Герсдорфит

Герсдорфит — Ni[AsS]. Синоним: никелевый блеск. Существуют разновидности, обогащенные кобальтом и железом. Химический состав. Ni — 35,4 %, As — 45,3 %, S — 19,3 %. Содержание Ni обычно колеблется в пределах 26-40 %, As — 37-56 % и S — 6-19 %. Из примесей нередко присутствуют Co, Fe, Sb и др.

Сингония кубическая. Кристаллическая структура похожа на структуру пирита. Облик кристаллов октаэдрический или кубический. Чаще встречается в зернистых агрегатах.

Цвет герсдорфита серебряно-белый до стально-серого. Черта серовато-черная. Блеск металлический.

Твердость 5,5. Хрупок. Спайность несовершенная. Уд. вес 5,6—6,2. Хороший проводник электричества.

Диагностические признаки. Макроскопически его трудно отличить от целого ряда мышьяковистых минералов: скуттерудита (CoAs2), никельскуттерудита (NiAs2-3), ульманита (Ni[SbS]), арсенопирита (Fe[AsS]) и др. Приходится прибегать к микроскопическим исследованиям и к химическим реакциям на Ni, As и S, а в случае наличия изоморфных примесей Fe, Co, Sb — и к количественным определениям содержаний хотя бы главнейших элементов.

При нагревании на угле плавится в шарик, дающий реакцию на Ni. В HNO3 разлагается с выделением S и As2O3. Раствор имеет зеленый цвет, указывающий на присутствие Ni.

Происхождение и месторождения. Герсдорфит принадлежит к числу минералов, встречающихся преимущественно в гидротермальных месторождениях. Парагенетически с ним связаны арсениды и сульфиды никеля: никелин, миллерит, скуттерудит, раммельсбергит, ульманит и др. Из других минералов в ассоциации с ним могут встречаться различные сульфиды, а также карбонаты (кальцит, анкерит, доломит) и кварц.

На территории России крупные месторождения этого минерала отсутствуют. Имеются указания на находки его в Березовском золоторудном месторождении на Урале и в виде мелких зерен в крупнокристаллическом доломите, затем в Берикульском серебро-золоторудном месторождении (Кемеровская обл., Западная Сибирь) в ассоциации с раммельсбергитом, никелином и др. В Астафьевском (Ю. Урал) месторождении кварца известен в виде кристаллических включений в кварце. В зарубежных странах в наиболее значительных количествах был установлен в ряде месторождений Гарца (Германия), Рудных гор (Саксония) и в других пунктах.

Практическое значение этого минерала сравнительно невелико, поскольку он обычно встречается лишь как спутник в сульфидно-мышьяковистых рудах никеля и кобальта.

Киноварь

Киноварь — α-HgS. Предполагают, что название перешло из Индии, где так называются красная смола и «кровь дракона». Кубическая, менее распространенная модификация β-HgS носит название метациннабарит; для него характерны выделения в виде мелких черных, просвечивающих красным цветом тетраэдрических кристаллов, внешне схожих со сфалеритом.

Химический состав. Hg — 86,2 % S — 13,8 %. Посторонние элементы обычно связаны с механическими примесями.

Сингония тригональная. Кристаллическая структура имеет гексагональный облик. В целом ее можно рассматривать как искаженную структуру NaCl с координационным числом 6 (точнее — 2+4, как для Hg, так и для S). Особенностью кристаллического строения являются непрерывные спиральные цепи S—Hg—S, характеризующиеся ковалентной связью между ионами. Более слабая связь между этими цепочкамимолекулами обусловливает отчетливую спайность по призме.

Облик кристаллов. Киноварь встречается в виде мелких толстотаблитчатых или ромбоэдрических кристаллов. Характерные двойники прорастания по. Агрегаты. Гораздо чаще наблюдается в виде вкрапленных неправильных по форме зерен, иногда в сплошных массах, а также в виде порошковатых примазок и налетов. Так называемая «печенковая руда» представляет собой скрытокристаллические массы, богатые посторонними землистыми и органическими примесями.

Цвет киновари красный, иногда с свинцово-серой побежалостью. Черта красная. Блеск алмазный, сильный полуметаллический. Полупрозрачна.

Твердость 2-2,5. Хрупка. Спайность совершенная. Уд. вес 8,09. Прочие свойства. В отличие от метациннабарита киноварь не проводит электричества.

