минералогия (1006435), страница 44
Текст из файла (страница 44)
L363L23PC. Пр. гр. R3m(D53d). arh = 4,142; α = 54° 07′. Кристалличесjкая структура может быть описана как искаженная примитивная кубическая упаковка атомов, при этом три межатомных расстояния укорочены, три других — удлинены. Облик кристаллов. Кристаллы крайнередки, имеют ромбоэдрический (рис. 76) или псевдокубический облик. Агрегаты. Обычно наблюдается в виде корок с натечной почко1Известно несколько синтезированных модификаций мышьяка, из которых наиболее устойчива ромбоэдрическая.Раздел I. Самородные элементы и интерметаллические соединения179видной поверхностью, сталактитов,скорлуповатых образований, в изломеобнаруживающих кристаллическизернистое строение.Цвет мышьяка в свежем изломе оловяннобелый. С течением времени доРис.
76. Кристалл мышьякавольно быстро становится желтобурым,а затем черным. Черта серая, оловянно пинакоидальноромбоэдрическогогабитусабелая. Блеск металлический, сильный(в свежем изломе); быстро тускнеет и становится матовым на окислившейся, почерневшей с течением времени поверхности.Твердость 3,5. Хрупок. Спайность совершенная по {0001} и менее со–вершенная по (0112). Излом зернистый. Уд. вес 5,63–5,78.Диагностические признаки. Самородный мышьяк довольно легкоузнается по форме выделений, почерневшей поверхности, значительному удельному весу, сильному металлическому блеску в свежем изломеи совершенной спайности.П.
п. тр. улетучивается, не плавясь (при температуре около 360 °С),издавая характерный чесночный запах и образуя белый налет As2O3 наугле. В жидкое состояние переходит лишь при повышенном внешнем давлении. В закрытой трубке образует зеркало мышьяка. При резком ударемолотком издает чесночный запах.Происхождение и месторождения. Мышьяк встречается в гидротер'мальных месторождениях в виде скорлуповатых сферолитовых образований в пустотах, образуясь, очевидно, в последние моменты гидротермальной деятельности. В ассоциации с ним могут встречаться различныепо составу мышьяковистые, сурьмянистые, реже сернистые соединенияникеля, кобальта, серебра, свинца и др., а также нерудные минералы.В литературе имеются указания на вторичное происхождение мышьяка в зонах выветривания месторождений мышьяковистых руд, что, вообще говоря, маловероятно, если учесть, что в этих условиях он оченьнеустойчив и, быстро окисляясь, разлагается полностью.
Черные корочки состоят из тонкой смеси мышьяка и арсенолита (As2O3). В конце концов образуется чистый арсенолит.На территории России самородный мышьяк был встречен в нескольких месторождениях. Из них отметим Садонское гидротермальное свинцовоцинковое месторождение (Северная Осетия), где он неоднократно наблюдался в виде почковидных масс на кристаллическом кальците сгаленитом и сфалеритом.
Крупные почкообразные скопления самородного мышьяка с концентрическискорлуповатым строением были встреченына левом берегу р. Чикой (Забайкалье). В парагенезисе с ним наблюдалсялишь кальцит в виде оторочек на стенках тонких жил, секущих древниекристаллические сланцы. В виде обломков мышьяк был найден также180Описательная частьв районе ст. Джалинда в отрогах Малого Хингана (Приамурье), и в другихместах. В гидротермальных доломитанкеритовых жилах с никелином сферолиты мышьяка обнаружены на Белореченском месторождении в Краснодарском крае.В ряде месторождений Саксонии (Фрайберг, Шнееберг, Аннаберг и др.)самородный мышьяк наблюдался в ассоциации с мышьяковистыми соединениями кобальта, никеля, серебра, самородным висмутом и др.Все эти и другие находки этого минерала практического значения неимеют.ВИСМУТ — Bi. Самородный висмут, хотя встречается значительночаще, чем мышьяк и сурьма, все же принадлежит к числу довольно редких минералов и обычно не дает крупных скоплений.Химический состав.
Как правило, висмут почти чист. В виде примесей к нему устанавливаются в очень незначительных количествах илив виде следов Fe, S, As и Sb.Сингония тригональная; дитригональноскаленоэдрический–в. с. L363L23PC. Пр. гр. R3m(D53d). arh = 4,736; α = 57°16′. Кристаллическаяструктура аналогична структуре мышьяка, однако более близка к примитивной кубической упаковке: различия между тремя ближайшими итремя последующими по величине межатомными расстояниями заметноменьше. В кристаллах висмут встречается крайне редко, причем его кристаллы обычно плохо образованы. Чаще наблюдается в виде вкрапленных зерен, иногда крупных, листоватых или зернистых агрегатов.
Встречаются также перистые дендриты.Цвет висмута в свежем изломе серебрянобелый с желтоватым оттенком; с течением времени появляется характерная красноватая побежалость. Черта серая. Блеск металлический, сильный.Твердость 2,5. Слабо ковок. Спайность весьма совершенная по {0001}и средняя по {1011}. Уд. вес 9,70–9,83 (в жидком состоянии 10,03).
