეგ.

გავრცელება

პირიტი არის სულფიდის კლასის ყველაზე გავრცელებული მინერალი დედამიწის ქერქში; ყველაზე ხშირად გვხვდება ჰიდროთერმული წარმოშობის საბადოებში, მასიური სულფიდური საბადოები. პირიტის მადნების უდიდესი სამრეწველო აკუმულაციები მდებარეობს ესპანეთში (რიო ტინტო), სსრკ-ში (ურალი), შვედეთში (ბულიდენი). მარცვლებისა და კრისტალების სახით გავრცელებულია მეტამორფულ თიხნარებში და სხვა რკინის შემცველ მეტამორფულ ქანებში. პირიტის საბადოები ძირითადად განვითარებულია მასში შემავალი მინარევების მოსაპოვებლად: ოქრო, კობალტი, ნიკელი, სპილენძი. პირიტით მდიდარი ზოგიერთი საბადო შეიცავს ურანს (ვიტვატერსრანდი, სამხრეთ აფრიკა). სპილენძი ასევე მოიპოვება მასიური სულფიდური საბადოებიდან Ducktown-ში (ტენესი, აშშ) და მდინარის ხეობაში. რიო ტინტო (ესპანეთი). თუ მინერალში რკინაზე მეტი ნიკელია, მას ბრავოიტი ეწოდება. იჟანგება, პირიტი გადაიქცევა ლიმონიტად, ამიტომ ჩამარხული პირიტის საბადოების აღმოჩენა შესაძლებელია ზედაპირზე ლიმონიტის (რკინის) ქუდებით.მთავარი საბადოები: რუსეთი, ნორვეგია, შვედეთი, საფრანგეთი, გერმანია, აზერბაიჯანი, აშშ.

განაცხადი

პირიტის მადნები არის ნედლეულის ერთ-ერთი მთავარი სახეობა, რომელიც გამოიყენება გოგირდმჟავას და სპილენძის სულფატის წარმოებისთვის. გზად მისგან მოიპოვება ფერადი და ძვირფასი ლითონები. ნაპერწკლების დარტყმის უნარის გამო, პირიტი გამოიყენებოდა პირველი თოფებისა და პისტოლეტების (ფოლად-პირიტის წყვილი) ბორბლების საკეტებში. ღირებული კოლექციონირება.

პიროტიტი

Თვისებები

პიროტიტი არის ცეცხლოვანი წითელი ან მუქი ნარინჯისფერი ფერის, მაგნიტური პირიტები, მინერალი Fe 1-x S შემადგენლობის სულფიდების კლასიდან. Ni, Co შედის მინარევებისაგან. კრისტალურ სტრუქტურას აქვს S ატომების ყველაზე მკვრივი ექვსკუთხა შეფუთვა.

სტრუქტურა დეფექტურია, რადგან ყველა ოქტაედრული სიცარიელე არ არის დაკავებული Fe-ით, რის გამოც Fe 2+-ის ნაწილი გადავიდა Fe 3+-ში. Fe-ის სტრუქტურული დეფიციტი პიროტიტში განსხვავებულია: ის იძლევა კომპოზიციებს Fe 0,875 S-დან (Fe 7 S 8) FeS-მდე (FeS-ის სტოიქიომეტრიული შემადგენლობა არის ტროილიტი). Fe-ის დეფიციტიდან გამომდინარე, იცვლება კრისტალური უჯრედის პარამეტრები და სიმეტრია და x ~ 0,11 და ქვემოთ (0,2-მდე), ექვსკუთხა მოდიფიკაციის პიროტინი გადადის მონოკლინიკაში. პიროტიტის ფერი არის ბრინჯაოს-ყვითელი ყავისფერი ელფერით; მეტალის ბრწყინვალება. ბუნებაში ხშირია უწყვეტი მასები, მარცვლოვანი სეგრეგაციები, რომლებიც შედგება ორივე მოდიფიკაციის აღმოცენებისგან.

სიმტკიცე მინერალოგიური მასშტაბით 3,5-4,5; სიმკვრივე 4580-4700 კგ/მ3. მაგნიტური თვისებები განსხვავდება შემადგენლობის მიხედვით: ექვსკუთხა (ცუდი S) პიროტიტები პარამაგნიტურია, მონოკლინიკური (S-ით მდიდარი) ფერომაგნიტური. ცალკეული პიროტინის მინერალებს აქვთ სპეციალური მაგნიტური ანიზოტროპია - პარამაგნეტიზმი ერთი მიმართულებით და ფერომაგნეტიზმი მეორეში, პირველის პერპენდიკულარულად.

წარმოშობა (გენეზისი)

პიროტიტი წარმოიქმნება ცხელი ხსნარებიდან დისოცირებული S 2- იონების კონცენტრაციის შემცირებით.

ფართოდ არის გავრცელებული სპილენძ-ნიკელის საბადოების ჰიპოგენურ საბადოებში, რომლებიც დაკავშირებულია ულტრაბაზისურ ქანებთან; ასევე კონტაქტურ-მეტასომატურ საბადოებსა და ჰიდროთერმულ სხეულებში სპილენძ-პოლიმეტალის, სულფიდ-კასიტერიტის და სხვა მინერალიზაციასთან. დაჟანგვის ზონაში იგი გადადის პირიტში, მარკაზიტში და ყავისფერ რკინის საბადოში.