Диагностические признаки. Киноварь довольно легко узнается по красному цвету, низкой твердости, высокому удельному весу и поведению при нагревании - на угле она возгоняется без остатка. Испарение начинается с температуры 200 °С. При нагревании в закрытой трубке образуется черный возгон, состоящий частью из кубической HgS, частью из металлической ртути, а также налета серы. При нагревании в открытой трубке, т. е. в присутствии кислорода, образуется металлическая ртуть, осаждающаяся на холодных стенках трубки в виде мельчайших шариков, по реакции: HgS + O2 = Hg + SO2. На этом основаны заводские методы получения ртути.

Растворяется в царской водке. Хлор вообще разлагает киноварь. Разлагается в растворах сульфидов едких щелочей; HNO3 и H2SO4 не действуют.

Происхождение и месторождения. Месторождения киновари относятся исключительно к числу гидротермальных, образовавшихся при низких температурах. Известны примеры отложения киновари из горячих щелочных растворов, выходящих на поверхность земли (таковы, например, источники Стимбот в Неваде и Салфор-Бэнк в Калифорнии, США). Из рудных минералов в ассоциации с киноварью встречаются: часто антимонит (Sb2S3), пирит, марказит, реже арсенопирит (Fe[AsS]), реальгар (As4S4), иногда сфалерит, халькопирит и др. Из нерудных минералов, сопровождающих выделения киновари, распространены обычно кварц, кальцит, нередко флюорит, барит, иногда гипс и др.

В зонах окисления ртутных месторождений как вторичные образования встречаются: метациннабарит в виде черных пленок, самородная ртуть и изредка хлориды ртути. В окислительной обстановке киноварь в отличие от многих других сульфидов довольно устойчива. Этим обстоятельством обусловливается тот факт, что она нередко присутствует в россыпях, при промывке которых благодаря высокому удельному весу улавливается в шлихах.

Несколько средних по запасам месторождений известно на Чукотке — Палянское и Пламенное; в Корякии — Тамватней; в Якутии — Звездочка; в Горном Алтае — Акташ. Ряд небольших месторождений известен на Кав­казе. Из них минералогический интерес представляет Хидешлепское, в котором киноварь ассоциирует с ярко-красным реальгаром AsS.

Более значительные месторождения установлены в Средней Азии, главным образом вдоль северных предгорьев Алайского и Туркестанского хребтов: Хайдарканское и Чаувайское (Киргизия). Киноварь находится здесь в ассоциации с кварцем, антимонитом, флюоритом, кальцитом, баритом и другими минералами в виде мелких зерен в рудных брекчиях. Наиболее крупным месторождением киновари в Восточной Европе является Никитовское (Донбасс, Украина). Здесь она встречается в виде вкрапленности и жилок в ассоциации с кварцем, антимонитом, арсенопиритом и изредка пиритом, преимущественно среди песчаников.

Из прочих иностранных месторождений большой известностью пользуются крупные месторождения Альмаден (Испания), Идрия (Словения) и Нью-Идрия в Калифорнии (США).

Практическое значение. Является почти единственным источником получения ртути. Самородная ртуть в природе встречается сравнительно редко. Ртуть употребляется преимущественно для амальгамации золота при добыче его из коренных руд, для изготовления химикалий, гремучей ртути Hg(CNO) — взрывчатого вещества для детонаторов и в физических приборах.

Кобальтин

Кобальтин — Co[AsS]. Синоним: кобальтовый блеск.

Химический состав. Со — 35,4 %, As — 45,3 %, S — 19,3 %. По данным анализов, содержание Co колеблется в пределах 26-34 %, As — 42-48 % и S — 18-21 %. Кроме того, иногда присутствуют: Ni — до 2-3 % и Fe — до 8, а в некоторых случаях до 16 % (железистый кобальтин).

Сингония кубическая. Установлено, что большей частью кобальтин характеризуется ромбической симметрией. Кристаллическая структура весьма похожа на структуру пирита. Облик кристаллов. Кристаллы встречаются довольно часто. Облик октаэдрический, кубический и пентагондодекаэдрический. Кобальтин встречается также в виде неправильной формы зерен и в сплошных массах.

Цвет кобальтина белый или стально-серый с розоватым оттенком. Богатые железом разновидности имеют темно-серый или серовато-черный цвет. Черта серовато-черная. Блеск металлический.

