Пирит – FeS₂

Сульфидүүд ба сульфодавснуудын анги

            Тус ангид метал хүхэртэй нэгдэхэд үүссэн сульфид эрдсүүд Ме+S мөн теллур Me+Te  селен Me+Se  мышьяк Me+As  ба сурьматай Me+Sb метал нэгдэхэд үүссэн эрдсүүд хамаарна . сульфидүүд ба             сульфодавснуудад мөнгө(Ag ) Bi, Sb, Hg, Mo, Pb, Zn, Cu, Fe-н S-тэй нэгдлүүд багтаж  чулуулаг бүрхүүлийн 0.15%-г эзэлнэ. Эдгээрт хольцоор рени Re, инди Jn,  гафни Hf,  германи Ge,  гали Ga,  кадми Cd   орно.

            Сульфид эрдсүүдэд изоморфизын үзэгдэл нилээд тархалттай . Хамгийн түгээмэл тархалтта төмөртэй сульфидууд : Пирит FeS₂ , пирротин Fe_1-xS_x , халькопирит CuFeS₂ , арсенопирит FeAsS орно. Тус бүлэгт 250 гаруй сульфидууд,  төрлүүдтэйгээ нийлээд бараг 400 хүрдэг .

Фолиморфизын үзэгдэлд нилээд дэлгэрсэн . Жишээлбэл : Пирит FeS₂ куб сингонтой .

Сульфид эрдсүүдийн огцлог шинж :

o   Арлан структуртай сульфид : Пирит FeS₂ –н ٍ  (S2) ковалент холбоогоор Fe-тэй нэгдсэн тул хамгийн хатуу .

                                 

            Дисульфид ангийн гол төлөөлөгч бол Пирит FeS₂ (Fe-46%, S-53.4% ) куб сингонитой , талууд дээр нь биентэйгээ перпендикуляр орших параллел зураасуудтай гексаэдр , пентагондодекаэдр , хааяа октаэдр хэлбэртэй талсуудтай шигтгээ , друз , нягт агрегат үүсгэдэг .

Пирит – FeS₂

Пирит нь куб сингонтой пирит , ромбо сингонитой марказит гэсэн хоёр полиморф модификаци үүсгэнэ .  Симметрийн  төрөл 3L²4L³₆3PC  .  Химийн найрлаганд Fe-46.6%  S-53.4% эзлэхээс гадна хольц байдлаар Co, Ni ,Cu, Mn, As, Sb  заримдаа Au,  Ag ордог . Байгаль дээр агрегатын байдлаар байхдаа голдуу цацраг байдалтай , шигтгээ байдалтай байна .Талст байдлаар    нилээд  элбэг тохиолддог .

Гол  энгийн дүрсүүд :  Гексаэдр (1 0 0), Пентагоидодэкаэдр ( 1 2 0 ),Октаэдр   (1 1 1) байна . Талстын  гадаргуу дээр  шулуун зурааснууд их байна . Пиритын өнгө нь сүрлэн шар , металл гялбаатай , зураасны өнгө нь ногоовтор , боровтор байдаг .

Эрдсийн шинж:   Муу хуваагдалтай ,    хатуулаг 6-6.5 , бутрамтгай ,  нягт 4.9-5.2 

Гэрэл нэвтрүүлэх чанар : тунгалаг биш  

Хайлах температур : (в °C): 1700

Стандарт  энтальпин   ΔH (298 К, кДж/моль): -163,2 (т)

Стандарт энерги Гиббса  ΔG (298 К, кДж/моль): -151,8 (т)

Стандарт  энтропин  S (298 К, Дж/моль·K): 52,93 (т)

Төсөөт ирдэсүүд :  Пирит халькопирит , пирротин , миллерит  зэрэг  эрдсүүдтэй төсөөтэй . Эдгээрээс их хатуулгаар  ялгагдана .

Гарал үүсэл : Пирит магмын , гидротермаль , тунамал зэрэг геологийн олон  процессуудад үүсдэг . Пирит исэлдлийн бүсэд хүрэн өнгөтэй төмрийн усан исэл лимонитод шилждэг . Эдгээрийн  дотроос гидротермаль процесст илүү үүсдэг . Энд галенит , сфалерит , халькопирит , барит , кварц , вольфрамит , берилл зэрэг  эрдсүүдтэй ассоциаци үүсгэнэ .

Орд : Пиритийн  томоохон ордууд ОХУ-ын Урал , Испани , Португалид байдаг . Уралын Березовын алтны ордноос 32 кг жинтэй пиритын талст олджээ .