განაცხადი

მნიშვნელოვან როლს ასრულებს რკინის სულფატისა და კროკუსის წარმოებაში; როგორც რკინის მოსაპოვებელი მადანი პირიტზე ნაკლებად მნიშვნელოვანია. გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში (გოგირდმჟავას წარმოება).პიროტიტი ჩვეულებრივ შეიცავს სხვადასხვა ლითონების მინარევებს (ნიკელი, სპილენძი, კობალტი და სხვ.), რაც მას საინტერესოს ხდის სამრეწველო გამოყენების თვალსაზრისით. პირველ რიგში, ეს მინერალი არის მნიშვნელოვანი რკინის საბადო. მეორეც, მისი ზოგიერთი ჯიში გამოიყენება ნიკელის საბადოდ, მას აფასებენ კოლექციონერები.

მარკაზიტი

სახელი მომდინარეობს არაბული "marcasitae"-დან, რომელსაც ალქიმიკოსები იყენებდნენ გოგირდის ნაერთების, მათ შორის პირიტის აღსანიშნავად. სხვა სახელია "გასხივოსნებული პირიტი". სპექტროპირიტი დასახელებულია მისი მსგავსებით პირიტთან ფერისა და მოლურჯო ელფერით.

მარკაზიტი, ისევე როგორც პირიტი, არის რკინის სულფიდი - FeS2, მაგრამ მისგან განსხვავდება მისი შიდა კრისტალური სტრუქტურით, უფრო დიდი მტვრევადი და დაბალი სიხისტე. კრისტალიზდება რომბისებრ კრისტალურ სისტემაში. მარკაზიტი არის გაუმჭვირვალე, სპილენძისფერი ყვითელი ფერის, ხშირად მომწვანო ან მონაცრისფრო ელფერით, გვხვდება ტაბლეტისებრი, აცვია და შუბის ფორმის კრისტალები, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან მშვენიერი ვარსკვლავისებური, რადიალურ-გასხივოსნებული ერთმანეთში; სფერული კვანძების სახით (ზომით დაწყებული თხილის ზომიდან თავის ზომებამდე), ზოგჯერ აგლომერირებული, თირკმლის ფორმის და ყურძნის ფორმის წარმონაქმნები და ქერქები. ხშირად ცვლის ორგანულ ნარჩენებს, როგორიცაა ამონიტის ჭურვები.

Თვისებები

თვისების ფერი არის მუქი, მომწვანო-ნაცრისფერი, მეტალის ბზინვარება. სიმტკიცე 5-6, მტვრევადი, არასრულყოფილი დეკოლტე. მარკაზიტი არ არის ძალიან სტაბილური ზედაპირულ პირობებში, დროთა განმავლობაში, განსაკუთრებით მაღალი ტენიანობის დროს, იშლება, ლიმონიტად გადაიქცევა და გამოყოფს გოგირდმჟავას, ამიტომ უნდა ინახებოდეს ცალკე და განსაკუთრებული სიფრთხილით. დარტყმის დროს მარკაზიტი ასხივებს ნაპერწკლებს და გოგირდის სუნს.

წარმოშობა (გენეზისი)

ბუნებაში, მარკაზიტი ბევრად უფრო იშვიათია, ვიდრე პირიტი. იგი შეინიშნება ჰიდროთერმულ, უპირატესად ვენურ საბადოებში, ყველაზე ხშირად მცირე კრისტალების დრუზების სახით სიცარიელეებში, ფხვნილების სახით კვარცზე და კალციტზე, ქერქებისა და აგლომერაციის ფორმების სახით. დანალექ ქანებში, ძირითადად ნახშირის შემცველ, ქვიშიან-თიხის საბადოებში, მარკაზიტი ძირითადად გვხვდება კვანძების, ორგანული ნარჩენების შემდეგ ფსევდომორფების, აგრეთვე წვრილად გაფანტული ჭვარტლის სახით. მაკროსკოპული თვალსაზრისით, მარკაზიტი ხშირად ცდება პირიტად. პირიტის გარდა, მარკაზიტი ჩვეულებრივ ასოცირდება სფალერიტთან, გალენასთან, ქალკოპირიტთან, კვარცთან, კალციტთან და სხვებთან.

Დაბადების ადგილი

ჰიდროთერმული სულფიდის საბადოებიდან შეიძლება აღინიშნოს ბლიავინსკოი ორენბურგის რეგიონში სამხრეთ ურალში. დანალექი საბადოები მოიცავს ბოროვიჩის ნახშირის შემცველ ქვიშიანი თიხების საბადოებს (ნოვგოროდის რაიონი), რომლებიც შეიცავს სხვადასხვა სახის კონკრემენტებს. კურია-კამენსკის და ტროიცკო-ბაინოვსკის თიხის საბადოები შუა ურალის აღმოსავლეთ ფერდობზე (სვერდლოვსკის აღმოსავლეთით) ასევე ცნობილია ფორმების მრავალფეროვნებით. აღსანიშნავია ბოლივიის საბადოები, ასევე კლაუსტალსა და ფრაიბერგში (ვესტფალია, ჩრდილოეთ რაინი, გერმანია), სადაც კარგად ჩამოყალიბებული კრისტალები გვხვდება. კონკრემენტების ან განსაკუთრებით ლამაზი, რადიალურად გასხივოსნებული ბრტყელი ლინზების სახით ოდესღაც მტვრიან დანალექ ქანებში (თიხა, მერგელი და ყავისფერი ნახშირი), მარკაზიტის საბადოები აღმოჩენილია ბოჰემიაში (ჩეხეთი), პარიზის აუზში (საფრანგეთი) და შტირიაში (ავსტრია, ნიმუშები 7 სმ-მდე). მარკაზიტი მოპოვებულია ფოლკესტოუნში, დოვერში და ტავისტოკში დიდ ბრიტანეთში, საფრანგეთში, ხოლო აშშ-ში შესანიშნავი ნიმუშები მიიღება ჯოპლინიდან და ტრიშტატის სამთო რეგიონის სხვა ადგილებში (მისური, ოკლაჰომა და კანზასი).