Твердость 5-6. Хрупок. Спайность средняя по кубу. Уд. вес 6,0-6,5. Слабо проводит электричество.

Диагностические признаки. При внимательном наблюдении кобальтин нетрудно узнать по характерному розоватому оттенку, высокой твердости. От похожего на него по цвету линнеита отличается более высокой твердостью. В выветрелых образцах характерен также парагенезис с интенсивно окрашенным в розовый цвет эритрином (Co3[AsО4]2 · 8H2O).

При нагревании плавится в серый слабо магнитный шарик, образуя на угле налет As2O3. Перл буры окрашивается в синий цвет (реакция на кобальт). В азотной кислоте разлагается с выделением S и As2O3 (раствор розовый).

Происхождение и месторождения. Встречается главным образом как типичный минерал гидротермальных процессов в контактово-метасоматических и жильных месторождениях. Ассоциирует обычно с мышьяково-сернистыми минералами кобальта и железа, а также халькопиритом, сфалеритом, кварцем, скарновыми минералами, железистым хлоритом, турмалином, апатитом и др.

При выветривании за счет кобальтина, так же как и других мышьяковистых соединений кобальта, легко образуется землистый или кристаллический эритрин, розовый цвет которого бросается в глаза в зонах окисления сульфидно-мышьяковых месторождений кобальта.

В России кобальтин известен в скарново-железорудном месторождении Покровское (Ср. Урал) с магнетитом, халькопиритом и пиритом, а также в Хову-Аксинском месторождении (Тува) совместно с арсенидами кобальта и никеля. Парагенетически с кобальтином связаны халькопирит, пирит, сфалерит, молибденит, магнетит, гранат, кальцит, апатит, кварц и др.

В Канаде в значительных количествах встречается в месторождениях округа Кобальт в Онтарио (Канада) в ассоциации с саффлоритом, скуттерудитом, хлоантитом, никелином, герсдорфитом, самородным серебром, аргентитом, доломитом, кальцитом и другими минералами, а также в месторождениях Скуттеруд (Норвегия) и Тунаберг (Швеция).

Практическое значение. Кобальтин является одним из главных источников кобальта в промышленных рудах. Так как стоимость кобальта очень высока, то сульфидно-мышьяковистые руды могут иметь промышленное значение даже при содержании кобальта в них 0,1-0,2 %.

Применение кобальта основано на его весьма ценных свойствах:

  • различные соединения его являются стойкими синими и зелеными красками, применяемыми для окрашивания стекол и керамических изделий, что было известно еще в глубокой древности;
  • кобальт как легирующий элемент при изготовлении специальных сталей обусловливает их высокую твердость и стойкость при высоких температурах, а также исключительные магнитные свойства;
  • с другими металлами (Cr, Mo, W и др.) дает ряд технически важных сплавов и т. д.

Ковеллин

Ковеллин — CuS, или Cu2 · S · Cu · S2. Назван по фамилии итальянского минералога Ковелли. Синоним: медное индиго.

Химический состав. Си — 66,5 %, S — 33,5 %. Химическими анализами устанавливаются примеси Fe, реже Se, Ag и Pb. Cu Сингония гексагональная. . Кристаллы встречаются чрезвычайно редко и имеют вид мелких тонких табличек.

Кристаллическая структура. Ковеллин обладает оригинальной слоистой гексагональной структурой. Структура, согласно результатам рентгеноструктурных исследований, оказалась гораздо более сложной, чем это можно было ожидать на основании прежней химической формулы — CuS. Характерно, что устанавливаются два вида ионов серы: единичные ионы S2- и спаренные ионы [S2]2-. Эти комплексные ионы, состоящие из двух плотно примыкающих друг к другу ионов подобно тому, как это имеет место в кристаллической структуре пирита. Ионы меди тоже двух сортов: Cu1+ и меньших размеров Cu2+. Каждый двухвалентный ион меди окружается тремя единичными ионами S2- в виде равностороннего треугольника. Триады, соединенные друг с другом через вершины, слагают слои. Между такими слоями располагаются два слоя тетраэдров с одновалентными ионами Сu+ в центре.

Агрегаты. Редко встречющиеся кристаллы имеют вид гексагональных пластинок. Обычно ковеллин наблюдается в виде тонких примазок ярко-синего цвета или синевато-черных порошковатых или сажистых масс.

