Sulfidi i hidrogjenit është një nga përbërësit kryesorë të paqëndrueshëm të magmës. Duke ndërvepruar në mënyrë aktive me metalet, ai formon shumë komponime. Derivatet e sulfurit të hidrogjenit përfaqësohen në koren e tokës nga më shumë se 200 minerale - sulfide, të cilat, duke mos qenë shkëmbore, zakonisht shoqërojnë shkëmbinj të caktuar, duke qenë burim i lëndëve të para të vlefshme. Më poshtë do të shqyrtojmë vetitë kryesore të sulfideve dhe përbërjeve afër tyre, si dhe do t'i kushtojmë vëmendje zonave të përdorimit të tyre.
Karakteristikat e përgjithshme të përbërjes dhe strukturës
Më shumë se 40 elementë të tabelës periodike (zakonisht metale) formojnë komponime me squfur. Ndonjëherë, në vend të tij, arseniku, antimoni, seleniumi, bismuti ose teluri janë të pranishëm në komponime të tilla. Prandaj, minerale të tilla quhen arsenide, antimonide, selenide, bismutide dhe teluride. Së bashku me derivatet e sulfurit të hidrogjenit, ato përfshihen të gjitha në klasën e sulfideve për shkak të ngjashmërisë së vetive.
Karakteristikë për mineralet e kësaj klase është lidhja kimike kovalente, mekomponent metalik. Strukturat më të zakonshme janë koordinimi, ishulli (grupi), ndonjëherë me shtresa ose zinxhir.
Vetitë fizike të sulfideve
Praktikisht të gjitha sulfidet karakterizohen nga graviteti i lartë specifik. Vlera e fortësisë në shkallën Mohs për anëtarë të ndryshëm të grupit ndryshon shumë dhe mund të variojë nga 1 (molibdenit) në 6.5 (pirit). Megjithatë, shumica e sulfideve janë mjaft të buta.
Me disa përjashtime, kleofani është një lloj përzierje zinku ose sfaleriti, mineralet e kësaj klase janë opake, shpesh të errëta, ndonjëherë të shndritshme, gjë që shërben si një veçori e rëndësishme diagnostikuese (si dhe shkëlqim). Reflektueshmëria mund të variojë nga mesatarja në e lartë.
Shumica e sulfideve janë minerale me përçueshmëri elektrike gjysmëpërçuese.
Klasifikimi tradicional
Megjithë të përbashkëtat e vetive fizike bazë, sulfidet, natyrisht, kanë dallime të jashtme diagnostikuese, sipas të cilave ato ndahen në tre lloje.
- Piritet. Ky është emri kolektiv për mineralet nga grupi i sulfideve, të cilat kanë një shkëlqim metalik dhe një ngjyrë që ka nuanca të ngjyrës së verdhë ose të verdhë. Përfaqësuesi më i famshëm i piritit është piriti FeS2, i njohur gjithashtu si piriti i squfurit ose hekurit. Ato përfshijnë gjithashtu kalkopirit CuFeS2 (pirit bakri), arsenopirit FeAsS (pirit arsenik, i njohur si talheimit ose mispikel), pirhotit Fe7S8 (pirit magnetik, magnetopyrit) dhetë tjerët.
- Glitter. Ky është emri i sulfideve me shkëlqim metalik dhe ngjyrë nga gri në të zezë. Shembuj tipikë të mineraleve të tillë janë galena PbS (shkëlqimi i plumbit), kalkociti Cu2S (shkëlqimi i bakrit), molibdeniti MoS2, antimoniti Sb2S3 (shkëlqim antimon).
- False. Ky është emri i mineraleve nga grupi i sulfideve, të karakterizuara nga shkëlqimi jometalik. Shembuj tipikë të sulfideve të tilla janë sfaleriti ZnS (përzierje zinku) ose cinnabar HgS (përzierje merkuri). Gjithashtu i njohur janë realgari As4S4 - përzierje arseniku i kuq dhe orpimenti As2S3 - përzierje arseniku e verdhë.
Dallimet në karakteristikat kimike
Një klasifikim më modern bazohet në karakteristikat e përbërjes kimike dhe përfshin nënklasat e mëposhtme:
- Sulfidet e thjeshta janë komponime të një joni metalik (kation) dhe squfurit (anionit). Shembuj të mineraleve të tillë përfshijnë galenën, sfaleritin dhe kinabarin. Ato janë të gjitha derivate të thjeshta të sulfurit të hidrogjenit.
- Sulfidet e dyfishta ndryshojnë në atë që disa (dy ose më shumë) katione metalike lidhen me anionin e squfurit. Këto janë kalkopiriti, borditi (" mineral bakri i larmishëm") Cu5FeS4, stanin (pirit kallaji) Cu2FeSnS4 dhe komponime të tjera të ngjashme.
- Disulfidet janë komponime në të cilat kationet janë të lidhura me grupin anionik S2 ose AsS. Këto përfshijnë minerale nga grupi i sulfideve dhe arsenideve (sulfoarsenide), si piriti,më i zakonshmi, ose arsenopiriti i piritit arsenik. Gjithashtu i përfshirë në këtë nënklasë është kob altin CoAsS.