განაცხადი

დიდი მასების შემთხვევაში, მარკაზიტი შეიძლება განვითარდეს გოგირდმჟავას წარმოებისთვის. ლამაზი, მაგრამ მყიფე საკოლექციო მასალა.

ოლდგამიტი

კალციუმის სულფიდი, კალციუმის სულფიდი, CaS - უფერო კრისტალები, სიმკვრივე 2,58 გ/სმ3, დნობის წერტილი 2000 °C.

ქვითარი

ცნობილია როგორც მინერალი Oldgamite, რომელიც შედგება კალციუმის სულფიდისგან მაგნიუმის, ნატრიუმის, რკინის, სპილენძის მინარევებით. კრისტალები ღია ყავისფერიდან მუქი ყავისფერია.

პირდაპირი სინთეზი ელემენტებიდან:

კალციუმის ჰიდრიდის რეაქცია წყალბადის სულფიდში:

კალციუმის კარბონატისგან:

კალციუმის სულფატის აღდგენა:

ფიზიკური თვისებები

თეთრი კრისტალები, NaCl ტიპის კუბური სახეზე ორიენტირებული გისოსები (a=0,6008 ნმ). დნობისას იშლება. კრისტალში, თითოეულ S 2- იონს აკრავს ოქტაედონი, რომელიც შედგება ექვსი Ca 2+ იონისგან, ხოლო Ca 2+ ყოველი იონი გარშემორტყმულია ექვსი S 2- იონით.

ცივ წყალში ოდნავ ხსნადი, არ წარმოქმნის კრისტალურ ჰიდრატებს. ბევრი სხვა სულფიდის მსგავსად, კალციუმის სულფიდი გადის ჰიდროლიზს წყლის თანდასწრებით და აქვს წყალბადის სულფიდის სუნი.

ქიმიური თვისებები

გაცხელებისას ის იშლება კომპონენტებად:

მთლიანად ჰიდროლიზდება მდუღარე წყალში:

განზავებული მჟავები ანაცვლებს წყალბადის სულფიდს მარილისგან:

კონცენტრირებული ჟანგვის მჟავები ჟანგავს წყალბადის სულფიდს:

წყალბადის სულფიდი სუსტი მჟავაა და მარილებიდან შეიძლება გადაინაცვლოს ნახშირორჟანგითაც კი:

წყალბადის სულფიდის ჭარბი რაოდენობით წარმოიქმნება ჰიდროსულფიდები:

ყველა სულფიდის მსგავსად, კალციუმის სულფიდი იჟანგება ჟანგბადით:

განაცხადი

იგი გამოიყენება ფოსფორის მოსამზადებლად, ასევე ტყავის მრეწველობაში ტყავის თმის მოსაშორებლად და ასევე გამოიყენება სამედიცინო ინდუსტრიაში, როგორც ჰომეოპათიური საშუალება.

ქიმიური ამინდი

ქიმიური ამინდი არის სხვადასხვა ქიმიური პროცესის ერთობლიობა, რაც იწვევს ქანების შემდგომ განადგურებას და მათი ქიმიური შემადგენლობის ხარისხობრივ ცვლილებას ახალი მინერალებისა და ნაერთების წარმოქმნით. ყველაზე მნიშვნელოვანი ქიმიური ამინდის ფაქტორებია წყალი, ნახშირორჟანგი და ჟანგბადი. წყალი ქანებისა და მინერალების ენერგიული გამხსნელია.

რეაქცია, რომელიც ხდება რკინის სულფიდის ჟანგბადში გამოწვის დროს:

4FeS + 7O 2 → 2Fe 2 O 3 + 4SO 2

რეაქცია, რომელიც ხდება რკინის დისულფიდის ჟანგბადში შეწვის დროს:

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

როდესაც პირიტი იჟანგება სტანდარტულ პირობებში, წარმოიქმნება გოგირდის მჟავა:

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

როდესაც კალციუმის სულფიდი შედის ღუმელში, შეიძლება მოხდეს შემდეგი რეაქციები:

2CaS + 3O 2 → 2CaO + 2SO 2

CaO + SO 2 + 0.5O 2 → CaSO 4

საბოლოო პროდუქტის სახით კალციუმის სულფატის წარმოქმნით.