Цвет ковеллина индигово-синий. Черта серая до черной. Непрозрачен. В тончайших листочках просвечивает зеленым цветом. Блеск металлический.

Твердость 1,5-2. Хрупок. В тонких пластинках несколько гибок. Спайность совершенная. Уд. вес 4,59-4,67.

Диагностические признаки. Легко узнается по ярко-синему цвету, низкой твердости и ассоциации с сульфидами меди.

Легко плавится, загораясь голубым пламенем и выделяя SO2. В отличие от халькозина в запаянной трубке дает возгон серы. В горячей HNO3 растворяется с выделением серы.

Происхождение и месторождения. Ковеллин, обычно в очень небольших количествах, является одним из характернейших экзогенных минералов зоны вторичного сульфидного обогащения в меднорудных месторождениях. Как правило, развивается метасоматическим путем на месте первичных и вторичных сульфидов меди: халькопирита, борнита, халькозина и др. Помимо образования метасоматическим путем, известны случаи самостоятельного его отложения вдоль трещин в виде колломорфных образований или землистых масс.

Ковеллин гидротермального происхождения в парагенезисе с пиритом крайне редок и встречается в небольших количествах в Бьютт в Монтане (США) и в других местах.

Как продукт деятельности фумарол наблюдался в лавах Везувия, где и был впервые описан ковеллин, а также в кальдере Узона (Камчатка).

Самостоятельных месторождений не образует. В ничтожных или небольших количествах встречается буквально во всех месторождениях медносульфидных руд (в зонах вторичного сульфидного обогащения). В больших массах был встречен на о. Кавау (близ Новой Зеландии).

Практическое значение. Ковеллино-халькозиновые руды принадлежат к числу богатых медных руд. По сравнению с первичными халькопиритовыми рудами они при одной и той же степени вкрапленности дают вдвое более высокое содержание меди.

Молибденит

Молибденит — MoS2. Название происходит от греч. молибдос — свинец. Синоним: молибденовый блеск.

Химический состав. Мо — 60 %, S — 40 %. По данным химических анализов, содержание Мо колеблется в пределах 57,1-60,05 % и S — 39,7-42,0 %. Во многих случаях является химически чистым соединением, т. е. не содержит изоморфных примесей, кроме рения. По данным спектральных анализов, содержание рения в молибдените является максимальным по сравнению с содержанием его в других сульфидах.

Сингония гексагональная. Структура типично слоистая, но отличается некоторыми особенностями. Слои ионов Mo располагаются между двумя слоями ионов S параллельно. Ионы в слоях соединены сильными связями, но силы сцепления между «тройными» слоями резко ослаблены, чем и обусловлена совершенная спайность кристаллов. Координационное число молибдена равно 6, но в силу особенности строения электронной оболочки Мо ему отвечает не октаэдр, а тригональная призма.

Облик кристаллов. Встречающиеся кристаллы в большинстве случаев несовершенны. Кристаллы имеют облик гексагональных таблиц. Реже встречаются призматические кристаллы. Обычно наблюдается в листовых или чешуйчатых агрегатах. Иногда встречаются сферолитовые образования, гнезда, розетки и землистые разности серовато-черного цвета.

Цвет молибденита свинцово-серый со слабым голубоватым оттенком. Черта серая, часто с зеленоватым оттенком. Блеск металлический.

Твердость 1. В тонких листочках гибок. Жирен на ощупь. На бумаге оставляет черту, как графит. Спайность весьма совершенная. Уд. вес 4,7-5,0. Прочие свойства. Электропроводность при комнатной температуре незначительна, но при повышении температуры увеличивается.

Диагностические признаки. Характерны: свинцово-серый цвет, типичный металлический блеск, очень низкая твердость, спайность по базису. Можно легко принять за крупночешуйчатые разности графита, от которого он отличается более светлой чертой, зеленеющей при растирании на бумаге, более сильным блеском, большим уд. весом и слабой электропроводностью. По сравнению с похожим на него тетрадимитом обладает более слабым блеском и отличается по поведению п. п. тр.

П. п. тр. не плавится, окрашивает пламя в слабый желтовато-зеленоватый цвет. HNO3 разлагается с большим трудом с выделением SO2 и белого или сероватого осадка МоО3. Концентрированная H2SO4 разлагает его лишь при температуре кипения.