Проjчие свойства. Температура плавления около 270 °С. Точка кипения около 1450 °С. Обладает диамагнитными свойствами.Диагностические признаки. Висмут легко узнается по слабому желтоватокрасноватому оттенку побежалости, сильному металлическомублеску, совершенной спайности, относительно низкой твердости и относительно высокому удельному весу.П. п. тр. очень легко плавится, при продолжительном дутье испаряется, образуя налеты на угле, которые вначале имеют белый цвет, потомокрашиваются в оранжевожелтый, а по охлаждении — лимонножелтыйцвет. При сплавлении с KJ и S образует на угле характерный налет с яркокрасной каймой BiJ3 (реакция на Bi).
Легко растворяется в HNO3,из раствора после разбавления выпадает белый осадок.Происхождение и месторождения. Почти все известные находкивисмута приурочены к образованиям гидротермального происхождения.Раздел I. Самородные элементы и интерметаллические соединения181В одних случаях он генетически связан с высокотемпературными образованиями — изредка в пегматитах, чаще в грейзеновокварцевожильных оловянновольфрамовых месторождениях, в ассоциации с такимиминералами, как арсенопирит (FeAsS), висмутин (Bi 2S3), ферберит(FeWO4), молибденит (MoS2), касситерит (SnO2), топаз, берилл, турмалин и др. Так, на месторождении Кара'Оба в Центральном Казахстане,висмут с висмутином, пиритом, вольфрамитом и козалитом находится ввиде полиэдрических зерен, выполняющих интерстиции в кварце.
Отмечен и в грейзенах Шерловой Горы (Забайкалье).Отмечен висмут и в своеобразных бериллиеносных метасоматитахИзумрудных копей на Ср. Урале, представляющих собой результат грейзенизации ультраосновных пород. На этом месторождении, в кварцполевошпатовых с бериллом и фенакитом гнездах и жилах среди слюдитов,висмут образует изолированные выделения с висмутином, флюоритом имолибденитом.В других случаях самородный висмут бывает тесно связан с мышьяковистыми соединениями никеля, кобальта, урановыми минералами, сернистыми соединениями серебра, свинца, цинка и др. Таковы, например, ассоциации в многочисленных жильных месторождениях Рудных гор (на границеСаксонии и Богемии) — Шнееберг, Аннаберг, Яхимов и др.
В более значительных количествах вместе с висмутином (Bi2S3) он встречается в кварцевобаритовых жилах боливийских месторождений — Таcна, Оруро и др.5. Группа серыСюда относятся самородные элементы VI группы таблицы Менделеева: сера, селен и теллур. Из них сера является типичным металлоидом,тогда как селен и особенно теллур обладают свойствами полуметаллов.Для самой серы устанавливаются три полиморфные модификации,из которых в природных условиях наиболее устойчивой является ромбическая модификация — αсера. При атмосферном давлении и температуре выше 96,5 °С она переходит в βсеру моноклинной сингонии, а приохлаждении вновь возвращается в прежнее кристаллическое состояние;γсера также моноклинна, но неустойчива при атмосферном давлении принизких температурах, при комнатной температуре превращается вαсеру. Другие три искусственно полученные полиморфные модификации серы в природных условиях не встречаются.СЕРА — S.
Наиболее устойчивую при комнатной температуре αмодификацию серы называют обычно ромбической серой, или просто серой.Химический состав. В ряде случаев устанавливается химически чистая сера, но обычно она бывает загрязнена посторонними механическими примесями: глинистым или органическим веществом, капелькаминефти, газами и пр. Известны также редкие разновидности с изоморфной примесью Se обычно до 1 %, изредка до 5,2 % — селенистая сера,а также Те, иногда As и в исключительных случаях Тl.182Описательная частьСингония ромбическая; ромбодипирамидальный в.
с. 3L23PC. Пр. гр.Fddd(D242h). а0 = 10,48; b0 = 12,92; с0 = 24,55. Кристаллическая структура.Согласно рентгенометрическим исследованиям, ромбическая сера обладает редкой для неорганических соединений молекулярной и притом оченьсложной кристаллической структурой. В структуре каждый атом серы сдвух сторон перекрывается со сферами соседних атомов, причем цепочки, состоящие из 8 атомов, замкнуты в виде зигзагообразно «сморщенного» кольца (рис.
77). Отсюда видно, что молекула серы — S8. Расстояние° . Элементарная ячейка сложена 16 такимежду атомами S—S равно 2,12 Aми электрически нейтральными молекулами (кольцами), очень слабосвязанными друг с другом вандерваальсовской связью. Облик кристалjлов. Кристаллы чаще имеют пирамидальный (рис. 78) или усеченнопирамидальный вид (рис. 79), реже ромботетраэдрический (рис. 80). Последний случай, когда кристалл по внешней морфологии имеетРис. 78. Кристалл серы пирамидального обликаРис. 77. Вид сверху и сбокувосьмиатомного кольца(молекулы) серы.