როდესაც კალციუმის სულფიდი რეაგირებს ნახშირორჟანგთან და წყალთან, წარმოიქმნება კალციუმის კარბონატი და წყალბადის სულფიდი:

პირიტის 5 წამის გააქტიურება იწვევს ეგზოთერმის არეალის შესამჩნევ ზრდას, დაჟანგვის ტემპერატურული დიაპაზონის შემცირებას და გაცხელებისას მასის უფრო დიდ დანაკარგს. ღუმელში დამუშავების დროის 30 წმ-მდე გაზრდა იწვევს პირიტის უფრო ძლიერ ტრანსფორმაციას. DTA-ს კონფიგურაცია და TG მრუდების მიმართულება შესამჩნევად იცვლება და ჟანგვის ტემპერატურის დიაპაზონი კვლავ მცირდება. დიფერენციალური გათბობის მრუდზე ჩნდება შესვენება, რომელიც შეესაბამება 345 º C ტემპერატურას, რაც დაკავშირებულია რკინის სულფატების და ელემენტარული გოგირდის დაჟანგვასთან, რომლებიც წარმოადგენენ მინერალის დაჟანგვის პროდუქტებს. ღუმელში 5 წუთის განმავლობაში დამუშავებული მინერალური ნიმუშის DTA და TG მრუდების ტიპი მნიშვნელოვნად განსხვავდება წინა მრუდების ტიპისაგან. ახალი აშკარად გამოხატული ეგზოთერმული ეფექტი დიფერენციალური გათბობის მრუდზე დაახლოებით 305 º C ტემპერატურით უნდა მივაწეროთ ნეოპლაზმების დაჟანგვას 255 - 350 º C ტემპერატურის დიაპაზონში. ის ფაქტი, რომ მიღებული ფრაქცია 5- წუთიანი გააქტიურება არის ფაზების ნაზავი.

რკინის სულფიდი

FeS (გ).რკინის სულფიდის თერმოდინამიკური თვისებები სტანდარტულ მდგომარეობაში 100 - 6000 K ტემპერატურაზე მოცემულია ცხრილში. FeS.

თერმოდინამიკური ფუნქციების გამოსათვლელად გამოყენებული FeS მოლეკულური მუდმივები მოცემულია ცხრილში 1. Fe.4.

გაზის ფაზაში FeS-ის ელექტრონული სპექტრი ცნობილი არ არის. ზოგიერთი IR და ხილული ზოლები რკინის სულფიდების სპექტრში, რომლებიც იზოლირებულია დაბალი ტემპერატურის მატრიცაში [75DEV/FRA] მიეკუთვნებოდა FeS მოლეკულას. შესწავლილი იქნა ანიონის FeS - [2003ZHA/KIR] ფოტოელექტრონული სპექტრი, გარდა ძირითადი მდგომარეობისა, სპექტრში დაფიქსირდა FeS-ის 6 აღგზნებული მდგომარეობა. მიკროტალღური სპექტრი შესწავლილია [2004TAK/YAM]. ავტორებმა გამოავლინეს გადასვლების 5 სერია, რომლებიც დაკავშირებულია v = 0-თან და ორი სერია დაკავშირებული v = 1-თან ძირითადი მდგომარეობის X 5D. გარდა ამისა, მათ აღმოაჩინეს გადასვლების 5 სერია, რომლებიც მიეკუთვნებოდა 7 Σ ან 5 Σ მდგომარეობას. ძირეული მდგომარეობა დარღვეულია.

თეორიული კვლევები [75HIN/DOB, 95BAU/MAI, 2000BRI/ROT] ეძღვნება ძირითადს X FeS-ის 5D მდგომარეობა. ელექტრონული სტრუქტურის წარუმატებელი გაანგარიშება წარმოდგენილია [75HIN/DOB]-ში, გაანგარიშების მიხედვით, პირველ აღგზნებულ მდგომარეობას 7 Σ აქვს 20600 სმ -1 ენერგია.

ვიბრაციის მუდმივი შიგნით X 5 D მდგომარეობა w e = 530 ± 15 სმ -1 შეფასებული იყო ფოტოელექტრონულ სპექტრში ნაპოვნი 520 ± 30 სიხშირის საფუძველზე და დაბალი ტემპერატურის მატრიცის სპექტრში გაზომილი 540 სმ -1 სიხშირეზე დაყრდნობით [75DEV/FRA]. ბრუნვის მუდმივები ბე და დ e გამოითვლება მიკროტალღური სპექტრის მონაცემებიდან Ω = 4 კომპონენტისთვის [2004TAK/YAM]. შეფასება რ e = 2,03 ± 0,05 Å, მიღებული ნახევრადემპირიული დამოკიდებულებიდან რ MS = 0.237 + 1.116 × რ MO შემოთავაზებული ბაროუს და კუზინების მიერ [71BAR/COU]. გამოთვლები [95BAU/MAI, 2000BRI/ROT] იძლევა მუდმივ მნიშვნელობებს w e და რე. [2004TAK/YAM]-ში გაკეთდა მცდელობა დაედგინათ ძირითადი მდგომარეობის მრავალჯერადი გაყოფა მონაცემების ცნობილ 5D მდგომარეობის ფორმულაზე მორგებით; არეულობათა გამო, v = 0-ის გაანგარიშებისას მხედველობაში იქნა მიღებული მხოლოდ კომპონენტები Ω = 4, 3, 1, ხოლო v = 1-ისთვის კომპონენტები Ω = 4, 3. მიღებული შედეგები (A(v=0) = -44.697 და A(v= 1) = -74.888) საეჭვოა; ამიტომ, ამ ნაშრომში, ჩვენ ვაფასებთ ძირითადი მდგომარეობის მრავალჯერადი გაყოფა დაახლოებით იგივე, რაც FeO მოლეკულის.