Происхождение и месторождения. Генетически месторождения молибденита связаны с интрузивами кислых изверженных пород, главным образом гранитов и гранодиоритов, среди которых он иногда наблюдается в виде редких вкраплений.

Встречается в пегматитовых жилах, но в количествах, не имеющих практического значения.

Промышленные месторождения молибденита связаны с гидротермальными образованиями. Особенно широко распространены месторождения в кварцевых жилах или окварцованных породах. Вообще парагенезис молибденита с кварцем наблюдается в подавляющем большинстве случаев. Иногда выделения молибденита приурочены к тончайшим кварцевым прожилкам, едва заметным простым глазом. Известны случаи тон­кодисперсного распределения в кварце, окрашенном им в серый или синеватый цвет. Только под микроскопом в полированных шлифах можно заметить эти выделения.

Часто в кварцево-молибденитовых жилах почти не встречается никаких других сульфидов, за исключением редких зерен пирита. В месторождениях других типов из сопутствующих минералов в одних случаях встречаются тонкочешуйчатые слюды, флюорит, вольфрамит, реже берилл, турмалин, в других — сульфиды меди (чаще халькопирит), железа (пирит, пирротин), цинка (сфалерит) и др. Случаи выделения молибденита в богатых сульфидами участках месторождений сравнительно редки. В кварце­вых жилах иногда наблюдаются крупные неравномерно рассеянные крис­таллические выделения в виде розеток или гексагональных пластин.

В зоне окисления за счет молибденита в виде псевдоморфоз чаще всего образуется повеллит (Са[МоО4]), иногда возникают характерные пустоты выщелачивания, отвечающие по форме кристаллам молибденита.

В России молибденит известен в гранат-диопсидовых скарнах Тырныауза (Кабардино-Балкария, Сев. Кавказ). Молибденитом представлен главный полезный компонент в кварцевых гидротермальных жилах Жирекенского месторождения (Восточное Забайкалье). Среди флюорит-мусковит-калишпатовых грейзенов совместно с пиритом, пирротином, вольфрамитом, сфалеритом и др. минералами молибденит является главным рудным минералом в штокверковых залежах Орекитканского месторождения (Забайкалье).

Из иностранных месторождений отметим крупнейшее месторождение Клаймакс в Колорадо (США), представленное огромным штокообразньм телом вторичного кварцита, уходящим на большую глубину.

Крупные месторождения известны также в шеелитоносных скарновых зонах, образовавшихся в контакте известняков с гранитами. Здесь молибденит чаще приурочен к многочисленным тонким жилкам кварца, секущим скарновые породы.

Практическое значение. Является единственным промышленным источником очень важного в промышленности металла — молибдена. Молибденит служит также важным источником рассеянного элемента — рения.

Около 90 % мировой добычи этого металла расходуется на изготовление различных высококачественных сортов стали. Остальная часть используется в электротехнике, красочном производстве, беспроволочной телеграфии, химических производствах и т. д.

Никелин

Никелин — NiAs. Синоним: красный никелевый колчедан.

Химический состав. Ni — 43,9 %; As — 56,1 %. Примеси: Fe (до 2,7 %), S (до 5 %), иногда Sb и Со. Обычно наблюдаемые широкие колебания в составе никелина часто обусловлены примесями посторонних минералов, обнаруживаемыми под микроскопом.

Сингония гексагональная. Кристаллическая структура характеризуется гексагональной структурой с плотнейшей упаковкой атомов мышьяка и заполнением всех октаэдрических пустот атомами никеля. Она может быть получена также из примитивной гексагональной упаковки атомов никеля заполнением половины из числа тригональных призм атомами мышьяка. Таким образом, каждый атом мышьяка окружен шестью атомами никеля по тригональной призме, а каждый атом никеля — шестью атомами мышьяка по октаэдру. Кроме того, каждый атом никеля близок к двум другим атомам никеля (по вертикали), являющимся также его ближайшими соседями. Этим объясняется особенность кристаллических структур подобного типа, которая выражается в том, что связь атомов в данных структурах отчасти обладает признаками ионной, а отчасти, металлической связи. Это сказывается не только на повышении таких свойств, как отражательная способность, электропроводность и др., но также на некотором непостоян­стве состава соединений, кристаллизующихся в структуре этого типа.

