Sphalerite Kategori II : sulfider og sulfosalte | |
Generel | |
---|---|
CAS-nummer | |
Strunz klasse |
2.CB.05a
2 SULFIDER og SULFOSALTER (sulfider, selenider, tellurider; arsenider, antimonider, bismuthider; sulfarsenitter, sulfantimonitter, sulfbismuthitter osv.) |
Dana's klasse |
2.8.2.1
Sulfider og sulfosalte |
Kemisk formel | (Zn, Fe) S |
Identifikation | |
Form masse | 96,97 ± 0,02 amu Fe 2,88%, S 33,07%, Zn 64,07%, |
Farve | brun, gul, rød, grøn, sort |
Krystalklasse og rumgruppe | hexakistetrahedral 4 3m; F 4 3m |
Krystal system | kubisk |
Spaltning | perfekt til {110} |
Pause | uregelmæssig |
Mohs skala | 3,5-4 |
Linie | hvid, beige, lysebrun |
Glimte | adamantine |
Optiske egenskaber | |
Brydningsindeks | n = 2,396; n = 2,47 |
Dobbeltbrydning | isotrop |
Ultraviolet fluorescens | Til gennemsigtige UV- og RX-sorter. Termoluminescerende, triboluminescerende. |
Gennemsigtighed | gennemsigtig til gennemsigtig |
Kemiske egenskaber | |
Massefylde | 3.9 - 4.2 |
Fysiske egenskaber | |
Magnetisme | ingen |
Radioaktivitet | nogen |
Enheder af SI & STP, medmindre andet er angivet. | |
Den sulfid af zink (ZnS) krystalliserer i flere polytyper , de to vigtigste er den sphalerite og wurtzit . Selvom den ideelle formel er ZnS, er wurtzit svagt mangelfuld i svovl (ZnS 1-x ), og sfalerit er let mangelfuld i zink (Zn 1-x S). Den harpiksagtige glans bliver metallisk, når jernindholdet stiger. Farven varierer fra farveløs (meget ren sfalerit) til gulbrun; med jern bliver det sort.
Når det er rent, er det en dårlig halvleder , men den kan indeholde op til 50% jern i fast opløsning og kan også være svagt sølvbærende . Den mangan og cadmium kan også erstatte zink.
Sphalerite anvendes som geothermometer, fordi FeS indhold er altid maksimalt afhængigt af temperatur og tryk for dannelse (op til 40-45 mol%). Ved overfladeforvitring kan sfalerit give anledning til smithsonit og hemimorfit (calamin), der udvindes sammen til produktion af zink. Sorten rig på mangan har det særlige ved triboluminescens . Gennemsigtige sorter er skåret som en samlerperle.
Citeret af Georgius Agricola i 1546; af Wallerius i 1747 og Torbern Olof Bergman i 1782 vil det blive beskrevet af Ernst Friedrich Glocker i 1847, navnet stammer fra det græske "sphaleros" = vildledende, som en hentydning til muligheden for forveksling med galena .
Intet topotype sted for denne art.
Sphalerite fungerer som leder af en gruppe af isostrukturelle mineraler, der bærer sit navn.
Sphaleritis-gruppeSphalerite er ZnS-3 C- polytypen, som er stabil under omgivelsesbetingelser.
Kubisk , fra rumgruppe F 4 3m ( nr . 216 ), er strukturen af sfalerit baseret på en ansigtscentreret kubisk stak (cfc) svovl, zink optager halvdelen af de således dannede tetraedriske hulrum (struktur kendt som " blende ") .
WurtziteWurtzite er ZnS-2 H- polytypen, som kun er stabil ved høj temperatur (over 1020 ° C ). Det findes dog stadig som en metastabil form ved lav temperatur i reduktionszonen , hvor dets dannelse er påvirket af pH . Wurtzite krystalliserer i forskellige former for gul farve: lameller, prismer og pyramider.
Sekskantet , i rumgruppen P 6 mm ( nr . 183 ), er strukturen af wurtzite baseret på en sekskantet stabel svovl, zink optager halvdelen af de således dannede tetraedriske hulrum.
Stabiliteten af wurtzit påvirkes af fugacitet af svovl f (S 2 ):
f (S 2 ) = γ (S 2 ) p (S 2 )hvor f (S 2 ) er den fugacitet , γ (S 2 ) den koefficient på fugacitet og p (S 2 ) den partialtrykket .Andre polytyperZinksulfid forekommer ofte som komplekse sekskantede polytyper, der vokser sammen med sfalerit. De kendte længere levede polytyper er: 20 T 1 , 20 T 2 , 26 T 1 , 26 T 2 , 26 T 3 , 36 T , 40 T , 60 R 1 , 60 R 2 , 60 R 3 , 60 R 4 , 64 T , 78 R 1 , 78 R 2 , 90 R , 108 R 1 , 108 R 2 , 120 R , 162 R .
Sphalerite er det vigtigste mineral zink. Det kan også bruges som malm til sjældne metaller, såsom cadmium, indium eller germanium . Mine i Saint-Salvy-de-la-Balme Tarn Frankrig.