ფოტოელექტრონული სპექტრის შესწავლა [2003ZHA/KIR] FeS - გვაწვდის ინფორმაციას 6 აღგზნებული მდგომარეობის შესახებ. ძნელია დაეთანხმო ავტორების ინტერპრეტაციას: სპექტრი ძალიან ჰგავს FeO-ს ფოტოელექტრონულ სპექტრს, როგორც მდგომარეობებში, ასევე მათ ვიბრაციულ სტრუქტურაში. ავტორები ანიჭებენ ინტენსიურ ერთ მწვერვალს 5440 სმ -1 პირველ აღგზნებულ მდგომარეობას 7 Σ (ამ მდგომარეობის ენერგია FeO-ში არის 1140 სმ -1, ის იწვევს ძირეულ მდგომარეობაში დარღვევას და აქვს განვითარებული ვიბრაციული სტრუქტურა). ეს პიკი, სავარაუდოდ, ეკუთვნის 5 Σ მდგომარეობას (ამ მდგომარეობის ენერგია FeO-ში არის 4090 სმ -1, ვიბრაციული სტრუქტურა განუვითარებელია). მწვერვალები 8900, 10500 და 11500 სმ -1 შეესაბამება FeOy 3 Δ, 5 Φ და 5 Π მდგომარეობებს 8350, 10700 და 10900 სმ -1 ენერგიით კარგად განვითარებული ვიბრაციული სტრუქტურით, და რეგიონს, სადაც პიკია 2. და 23700 სმ -1 FeO-ს ფოტოელექტრონულ სპექტრში არ იყო შესწავლილი. FeS და FeO მოლეკულების ანალოგიაზე დაყრდნობით, დაუკვირვებადი ელექტრონული მდგომარეობები შეფასდა ისევე, როგორც FeO მოლეკულისთვის, მაშინ როცა ვარაუდობდნენ, რომ ყველა კონფიგურაციის ზედა ზღვარს აქვს ენერგია. დ 0 (FeS) + მე 0 (Fe) "90500 სმ -1.

FeS(g)-ის თერმოდინამიკური ფუნქციები გამოითვალა (1.3) - (1.6) , (1.9) , (1.10) , (1.93) - (1.95) განტოლებების გამოყენებით. ღირებულებები ქ ext და მისი წარმოებულები გამოითვალა (1.90) - (1.92) განტოლებებით თექვსმეტი აღგზნებული მდგომარეობის (მიწის კომპონენტების) გათვალისწინებით X 5 D მდგომარეობა განიხილებოდა როგორც ცალკეული მდგომარეობები L 1 0) იმ ვარაუდით, რომ ქ no.vr ( მე) = (პი/p X) Q no.vr ( X) . ღირებულება ქ no.vr ( X) და მისი წარმოებულები ძირითადი X 5 D 4 მდგომარეობა გამოითვლებოდა (1.73) - (1.75) განტოლებით ვიბრაციულ დონეებზე პირდაპირი შეჯამებით და მნიშვნელობებზე ინტეგრირებით ჯ(1.82) მსგავსი განტოლებების გამოყენებით. გაანგარიშებისას გათვალისწინებული იყო ყველა ენერგეტიკული დონე მნიშვნელობებით ჯ < ჯმაქს, ვ, სად ჯმაქს, ვგანისაზღვრა მიმართებით (1.81). მდგომარეობის ვიბრაციულ-ბრუნვის დონეები X 5 D 4 მდგომარეობები გამოითვალა (1.65) , (1.62) განტოლებებით. კოეფიციენტების მნიშვნელობები იკლამ განტოლებებში გამოთვლილი იყო მიმართებებით (1.66) იზოტოპური მოდიფიკაციისთვის, რომელიც შეესაბამება რკინის და გოგირდის ატომების ბუნებრივ იზოტოპურ ნარევს, ცხრილში მოცემული 56 Fe 32 S მოლეკულური მუდმივებიდან. Fe.4. ღირებულებები იკლ, ისევე, როგორც vmaxდა ჯლიმმოცემულია ცხრილში. Fe.5.

შეცდომები FeS(r)-ის გამოთვლილ თერმოდინამიკურ ფუნქციებში მთელ ტემპერატურულ დიაპაზონში ძირითადად გამოწვეულია აღგზნებული მდგომარეობების ენერგიების უზუსტობით. შეცდომები Φº-ში თ) ზე თ= 298.15, 1000, 3000 და 6000 K შეფასებულია 0.3, 1, 0.8 და 0.7 J×K -1 × mol -1 შესაბამისად.

ადრე, FeS(r)-ის თერმოდინამიკური ფუნქციები გამოითვლებოდა JANAF ცხრილებში [85CHA/DAV] 6000 კ-მდე, აღგზნებული მდგომარეობების გათვალისწინებით, რომელთა ენერგიები ვარაუდობდნენ, რომ იდენტური იყო Fe2+ იონის დონის მიხედვით. რომ ძირეულ მდგომარეობაში გვ X= 9 (მრავლობითი გაყოფის გარეშე), ბ e = 0,198 და w e = 550 სმ -1. შეუსაბამობები FeS ცხრილის მონაცემებსა და მონაცემებს შორის [

რეზიუმე თემაზე:

რკინის სულფიდები (FeS, FeS2 ) და კალციუმი (CaS)

დამზადებულია ივანოვი I.I.

