Sulfidi hidrojeni ni mojawapo ya viambajengo tete vya magma. Kuingiliana kikamilifu na metali, huunda misombo mingi. Dawa zinazotokana na sulfidi hidrojeni katika ukoko wa dunia huwakilishwa na madini zaidi ya 200 - sulfidi, ambazo, bila kuunda miamba, kwa kawaida huambatana na miamba fulani, kuwa chanzo cha malighafi ya thamani. Hapo chini tutazingatia mali kuu za sulfidi na misombo karibu nao, na pia makini na maeneo ya matumizi yao.
Sifa za jumla za utunzi na muundo
Zaidi ya vipengele 40 vya jedwali la upimaji (kwa kawaida metali) huunda misombo yenye salfa. Wakati mwingine, badala yake, arsenic, antimoni, selenium, bismuth au tellurium zipo katika misombo hiyo. Ipasavyo, madini kama hayo huitwa arsenides, antimonides, selenides, bismuthides na tellurides. Pamoja na derivatives ya sulfidi hidrojeni, zote zimejumuishwa katika darasa la sulfidi kutokana na kufanana kwa sifa.
Tabia ya madini ya darasa hili bondi ya kemikali ni ya ushirikiano, pamoja nasehemu ya chuma. Miundo inayojulikana zaidi ni uratibu, kisiwa (nguzo), wakati mwingine safu au mnyororo.
Tabia za kimwili za sulfidi
Kwa kweli salfidi zote zina sifa ya mvuto wa juu mahususi. Thamani ya ugumu kwenye mizani ya Mohs kwa wanachama tofauti wa kikundi inatofautiana sana na inaweza kuanzia 1 (molybdenite) hadi 6.5 (pyrite). Hata hivyo, salfidi nyingi ni laini kabisa.
Isipokuwa chache, cleophane ni aina ya mchanganyiko wa zinki au sphalerite, madini ya darasa hili ni opaque, mara nyingi giza, wakati mwingine mkali, ambayo hutumika kama kipengele muhimu cha uchunguzi (pamoja na kuangaza). Uakisi unaweza kuanzia kati hadi juu.
Salfidi nyingi ni madini yenye upitishaji umeme wa semiconductor.
Uainishaji wa kimila
Licha ya kufanana kwa sifa za kimsingi za kimwili, sulfidi, bila shaka, zina tofauti za uchunguzi wa nje, kulingana na ambazo zimegawanywa katika aina tatu.
- Pyrites. Hili ni jina la pamoja la madini kutoka kwa kundi la sulfidi, ambalo lina luster ya metali na rangi ambayo ina vivuli vya rangi ya njano au ya njano. Mwakilishi maarufu zaidi wa pyrite ni pyrite FeS2, pia inajulikana kama sulfuri au iron pyrite. Pia ni pamoja na chalcopyrite CuFeS2 (copper pyrite), arsenopyrite FeAsS (arsenic pyrite, aka talheimite au mispikel), pyrrhotite Fe7S 8 (magnetic pyrite, magnetopyrite) nawengine.
- Glitter. Hili ndilo jina lililopewa sulfidi na mng'ao wa metali na rangi kutoka kijivu hadi nyeusi. Mifano ya kawaida ya madini hayo ni galena PbS (lead luster), chalcocite Cu2S (copper luster), molybdenite MoS2, antimonite Sb2S3 (antimony sheen).
- Feki. Hili ndilo jina la madini kutoka kwa kundi la sulfidi, linalojulikana na luster isiyo ya metali. Mifano ya kawaida ya sulfidi vile ni sphalerite ZnS (zinki blende) au cinnabar HgS (mchanganyiko wa zebaki). Pia inajulikana ni realgar As4S4 - mchanganyiko nyekundu wa arseniki, na orpiment Kama2S3 - mchanganyiko wa arseniki wa manjano.
Tofauti za sifa za kemikali
Uainishaji wa kisasa zaidi unatokana na sifa za utungaji wa kemikali na inajumuisha aina ndogo zifuatazo:
- Salfidi sahili ni misombo ya ioni ya chuma (cation) na salfa (anioni). Mifano ya madini hayo ni pamoja na galena, sphalerite, na cinnabar. Yote ni viini rahisi vya sulfidi hidrojeni.
- Salfidi mbili hutofautiana kwa kuwa kano kadhaa za chuma (mbili au zaidi) hufungamana na anion ya sulfuri. Hizi ni chalcopyrite, bornite (“variegated copper ore”) Cu5FeS4, stannin (tin pyrite) Cu2FeSnS4 na misombo mingine kama hiyo.
- Disulfidi ni michanganyiko ambayo miunganisho huunganishwa kwa kundi la anionic S2 au AsS. Hizi ni pamoja na madini kutoka kwa kundi la sulfidi na arsenides (sulfoarsenides), kama vile pyrite,ya kawaida, au arseniki pyrite arsenopyrite. Pia iliyojumuishwa katika darasa hili ndogo ni cob altin CoAsS.