Облик кристаллов. Кристаллы встречаются очень редко, притом в неясно образованных формах, с господствующими гранями. Обычно встречается в сплошных массах, иногда в почковидных, дендритовых и других формах.

Цвет никелина бледный медно-красный с желтоватым оттенком. Черта буровато-черная. Блеск металлический.

Твердость 5. Хрупок. Спайность несовершенная. Уд. вес 7,6-7,8. Хороший проводник электричества.

Диагностические признаки. Весьма характерны бледный медно-красный цвет, металлический блеск и относительно высокая твердость, а также налеты зеленых охр аннабергита.

При нагревании на угле плавится в блестящий хрупкий королек, причем издает сильный чесночный запах. В закрытой трубке при сильном накаливании на холодных стенках образуется зеркало мышьяка. Раствор в HNO3 имеет яблочно-зеленый цвет, от прибавления аммиака раствор становится голубым. С диметилглиоксимом дает густой розовый осадок.

Происхождение и месторождения. Чаще всего встречается в гидротермальных жильных месторождениях, иногда в значительных количествах в виде вкрапленности или сплошных масс. В парагенезисе с ним нередко наблюдаются диарсениды никеля — хлоантит, раммельсбергит, иногда самородный висмут, самородное серебро и др.

В процессе выветривания за счет никелина образуется ярко-зеленый минерал аннабергит — Ni3[AsO4]2 · 8H2O.

В России наиболее значительные находки никелина были сделаны в Берикульском золоторудном месторождении в Кемеровской области (Западная Сибирь). Вместе с другими арсенидами никеля (раммельсбергитом, герсдорфитом и др.) наблюдался в виде сплошных масс неправильной гнездообразной формы в прожилках карбонатов. Никелин, совместно с диарсенидами и сульфоарсенидами никеля и кобальта, слагает концентрически-зонные почковидные агрегаты с поздним доломитом на месторождении Хову-Аксы (Тыва). В Белореченском месторождении (Краснодарский край) никелин с раммельсбергитом и урановыми чернями формирует ветвистые сфероидолитовые дендриты, заключенные в карбонатный жильный материал.

Некоторые крупные жильные гидротермальные месторождения расположены в Рудных горах (Саксония) так называемая кобальто-никелево-серебряная формация с самородным висмутом (тип Шнееберг), а также месторождение Кобальт в Онтарио (Канада), никелин находится в ассоциации с сульфидами и арсенидами никеля и кобальта, а также самородным серебром и другими минералами.

Практическое значение. Никелин содержащие руды при значительных запасах могут являться важной промышленной рудой.

Пентландит

Пентландит — (Fe,Ni)9S8. Синоним: железоникелевый колчедан.

Химический состав непостоянный. Соотношение между Fe и Ni обычно 1:1. Постоянно присутствует кобальт в количестве от 0,4 до 2,5 % (иногда больше) в виде изоморфной примеси к никелю, иногда — серебро.

Сингония кубическая. В хорошо образованных кристаллах в природе до сих пор не был встречен. В виде неправильной формы зерен и включений распространен в пирротиновых рудах магматических месторождений типа Норильска и Садбери. Обычно встречается в сплошных массах. Кристаллическая структура. Анионы серы образуют плотнейшую кубическую упаковку. Катионы железа и никеля в основном заполняют половину тетраэдрических пустот (по числу анионов серы), а другая часть их (в соответствии с химической формулой) — одну восьмую октаэдрических пустот. Атомы металла в структуре склонны к образованию изометричных гроздьевидных обособлений (кластеров) с осуществлением металлической связи.

Цвет пентландита бронзово-желтый до серого, несколько светлее, чем пирротина. Черта черная, зеленовато-черная. Блеск металлический, чаще всего тусклый.

Твердость 3-4. Хрупок. Спайность совершенная по октаэдру 111, излом ступенчатый. Уд. вес 4,5-5. Прочие свойства. Магнитностью не обладает. Хороший проводник электричества.

Диагностические признаки. Макроскопически установить пентландит крайне трудно, так как он обычно встречается в виде мельчайших выделений среди пирротиновой массы. Лишь крупные зерна можно узнать по несколько более светлому оттенку по сравнению с пирротином и хорошо выраженной спайности.