შესავალი

Თვისებები

წარმოშობა (გენეზისი)

სულფიდები ბუნებაში

Თვისებები

წარმოშობა (გენეზისი)

გავრცელება

განაცხადი

პიროტიტი

Თვისებები

წარმოშობა (გენეზისი)

განაცხადი

მარკაზიტი

Თვისებები

წარმოშობა (გენეზისი)

Დაბადების ადგილი

განაცხადი

ოლდგამიტი

ქვითარი

ფიზიკური თვისებები

ქიმიური თვისებები

განაცხადი

ქიმიური ამინდი

თერმული ანალიზი

თერმოგრავიმეტრია

დერივატოგრაფია

პირიტის დერივატოგრაფიული ანალიზი

სულფიდები

სულფიდები არის ლითონებისა და ზოგიერთი არალითონის ბუნებრივი გოგირდის ნაერთები. ქიმიურად ისინი განიხილება, როგორც ჰიდროსულფიდური მჟავას H2S მარილები. რიგი ელემენტები გოგირდთან ერთად ქმნიან პოლისულფიდებს, რომლებიც წარმოადგენენ პოლიგოგირდმჟავას H2Sx მარილებს. ძირითადი ელემენტები, რომლებიც ქმნიან სულფიდებს არის Fe, Zn, Cu, Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.

Თვისებები

სულფიდების კრისტალური სტრუქტურა განპირობებულია S2- იონების მკვრივი კუბური და ექვსკუთხა შეფუთვით, რომელთა შორისაც მდებარეობს ლითონის იონები. ძირითადი სტრუქტურები წარმოდგენილია კოორდინაციის (გალენა, სფალერიტი), იზოლარული (პირიტი), ჯაჭვის (ანტიმონიტი) და ფენიანი (მოლიბდენიტი) ტიპებით.

დამახასიათებელია შემდეგი ზოგადი ფიზიკური თვისებები: მეტალის ბზინვარება, მაღალი და საშუალო არეკვლა, შედარებით დაბალი სიხისტე და მაღალი ხვედრითი წონა.

წარმოშობა (გენეზისი)

ისინი ფართოდ არიან გავრცელებული ბუნებაში და შეადგენენ დედამიწის ქერქის მასის დაახლოებით 0,15%-ს. წარმოშობა უპირატესად ჰიდროთერმულია; ზოგიერთი სულფიდი ასევე წარმოიქმნება ეგზოგენური პროცესების დროს შემცირების გარემოში. ეს არის მრავალი ლითონის საბადოები Cu, Ag, Hg, Zn, Pb, Sb, Co, Ni და ა.შ. სულფიდების კლასში შედის ანტიმონიდები, არსენიდები, სელენიდები და მათთან ახლოს მყოფი თვისებებით.

სულფიდები ბუნებაში

ბუნებრივ პირობებში გოგირდი გვხვდება S2 ანიონის ორ ვალენტურ მდგომარეობაში, რომელიც ქმნის S2- სულფიდებს და S6+ კატიონს, რომელიც შედის SO4 სულფატის რადიკალში.

შედეგად, გოგირდის მიგრაცია დედამიწის ქერქში განისაზღვრება მისი დაჟანგვის ხარისხით: შემცირებული გარემო ხელს უწყობს სულფიდური მინერალების წარმოქმნას, ჟანგვის პირობებს სულფატური მინერალების წარმოქმნას. გოგირდის ნეიტრალური ატომები წარმოადგენს გარდამავალ კავშირს ორ ტიპს შორის, რაც დამოკიდებულია დაჟანგვის ან შემცირების ხარისხზე.

პირიტი

პირიტი არის მინერალი, რკინის დისულფიდი FeS2, ყველაზე გავრცელებული სულფიდი დედამიწის ქერქში. მინერალისა და მისი ჯიშების სხვა სახელები: კატის ოქრო, სულელის ოქრო, რკინის პირიტი, მარკაზიტი, ბრავოიტი. გოგირდის შემცველობა ჩვეულებრივ ახლოსაა თეორიულთან (54,3%). Ni, Co მინარევები ხშირად გვხვდება (უწყვეტი იზომორფული სერია CoS-ით; ჩვეულებრივ, კობალტის პირიტი შეიცავს მეათედებიდან რამდენიმე %-მდე Co), Cu (მეათე პროცენტიდან 10%-მდე), Au (ხშირად პაწაწინა სახით. მშობლიური ოქროს ჩანართები), As (რამდენიმე%-მდე), Se, Tl (~ 10-2%) და ა.შ.

Თვისებები

ფერი არის ღია სპილენძისფერი და ოქროსფერი ყვითელი, რომელიც მოგვაგონებს ოქროს ან ქალკოპირიტს; ზოგჯერ შეიცავს ოქროს მიკროსკოპულ ჩანართებს. პირიტი კრისტალიზდება კუბურ სისტემაში. კრისტალები კუბის, ხუთკუთხედ-დოდეკაედრონის, ნაკლებად ხშირად რვაკუთხედის სახით, ასევე გვხვდება მასიური და მარცვლოვანი აგრეგატების სახით.

