硫化物及其类似化合物大类.pptVIP

* 26 第一页，共二十六页，2022年，8月28日 （1）阳离子：主要为铜型离子(Cu、Pb、Zn、Ag、Hg)及靠近铜型离子一边的过渡型离子(Fe、Co、Ni、Mo、Mn、Pt)。 （2）阴离子:主要是S,少量的Se、Te、As、Sb、Bi等。 S的三种形式：S2-——简单硫化物 [S2]2- 、[AsS]2-——复硫化物 [AsS3]3-或[SbS3]3-等——硫盐 区别于硫酸盐 （3）类质同像普遍且多样。 （4）一些稀有分散元素Ga、Ge、In、Re呈类质同像混入物存在，可作为稀有金属矿床综合利用。 1化学成分 * 26 第二页，共二十六页，2022年，8月28日 2 晶体结构 本大类矿物化学键既非典型离子键，又非典型共价键，具有离子键、共价键和金属键过渡的复杂性质。岛状、链状、层状和架状结构的矿物具多种化学键。 S2- 等作最紧密堆积，阳离子充填四面体或八面体空隙。 硫化物矿物的主要结构类型 结构型 主要矿物举例 岛状 黄铁矿、白铁矿、毒砂 环状（分子型） 雄黄 链状 辉锑矿、辉铋矿、辰砂 层状 辉钼矿、铜蓝、雌黄 架状 辉银矿、黝铜矿 配位型 四面体配位型 闪锌矿、斑铜矿、黄铜矿、纤锌矿、方黄铜矿、硫砷铜矿 八面体配位型 方铅矿、磁黄铁矿、红砷镍矿 混合配位型 镍黄铁矿、辉铜矿 * 26 第三页，共二十六页，2022年，8月28日 硫化物矿物中常见的同质多象变体及其转变温度 成分 高温变体 低温变体 转变温度/℃ 矿物名称 晶系 矿物名称 晶系 Cu2S 六方辉铜矿 六方晶系 辉铜矿 斜方晶系 105 Ag2S 辉银矿 等轴晶系 螺状硫银矿 单斜晶系 179 HgS 黑辰砂 等轴晶系 辰砂 三方晶系 400 CuFeS2 等轴黄铜矿 等轴晶系 黄铜矿 四方晶系 550 Cu5FeS4 斑铜矿 等轴晶系 四方斑铜矿 四方晶系 228 同质多象——硫化物矿物中同质多象现象普遍，主要取决于形成温度及成矿溶液的酸碱度等。 * 26 第四页，共二十六页，2022年，8月28日 对称程度 多型 本大类中的层状结构矿物常呈不同多型，如，辉钼矿具有2H、3R或(2H+3R)混合型多型变体，纤锌矿则有多达154种多型变体。 成分简单的硫化物一般对称程度高，如单硫化物和复硫化物多为等轴晶系或六方晶系； 成分复杂的硫化物一般对称程度较低，如硫盐多为斜方晶系和单斜晶系。 * 26 第五页，共二十六页，2022年，8月28日 具配位型、岛状和环状分子型结构的硫化物多为粒状（如方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、雄黄）； 具链状结构的硫化物呈柱状或针状（如辉锑矿和辉铋矿）； 具层状结构的矿物多呈片状（如辉钼矿）； 大多数成分简单、对称程度高（等轴或六方）的硫化物（单硫化物和复硫化物）可呈自形或半自形；成分复杂、对称程度低的硫化物（如硫盐，斜方和单斜）多呈它形。 大多数硫化物的晶形较好，特别是复硫化物更常见完好晶形；硫盐主要呈粒状或块状集合体。 3形态 * 26 第六页，共二十六页，2022年，8月28日 4 物理性质——取决于矿物成分、结构及键性 具明显金属键的硫化物(方铅矿、黄铜矿) ：金属色，条痕深色，金属光泽，不透明，强导电性和导热性。 具明显共价键的矿物(闪锌矿、辰砂)：鲜艳彩色，条痕为浅色或彩色，金刚光泽，半透明。电和热的不良导体。 简单硫化物解理发育，复硫化物解理不完全或无解理。 简单硫化物的硬度较低，一般在2～4，层状结构者(辉钼矿、雌黄……)为 1～2 ；但复硫化物具较高的硬度，一般5～6.5 ，个别达 7～8 。 本大类矿物比重一般＞4。熔点低。 * 26 第七页，共二十六页，2022年，8月28日 5 成因产状 绝大部分矿物是热液作用的产物。形成温度范围很大。也有岩浆成因、接触交代成因、沉积成因。 在地表氧化环境中很不稳定，易于被氧化。 6 分类 按阴离子或络阴离子的类型不同分三类: (1) 简单硫化物： 阴离子S2-与阳离子结合，如方铅矿、闪锌矿、辰砂(HgS) 。 (2) 复硫化物： 阴离子哑铃型对硫[S2]2-、对砷[As2]2-及[AsS]2-、[SbS]2-等与阳离子(主要Fe、Co、Ni)结合，如黄铁矿、毒砂(FeAsS)。 (3) 硫盐： 硫与半金属元素As、Sb、Bi组成络阴离子团[AsS3]3-、[SbS3]3-，再与阳离子(主要Cu、Ag、Pb)结合而成的化合物。 建议分类：按阴离子性质分为硫化物、类似化合物。 * 26 第八页，共二十六页，2022年，8月28日 阴离子——S2-简单阴离子 个别矿物族（铜蓝(Cu2SCu[S2])族）——除简单阴离子外，还有对阴离子如[S2]2-的存在——可视为简单硫化物与复硫化物之间的