П. п. тр. сплавляется в черный магнитный шарик. HNO3 растворяет его, окрашиваясь в зеленый цвет. Прибавление NH4OH вызывает выпадение бурого осадка гидроокиси железа. С диметилглиоксимом дает резко выраженную реакцию на никель.

Происхождение и месторождения. Встречается почти постоянно в парагенетической ассоциации с пирротином и халькопиритом, но только в тех сульфидных рудах, которые генетически связаны с основными и ультраосновными изверженными породами (габбро-норитами, перидотитами и др.). Парагенезис этих трех минералов в указанных породах настолько характерен, что достаточно бывает установить в них более легкоопределяемые минералы — пирротин и халькопирит, чтобы получить уверенность в том, что при тщательном микроскопическом изучении может быть обнаружен и пентландит, имеющий важное промышленное значение. В небольших количествах встречаются также магнетит и минералы платины: сперрилит — Pt[As2], палладистая платина, куперит — PtS, брэггит — (Pt,Pd,Ni)S и др.

В зоне окисления за счет никелевых сульфидов образуется легко растворимый в воде сульфат никеля, нередко наблюдаемый в пустотах и на стенках выработок в виде бледно-зеленых сталактитов и кристаллических корочек состава NiSO4 · 7H2O (моренозит) или NiSO4 · 6H2O (рётгерсит).

На территории России известны крупнейшие залежи пентландитсодержащих медно-сульфидных руд в Норильске, Мончегорске и в Печенге.

Одно из крупнейших месторождений таких руд, известное под названием Садбери, находится в Канаде (у оз. Онтарио). Рудные тела в виде крупных залежей и жил располагаются в низах магматического массива, сложенного основными породами (норитами, габбро и др.), а также в подстилающих породах метаморфического комплекса. Эти руды содержат 1-5 % Ni, 2-3 %Cu и платиновые металлы.

Практическое значение. Пентландитсодержащие руды являются главным источником выплавляемого никеля. Около 90 % мировой продукции никеля извлекается из медно-никелевых сульфидных руд. Кроме никеля из этих руд извлекаются также кобальт, медь, серебро, металлы платиновой группы и в небольших количествах селен и теллур.

Никель применяется для изготовления специальных инструментов, посуды, как составная часть многих важных в техническом отношении сплавов (нейзильбер, никелевая сталь, сплавы с медью и цинком для реостатов, монет и др.), для получения соединений, применяемых для никелирования, и т. д.

Пирит

Пирит — Fe[S2]. От греч. пирос — огонь. Название связано со свойствами пирита давать искры при ударе или с его сильным блеском. Синонимы: серный колчедан, железный колчедан.

Химический состав. Fe — 46,6 %, S - 53,4 %. Нередко содержит в очень небольших количествах примеси: Со (кобальтистый пирит), Ni, As, Sb, иногда Cu, Au, Ag и др. Содержание последних элементов обусловлено наличием механических примесей в виде мельчайших включений посторонних минералов, иногда в тонкодисперсном состоянии. В этих случаях мы имеем дело по существу с твердыми псевдорастворами — кристаллозолями.

Сингония кубическая. Кристаллическая структура разобрана выше. Облик кристаллов. Пирит широко распространен в виде хорошо образованных кристаллов. В зависимости от преобладания тех или иных граней находится и габитус кристаллов: кубический, пентагондодекаэдрический, реже октаэдрический. Размеры кристаллов иногда достигают нескольких десятков сантиметров в поперечнике. Характерна штриховатость граней. Эта штриховатость находится в соответствии с кристаллической структурой пирита и всегда ориентирована перпендикулярно каждой соседней грани, т. е. наружные элементы симметрии вполне соответствуют особенностям структуры пирита.

Агрегаты. В многочисленных горных породах и рудах пирит наблюдается в виде вкрапленных кристалликов или округлых зерен. Широким развитием пользуются также сплошные агрегатного строения пиритовые массы. В осадочных породах часто встреча­ются шаровидные конкреции пирита, нередко радиально-лучистого строения, а также секреции в полостях раковин. Часты гроздевидные или почковидные образования пирита в ассоциации с другими сульфидами.

Цвет пирита светлый латунно-желтый или соломенно-желтый, часто с побежалостями желтовато-бурого и пестрых цветов, тонкодисперсные сажистые разности имеют черный цвет. Черта темно-серая или буровато-черная. Блеск сильный металлический.