სიმტკიცე მინერალოგიური მასშტაბით 6 - 6,5, სიმკვრივე 4900-5200 კგ/მ3. დედამიწის ზედაპირზე პირიტი არასტაბილურია, ადვილად იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადით და მიწისქვეშა წყლებით, გადაიქცევა გოეთიტად ან ლიმონიტად. ბრწყინვალება არის ძლიერი, მეტალიკი.

წარმოშობა (გენეზისი)

ჩამოყალიბებულია თითქმის ყველა ტიპის გეოლოგიურ წარმონაქმნებში. იგი წარმოდგენილია, როგორც დამხმარე მინერალი ცეცხლოვან ქანებში. ის, როგორც წესი, არსებითი კომპონენტია ჰიდროთერმული ვენებისა და მეტასომატური დეპოზიტების (მაღალი, საშუალო და დაბალი ტემპერატურის). დანალექ ქანებში პირიტი გვხვდება მარცვლებისა და კვანძების სახით, მაგალითად, შავ ფიქლებში, ნახშირსა და კირქვებში. ცნობილია დანალექი ქანები, რომლებიც ძირითადად შედგება პირიტისა და ქერტლისგან. ხშირად ქმნის ფსევდომორფებს ნამარხი ხის და ამონიტების შემდეგ.

გავრცელება

პირიტი არის სულფიდის კლასის ყველაზე გავრცელებული მინერალი დედამიწის ქერქში; ყველაზე ხშირად გვხვდება ჰიდროთერმული წარმოშობის საბადოებში, მასიური სულფიდური საბადოები. პირიტის მადნების უდიდესი სამრეწველო აკუმულაციები მდებარეობს ესპანეთში (რიო ტინტო), სსრკ-ში (ურალი), შვედეთში (ბულიდენი). მარცვლებისა და კრისტალების სახით გავრცელებულია მეტამორფულ თიხნარებში და სხვა რკინის შემცველ მეტამორფულ ქანებში. პირიტის საბადოები ძირითადად განვითარებულია მასში შემავალი მინარევების მოსაპოვებლად: ოქრო, კობალტი, ნიკელი, სპილენძი. პირიტით მდიდარი ზოგიერთი საბადო შეიცავს ურანს (ვიტვატერსრანდი, სამხრეთ აფრიკა). სპილენძი ასევე მოიპოვება მასიური სულფიდური საბადოებიდან Ducktown-ში (ტენესი, აშშ) და მდინარის ხეობაში. რიო ტინტო (ესპანეთი). თუ მინერალში რკინაზე მეტი ნიკელია, მას ბრავოიტი ეწოდება. იჟანგება, პირიტი გადაიქცევა ლიმონიტად, ამიტომ ჩამარხული პირიტის საბადოების აღმოჩენა შესაძლებელია ზედაპირზე ლიმონიტის (რკინის) ქუდებით.მთავარი საბადოები: რუსეთი, ნორვეგია, შვედეთი, საფრანგეთი, გერმანია, აზერბაიჯანი, აშშ.

განაცხადი

პირიტის საბადო არის ნედლეულის ერთ-ერთი მთავარი სახეობა, რომელიც გამოიყენება გოგირდის მჟავების წარმოებისთვის?/p>

რკინის (II) სულფიდი
Iron(II)-sulfide-unit-cell-3D-balls.png
გენერალი
სისტემატური სახელი	რკინის (II) სულფიდი
ქიმ. ფორმულა	FeS
ფიზიკური თვისებები
სახელმწიფო	მყარი
Მოლური მასა	87,910 გ/ მოლი
სიმკვრივე	4,84 გ/სმ³
თერმული თვისებები
თ.დნობა.	1194°C
კლასიფიკაცია
რეგ. CAS ნომერი	1317-37-9
იღიმება
მონაცემები მოწოდებულია სტანდარტული პირობები (25 °C, 100 kPa), თუ სხვა რამ არ არის აღნიშნული.

აღწერა და სტრუქტურა

ქვითარი

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

რეაქცია იწყება, როდესაც რკინისა და გოგირდის ნარევი თბება ცეცხლმოკიდებულ ცეცხლში, შემდეგ ის შეიძლება გაგრძელდეს გაცხელების გარეშე, სითბოს გამოყოფით.

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

ქიმიური თვისებები

1. ურთიერთქმედება კონცენტრირებულთან HCl :

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

2. ურთიერთქმედება კონცენტრირებულთან HNO3 :

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

განაცხადი

რკინის (II) სულფიდი არის საერთო საწყისი მასალა წყალბადის სულფიდის წარმოებაში ლაბორატორიაში. რკინის ჰიდროსულფიდი და/ან მისი შესაბამისი ძირითადი მარილი ზოგიერთის აუცილებელი კომპონენტია სამკურნალო ტალახი.

დაწერეთ მიმოხილვა სტატიაზე "რკინის(II) სულფიდი"

შენიშვნები

ლიტერატურა

• Lidin R. A. ”მოსწავლის სახელმძღვანელო. ქიმია "მ.: ასტრელი, 2003 წ.
• ნეკრასოვი ბ.ვ. ზოგადი ქიმიის საფუძვლები. - მე-3 გამოცემა. - მოსკოვი: ქიმია, 1973. - T. 2. - S. 363. - 688 გვ.