- Sulfidi changamano, au salfosaliti. Hili ni jina la madini kutoka kwa kundi la sulfidi, arsenides na misombo karibu nao katika muundo na mali, ambayo ni chumvi ya thioasidi, kama vile thiomarsenic H3AsS 3, thiobismuth H3BiS3 au thioantimoni H3SbS 3. Hivyo, kundi dogo la salfosaliti (thios alts) ni pamoja na madini ya lillianite Pb3Bi2S6 au anayeitwa Fahlore Cu3(Sb, As)S3..
Sifa za kimofolojia
Sulfidi na disulfidi zinaweza kuunda fuwele kubwa: cubic (galena), prismatic (antimonite), katika mfumo wa tetrahedroni (sphalerite) na usanidi mwingine. Pia huunda mkusanyiko mnene, wa punjepunje wa fuwele au phenocrysts. Sulfidi zilizo na muundo wa tabaka zina jedwali bapa au fuwele zenye majani, kama vile orpiment au molybdenite.
Kupasuka kwa sulfidi kunaweza kuwa tofauti. Inatofautiana kutoka isiyo kamili sana katika pyrite na isiyo kamili katika chalcopyrite hadi kamilifu sana katika moja (orpiment) au maelekezo kadhaa (sphalerite, galena). Aina ya fracture pia si sawa kwa madini tofauti.
Mwanzo wa madini ya sulfidi
Salfidi nyingi huundwa kwa ukaushaji kutoka kwa miyeyusho ya hidrothermal. Wakati mwingine madini ya kundi hili yana magmaticau asili ya skarn (metasomatic), na pia inaweza kuundwa wakati wa michakato ya kigeni - chini ya hali ya kupunguza katika maeneo ya uboreshaji wa pili, katika baadhi ya matukio katika miamba ya sedimentary, kama pyrite au sphalerite.
Chini ya hali ya uso, sulfidi zote, isipokuwa cinnabar, laurite (ruthenium sulfidi) na sperrylite (platinamu arsenide), hazibadiliki sana na zinakabiliwa na oxidation, ambayo husababisha kuundwa kwa sulfati. Matokeo ya michakato ya kubadilisha sulfidi ni aina ya madini kama vile oksidi, halidi, carbonates. Kwa kuongeza, kutokana na mtengano wao, uundaji wa metali za asili - fedha au shaba inawezekana.
Vipengele vya kutokea
Sulfidi ni madini ambayo huunda mlundikano wa madini ya asili tofauti kulingana na uwiano wake na madini mengine. Ikiwa sulfidi hutawala juu yao, ni kawaida kuzungumza juu ya madini makubwa ya sulfidi au yanayoendelea. Vinginevyo, madini hayo huitwa kusambazwa au mshipa.
Mara nyingi salfaidi huwekwa pamoja, na hivyo kutengeneza amana za madini ya polymetali. Vile, kwa mfano, ni ores ya sulfidi ya shaba-zinki. Aidha, sulfidi tofauti za chuma moja mara nyingi huunda amana zake tata. Kwa mfano, chalcopyrite, cuprite, bornite ni madini yenye shaba ambayo hutokea pamoja.
Mara nyingi, mabaki ya madini ya sulfidi huwa katika mfumo wa mishipa. Lakini pia kuna aina za matukio ya lenticular, hisa, hifadhi.
Matumizi ya sulfidi
Madini ya sulfidi ni muhimu sana kama chanzo chametali adimu, za thamani na zisizo na feri. Shaba, fedha, zinki, risasi, molybdenum hupatikana kutoka kwa sulfidi. Bismuth, kob alti, nikeli, pamoja na zebaki, cadmium, rhenium na vipengele vingine adimu pia hutolewa kutoka ore kama hizo.
Mbali na hili, baadhi ya sulfidi hutumika katika utengenezaji wa rangi (cinnabar, orpiment) na katika tasnia ya kemikali (pyrite, marcasite, pyrrhotite - kwa ajili ya utengenezaji wa asidi ya sulfuriki). Molybdenite, pamoja na kutumika kama madini, hutumika kama kilainishi maalum kisicho na joto kikavu.
Sulfidi ni madini ya kuvutia kutokana na sifa zake za kielektroniki. Hata hivyo, kwa mahitaji ya teknolojia ya semiconductor, electro-optical, infrared-optical, sio misombo ya asili inayotumiwa, lakini analogi zao zilizokuzwa kwa njia ya fuwele moja.
Eneo lingine ambapo salfidi hupata matumizi ni miadi ya kijiografia ya radioisotopu ya mawe fulani ya madini kwa kutumia mbinu ya samarium-neodymium. Tafiti hizo hutumia chalcopyrite, pentlandite na madini mengine yenye elementi adimu za dunia - neodymium na samarium.
Mifano hii inaonyesha kuwa wigo wa sulfidi ni mpana sana. Zina jukumu muhimu katika teknolojia mbalimbali kama malighafi na kama nyenzo huru.