- Sulfidet komplekse, ose sulfos altet. Ky është emri i mineraleve nga grupi i sulfideve, arsenideve dhe përbërjeve të afërta me to për nga përbërja dhe vetitë, të cilat janë kripëra të tioacideve, si p.sh. tiomaseni H3AsS 3, tiobismut H3BiS3 ose tioantimoni H3SbS 3. Kështu, nënklasa e sulfos alteve (tios altet) përfshin mineralin lilianit Pb3Bi2S6 ose e ashtuquajtura Fahlore Cu3(Sb, As)S3.
Veçoritë morfologjike
Sulfidet dhe disulfidet mund të formojnë kristale të mëdha: kubike (galena), prizmatike (antimonite), në formën e tetraedroneve (sfaleritit) dhe konfigurimeve të tjera. Ato gjithashtu formojnë agregate kristalore të dendura, të grimcuara ose fenokriste. Sulfidet me një strukturë shtresore kanë kristale të rrafshuara tabelare ose me gjethe, të tilla si orpimenti ose molibdeniti.
Ndarja e sulfideve mund të jetë e ndryshme. Ai varion nga shumë i papërsosur në pirit dhe i papërsosur në kalkopirit në shumë i përsosur në një (orpiment) ose disa (sfalerit, galena) drejtime. Lloji i thyerjes gjithashtu nuk është i njëjtë për minerale të ndryshme.
Zanafilla e mineraleve sulfide
Shumica e sulfideve formohen nga kristalizimi nga solucionet hidrotermale. Ndonjëherë mineralet e këtij grupi kanë një magmatikeose me origjinë skarn (metasomatike), dhe mund të formohet gjithashtu gjatë proceseve ekzogjene - në kushte reduktuese në zonat e pasurimit sekondar, në disa raste në shkëmbinj sedimentarë, si piriti ose sfaleriti.
Në kushte sipërfaqësore, të gjitha sulfidet, përveç kinabarit, lauritit (sulfidi i ruteniumit) dhe speriliti (arsenidi i platinit), janë shumë të paqëndrueshëm dhe i nënshtrohen oksidimit, gjë që çon në formimin e sulfateve. Rezultati i proceseve të ndryshimit të sulfideve janë lloje të tilla mineralesh si oksidet, halogjenët, karbonatet. Përveç kësaj, për shkak të dekompozimit të tyre, është i mundur formimi i metaleve vendas - argjendi ose bakri.
Veçoritë e shfaqjes
Sulfidet janë minerale që formojnë akumulime xeherore të natyrës së ndryshme në varësi të raportit të tyre me mineralet e tjera. Nëse sulfidet mbizotërojnë mbi to, është zakon të flitet për xehe sulfide masive ose të vazhdueshme. Përndryshe, xehet quhen të shpërndara ose venë.
Shumë shpesh sulfidet depozitohen së bashku, duke formuar depozitime xeherore polimetalike. Të tilla, për shembull, janë mineralet sulfide bakër-zink-plumb. Për më tepër, sulfide të ndryshme të një metali shpesh formojnë depozitat e tij komplekse. Për shembull, kalcopiriti, cupriti, borniti janë minerale që përmbajnë bakër që gjenden së bashku.
Më shpesh, trupat xeherorë të depozitave të sulfurit janë në formë venash. Por ka edhe forma të shfaqjes thjerrëzore, stokore, rezervuare.
Përdorimi i sulfideve
Xhet e sulfurit janë jashtëzakonisht të rëndësishme si burim imetale të rralla, të çmuara dhe me ngjyra. Bakri, argjendi, zinku, plumbi, molibden përftohen nga sulfide. Bismut, kob alt, nikeli, si dhe merkuri, kadmiumi, renium dhe elementë të tjerë të rrallë nxirren gjithashtu nga minerale të tilla.
Përveç kësaj, disa sulfide përdoren në prodhimin e bojrave (cinnabar, orpiment) dhe në industrinë kimike (pirit, markazit, pirhotit - për prodhimin e acidit sulfurik). Molibdeniti, përveçse përdoret si xeheror, përdoret si lubrifikant special i thatë rezistent ndaj nxehtësisë.
Sulfidet janë minerale me interes për shkak të vetive të tyre elektrofizike. Megjithatë, për nevojat e teknologjisë gjysmëpërçuese, elektro-optike, infra të kuqe-optike, nuk përdoren komponime natyrore, por analoge të tyre të rritur artificialisht në formën e kristaleve të vetme.
Një zonë tjetër ku sulfidet gjejnë aplikim është datimi gjeokronologjik radioizotop i disa shkëmbinjve xeherorë duke përdorur metodën samarium-neodymium. Studime të tilla përdorin kalkopirit, pentlandit dhe minerale të tjera që përmbajnë elemente të rralla të tokës - neodymium dhe samarium.
Këta shembuj tregojnë se shtrirja e sulfideve është shumë e gjerë. Ato luajnë një rol thelbësor në teknologji të ndryshme si si lëndë të para ashtu edhe si materiale të pavarura.