Твердость 6-6,5. Относительно хрупок. Спайность весьма несовершенная. Излом неровный, иногда раковистый. Уд. вес 4,9-5,2. Прочие свойства. Электричество проводит слабо. Термо-электричен. Некоторые разности обладают детекторными свойствами.

Диагностические признаки. Легко узнается по цвету, формам кристаллов и штриховатости граней, высокой твердости (единственный из широко распространенных сульфидов, который царапает стекло). По совокупности этих признаков он легко отличается от несколько похожих на него по цвету марказита, халькопирита, пирротина и миллерита. При нагревании растрескиваясь, плавится в магнитный шарик. Легко теряет часть серы, которая горит голубым пламенем. В запаянной трубке возгоняется часть серы — остается моносульфид FeS. В HNO3, разлагается с трудом (в порошке легко), выделяя серу. В разбавленной НСl не растворяется.

Происхождение и месторождения. Пирит является наиболее распространенным в земной коре сульфидом и образуется в самых различных геологических условиях.

  • В виде мельчайших вкраплений он наблюдается во многих магматических горных породах. В большинстве случаев является эпигенетическим минералом по отношению к силикатам и связан с наложением гидротермальных проявлений.
  • В контактово-метасоматических месторождениях является почти постоянным спутником сульфидов в скарнах и магнетитовых залежах. В ряде случаев оказывается кобальтоносным. Образование его, так же как и других сульфидов, связано с гидротермальной стадией контактово-метаморфических процессов.
  • Как спутник широко распространен в гидротермальных месторождениях различных по составу руд почти всех типов и встречается в парагенезисе с самыми различными минералами. При этом он часто наблюдается не только в рудных телах, но и в боковых породах в виде вкраплений хорошо образованных кристаллов, возникших метасоматическим путем (метакристаллов).
  • Не менее часто встречается и в осадочных породах и рудах. Широко известны конкреции пирита и марказита в песчано-глинистых отложениях, месторождениях угля, железа, марганца, бокситов и др. Его образование в этих породах и рудах связывается с разложением органических остатков без доступа свободного кислорода в более глубоких участках водных бассейнов. В парагенезисе с ним чаще всего в таких условиях встречаются: марказит, мельниковит (черная порошковатая разность дисульфида железа), сидерит (Fe[CO3]) и др.

В зоне окисления пирит, как и большинство сульфидов, неустойчив, подвергаясь окислению до сульфата закиси железа, который при наличии свободного кислорода легко переходит в сульфат окиси железа. Последний, гидролизуясь, разлагается на нерастворимую гидроокись железа (лимонит) и свободную серную кислоту, переходящую в раствор. Этим путем образуются широко наблюдаемые в природе псевдоморфозы лимонита по пириту.

Сам же пирит часто образует псевдоморфозы по органическим остаткам (по древесине и различным остаткам организмов), а в эндогенных образованиях встречаются псевдоморфозы пирита по пирротину, магнетиту (FeFe2O4), гематиту (Fe2O3) и другим железосодержащим минералам. Эти псевдоморфозы, очевидно, образуются при воздействии H2S на минералы.

Месторождения, в которых в том или ином количестве встречается пирит, бесчисленны. Его можно встретить в месторождениях самых различных генетических типов, однако главная масса находок все же относится к эндогенным образованиям.

В России наиболее богатые им крупные колчеданные залежи широко распространены на Урале, где они приурочены к меридионально вытянутой на сотни километров полосе измененных кислых и основных эффузивов и осадочных пород силуро-девонского возраста. Рудные тела, состоящие почти сплошь из сульфидов, главным образом пирита, обычно имеют форму жило- или линзообразных залежей. Отметим наиболее важные и богатые пиритом месторождения: Калатинское в Невьянском районе; Дегтярское в Сысертском районе; ряд Карабашских месторождений в Кыштымском районе; Блявинское (у г. Медногорска) в Оренбургской области и др.

Практическое значение. Пиритовые руды являются одним из основных видов сырья, используемого для получения серной кислоты. Среднее содержание серы в эксплуатируемых для этой цели рудах колеблется от 40 до 50 %. Обработка руды производится путем обжига в специальных печах. Получающийся при этом сернистый газ SO2 подвергается окис­лению с помощью окислов азота в присутствии водяного пара до H2SO4.