Хэрэглээ : Пиритыг химийн үйлдвэрт хүхрийн хүчлийг гарган авах түүхий эд болгоно . Хүдрийг шатаасны дараах үлдэгдлийг будаг үйлдвэрлэхэд хэрэглэнэ .

Сульфидын хүдрийн гипероген бүслүүржилт ба

шүлтгүйжилт –цементацийн хими

Анхдагч хүдрийн бүс : Зэсийн сульфидын  анхдагч  хүдэржилт ерөнхийдөө газрын гадаргаас 1-5 км –ийн гүнд, 2000-3000 бар даралтанд , 200-600⁰С-д нилээд олон үе шаттайгаар явагддаг бөгөөд гидротермал  усан уусмал доороос дээш өгсөж ирээд  хажуу  тийш тархан урсах чиглэлд даралт, температур буурахтай уялдан  хүдрийн  биеийн  ёроол-дотоод  хэсэгт хүдрийн эрдсүүд өндөр  температур ,даралтанд, хүдрийн биеийн зах-дээвэр  хэсэгт  арай бага даралт температур тус тус үүснэ. Хүдрийн үндсэн эрдсүүд: халькопирит)CuFeS₂) , борнит )Cu₅FeS₄),  теннантит (Cu₁₂As₄S₁₃) ,   тетраэдрит )Cu₁₂Sb₄S₁₃) , Пирит (FeS₂) , энаргит (Cu₃AsS₄) галенит (PbS) . Хүдрийн бие цаашид тектоник өргөгдөлд автагдахын чацуу хучаас хурдас чулуулаг нь өгөршилөөр угаагдан зайлагдуулна.

Исэлдэл –шүлтгүйжилтийн бүс:  Нүцгэрч газрын гадаргад ил гарсан хүдрийн  биеийн өнгөн хэсгээс доош чулуулгийн нүх , сүв, хөндийн ан цаваар чөлөөтэй орчих атмосферийн тундасны хүчилтөрөгч ба нүүрсхүчлийн хийн үйлчлэлээр ердийн температур , даралтанд  анхдагч сульфидууд исэлдэн уусаж уусмалд шилжинэ.

Хүдэр дэх сульфидын исэлдэц ,уусац районы  цаг уур тундасны хэмжээ , ордын тектоник структур , хүдрийн усны нэвчицийн хурд , хүдрийн структур ба текстур, сульфидуудын мөхлөгийн хэмжээ , хамт оршилт уусмалын рН, температур , химийн найрлага зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаарна. Атмосферийн тундас , тухайлбал борооны 1 л усанд ойролцоогоор 30% хүчилтөрөгч , 60% азот , 10% нүүрсхүчлийн хий  бүхий 25-30см³ хий фааз агуулна . Гэтэл ердийн агаарт 23% хүчилтөрөгч , 75.7% азот , 0.03%  нүүрсхүчилийн хий агуулдаг. Иймд борооны ус химийн идвэх маш өндөртэй байна .

Гадаргын усанд сульфидууд дараах байдлаар задарна .

            Пирит                                  2FeS₂+2H₂O+7H₂O=2FeSO₄+H₂SO₄

                Халькопирит                                 CuFeS₂₊4O₂           CuSO₄ +FeSO₄          

            Сфалерит                            ZnS+2O₂=ZnSO₄ 

            Галенит                               PbS+2O₂            =PbSO₄      

 Зэсийн сульфидын  хүдэр ба баяжмалын ø¿лтгүйжүүлэлт: Зэсийн сульфидуудын уусалт , задралтанд тэдгээрийн кристалл  торын энерги , хамт оршилтоос ихээхэн шалтгаална .

Кристалл торын энерги нь  уг эрдсийг үүсэх ба задархад  зарцуулагдах  энергийг харуулдаг учир эрдсийн кристалл торын энерги өсөхөд  түүнийг исэлдэц , уусац багасдаг. Энэ утгаараа зэсийн сульфидуудаас хамгийн амархан исэлдэж уусдаг эрдэс бол халькозин , пирит ,  хамгийн муу нь халькопирит юм .

Сульфидын хүдэрт өргөн хөгжсөн

сульфидуудын кристалл торын энерги

Эрдэс	Химийн томъёо	Кристалл торын  энерги
		Ерөнхий	Катион 1 валентд  ноогдох
Халькозин Галенит Пирит Халькопирит	Cu2S PbS FeS2 CuFeS2	653 717 838 2087	326 359 419 522

Хамт оршиж байгаа зэсийн сульфидуудын исэлдлийн хурд электродын потенциалын дагуу дараах байдлаар буурна . Үүнд :

Аранжин зэс - халькозин-борнит-пирит - ковеллин -энаргит-Халькопирит