ბმულები

რკინის(II) სულფიდის დამახასიათებელი ამონაწერი

ისევ გაჩერდა. მის სიჩუმეს არავინ წყვეტდა.
- ვაი ჩვენი საერთოა და ყველაფერს შუაზე გავყოფთ. ყველაფერი, რაც ჩემია, შენია, - თქვა მან და ირგვლივ მიმოიხედა მის წინ მდგომ სახეებს.
ყველა თვალი ერთი და იგივე გამომეტყველებით უყურებდა, რომლის მნიშვნელობაც ვერ გაიგო. იქნება ეს ცნობისმოყვარეობა, ერთგულება, მადლიერება თუ შიში და უნდობლობა, გამომეტყველება ყველა სახეზე ერთნაირი იყო.
"ბევრს ახარებს შენი მადლი, მხოლოდ ბატონის პურის აღება არ გვჭირდება", - გაისმა ხმა უკნიდან.
- Დიახ, რატომ? - თქვა პრინცესამ.
არავინ უპასუხა და პრინცესა მარიამ, ხალხის ირგვლივ მიმოიხედა, შენიშნა, რომ ახლა ყველა თვალი, რომელიც მას შეხვდა, მაშინვე დაეცა.
-რატომ არ გინდა? ისევ ჰკითხა მან.
არავინ უპასუხა.
პრინცესა მარიამ სიმძიმე იგრძნო ამ დუმილისგან; ცდილობდა ვინმეს მზერა დაეჭირა.
-რატომ არ ლაპარაკობ? - მიუბრუნდა პრინცესა მოხუც მოხუცს, რომელიც ჯოხზე მიყრდნობილი მის წინ დადგა. მითხარი, თუ ფიქრობ, რომ სხვა რამე გჭირდება. ყველაფერს გავაკეთებ, - თქვა მან და თვალი მოჰკრა. მაგრამ მან, თითქოს ამაზე გაბრაზებულმა, თავი მთლიანად დახარა და თქვა:
- რატო შევთანხმდით, პური არ გვჭირდება.
-აბა, ყველაფერს თავი დავანებოთ? Არ ვეთანხმები. არ ვეთანხმები... ჩვენი თანხმობა არ არსებობს. ჩვენ გწყალობთ, მაგრამ ჩვენი თანხმობა არ არის. წადი შენით, მარტო...“ გაისმა ხალხში სხვადასხვა მხრიდან. და ისევ იგივე გამომეტყველება გამოჩნდა ამ ბრბოს ყველა სახეზე და ახლა ეს ალბათ უკვე აღარ იყო ცნობისმოყვარეობისა და მადლიერების გამოხატულება, არამედ გამწარებული მონდომების გამოხატულება.
”დიახ, თქვენ ვერ გაიგეთ, არა”, - თქვა პრინცესა მარიამ სევდიანი ღიმილით. რატომ არ გინდა წასვლა? გპირდები დაგაბინავებ, გაჭმევ. და აქ მტერი გაანადგურებს...
მაგრამ მისი ხმა დაიხრჩო ხალხის ხმებმა.
- ჩვენი თანხმობა არ არის, დაანგრიონ! ჩვენ არ ვიღებთ თქვენს პურს, არ არის ჩვენი თანხმობა!
პრინცესა მერი ისევ ცდილობდა ბრბოდან ვიღაცის მზერა მოეპყრო, მაგრამ არც ერთი მზერა არ გაუსწორებია მისკენ; თვალები აშკარად მოერიდა. თავს უცნაურად და უხერხულად გრძნობდა.
"აჰა, მან ჭკვიანურად მასწავლა, გაჰყევი ციხესიმაგრეს!" დაანგრიე სახლები და მონობაში და წადი. Როგორ! პურს მოგცემ! ხმები გაისმა ხალხში.
პრინცესა მარიამ, თავი დახარა, წრე დატოვა და სახლში შევიდა. როცა დრონს გაუმეორა ბრძანება, რომ ხვალ ცხენები უნდა წასულიყვნენ, თავის ოთახში წავიდა და მარტო დარჩა თავის ფიქრებთან.

იმ ღამეს პრინცესა მარია დიდი ხნის განმავლობაში იჯდა თავისი ოთახის ღია ფანჯარასთან და უსმენდა სოფლიდან მოლაპარაკე გლეხების ხმებს, მაგრამ არ ფიქრობდა მათზე. გრძნობდა, რომ რაც არ უნდა ეფიქრა მათზე, ვერ ხვდებოდა. ის სულ ერთ რამეზე ფიქრობდა - თავის მწუხარებაზე, რომელიც ახლა, აწმყოზე საზრუნავითა შესვენების შემდეგ, მისთვის უკვე წარსულია. მას ახლა ახსოვდა, შეეძლო ტირილი და ლოცვა. მზის ჩასვლისას ქარი ჩაქრა. ღამე მშვიდი და გრილი იყო. თორმეტ საათზე ხმები ჩაცხრა, მამლის იყვირა, ცაცხვის უკნიდან სავსე მთვარე ამოვიდა, სუფთა, თეთრი ნამის ნისლი ადგა და სოფელსა და სახლს სიჩუმე სუფევდა.