Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Цинкобленда» перенаправляется сюда. Для кристаллической структуры см цинковая обманка (кристаллическая структура) .
Сфалерит
Сфалерит - Крид, Минерал Каунти, Колорадо, США.jpg
Черные кристаллы сфалерита с незначительным содержанием халькопирита и кальцита
Общий
КатегорияСульфидный минерал
Формула
(повторяющаяся единица)		(Zn, Fe) S
Классификация Струнца2.CB.05a
Классификация Дана02.08.02.01
Кристаллическая системаКубический
Кристалл классШестигранник ( 4 3 м)
Символ HM : ( 4 3 м)
Космическая группаЖ 4 3м (№ 216)
Ячейкаа = 5,406 Å; Z = 4
Структура
Джмол (3D)Интерактивное изображение
Идентификация
ЦветОт светлого до темно-коричневого, красно-коричневого, желтого, красного, зеленого, голубого, черного и бесцветного.
Хрустальная привычкаЕвэдральные кристаллы - это кристаллы правильной формы с хорошей внешней формой. Гранулированный - обычно встречается в матрице в виде кристаллов от двухгранной до субидиоморфной.
TwinningПростые контактные двойники или сложные ламеллярные формы, двойная ось [111]
Расщеплениеидеально
ПереломНеравномерный до раковинного
Твердость по шкале Мооса3,5-4
БлескАдамантин, смолистый, жирный
Полосакоричневато-белый, бледно-желтый
ПрозрачностьОт прозрачного до полупрозрачного, непрозрачный при повышенном содержании железа
Удельный вес3,9–4,2
Оптические свойстваИзотропный
Показатель преломленияп α = 2,369
Другие характеристикинерадиоактивные, немагнитные, флуоресцентные и триболюминесцентные.
Рекомендации[1] [2] [3]
Сфалерит

Сфалерит (( Zn , Fe ) S ) представляет собой минерал , который является главным рудой из цинка . Он состоит в основном из сульфида цинка в кристаллической форме, но почти всегда содержит железо в различной степени . При высоком содержании железа сфалерит представляет собой непрозрачную черную разновидность, называемую марматитом . [4] Сфалерит обычно встречается в ассоциации с минералами галенитом , пиритом (и другими сульфидами ), кальцитом , доломитом и флюоритом .[5] Горняки также называют сфалерит цинковой обманкой , блэк-джеком и рубиновым джеком. [6]

Химия [ править ]

Кристаллическая структура сфалерита

Минерал кристаллизуется в кубической кристаллической системе . [7] Как и другие минералы с кубической кристаллической структурой , сфалерит может иметь тетраэдрическую форму кристалла . В кристаллической структуре атомы цинка и серы координированы тетраэдрически. Структура тесно связана со структурой алмаза . Гексагональной аналог известен как вюрцит структуры. Постоянная решетки сульфида цинка в кристаллической структуре цинковой обманки составляет 0,541 нм . [8]

Все природные сфалериты содержат различные концентрации примесей, которые обычно замещают положение цинка в решетке. Наиболее распространенными примесями являются Cd и Mn, но Ga, Ge и In также могут присутствовать в относительно высоких концентрациях (от сотен до тысяч частей на миллион). [9] Содержание этих элементов контролируется условиями, в которых сформировался сфалерит; температура пласта и состав флюида являются важными элементами контроля. [9]

Разновидности [ править ]

Цвет сфалерита обычно желтый, коричневый или серый или серо-черный, он может быть блестящим или тусклым. Его блеск - адамантиновый, от смолистого до субметаллического для разновидностей с высоким содержанием железа. Он имеет желтую или светло-коричневую полосу , твердость по шкале Мооса 3,5–4 и удельный вес 3,9–4,1. [7] Некоторые образцы имеют красную переливчатость внутри серо-черных кристаллов; их называют «рубиновым сфалеритом». Бледно-желтые и красные сорта содержат очень мало железа и полупрозрачны. Более темные и непрозрачные сорта содержат больше железа. [7] Некоторые образцы также флуоресцируют в ультрафиолетовом свете.

Полосы сфалерита

Преломления сфалерита (как измерено с помощью света натрия , средняя длина волны 589,3 нм) 2,37. Сфалерит кристаллизуется в изометричной кристаллической системе и обладает совершенным додекаэдрическим спайностью .

Джемми, бледные образцы из Франклина, Нью-Джерси (см. Франклин Печь ), сильно флуоресцируют оранжевым и / или синим цветом в длинноволновом ультрафиолетовом свете и известны как клеиофан , почти чистый ZnS. [10]

Возникновение [ править ]

Сфалерит - это основная руда цинка, которую можно найти в тысячах мест по всему миру на всех континентах. [6] [2]

Источники кристаллов высокого качества включают: [3]

МестоСтранаТип кристалла
Фрайберг , Саксония ,
Нойдорф , Горы Гарц		Германия
Ленгенбахский карьер , Биннталь , ВалеШвейцарияБесцветный
Горни Славков и ПршибрамЧехия
РоднаРумыния
Мадан, Смолянская область , РодопыБолгарияОт прозрачного зеленого
до непрозрачного черного
Шахта Алива, горы Пикос-де-Эуропа , провинция Кантабрия [Сантандер]ИспанияПрозрачный
Олстон Мур , КамбрияАнглиячернить
Дальнегорск, Приморский крайРоссия
Озеро Уотсон , территория ЮконКанада
Флин Флон , МанитобаКанада
Район трех штатов, включая месторождения возле
Бакстер-Спрингс , графство Чероки, Канзас ;
Джоплин , округ Джаспер, штат Миссури
и Пичер , округ Оттава, штат Оклахома		Соединенные Штаты Америки
Рудник Элмвуд , недалеко от Карфагена , округ Смит, штат ТеннессиСоединенные Штаты Америки
Орел мой, Гилман район , Игл Каунти, штат КолорадоСоединенные Штаты Америки
Санта-Эулалия, ЧихуахуаМексика
Найка , ЧихуахуаМексика
Кананеа , СонораМексика
HuaronПеру
CasapalcaПеру
HuancavelicaПеру
ЗинкгруванШвеция

Экономическое значение [ править ]

Сфалерит - важнейшая руда цинка. Около 95% всего первичного цинка извлекается из сфалеритовой руды. Однако из-за переменного содержания микроэлементов сфалерит также является важным источником нескольких других элементов, таких как кадмий , [11] галлий, [12] германий , [13] и индий . [14]

Использование драгоценных камней [ править ]

Кристаллы подходящего размера и прозрачности были превращены в драгоценные камни , обычно с бриллиантовой огранкой, чтобы лучше всего отображать высокую дисперсию сфалерита 0,156 (интервал BG), что в три раза больше, чем у алмаза . Недавно ограненные драгоценные камни имеют адамантиновый блеск . Из-за своей мягкости и хрупкости драгоценные камни часто оставляют незавершенными как коллекционные или музейные экспонаты (хотя некоторые из них вставлены в подвески). Материал ювелирного качества обычно бывает от желтоватого до медово-коричневого, от красного до оранжевого или зеленого. [5]

Галерея [ править ]

  • Желто-коричневый кристалл кальцита, прикрепленный к кластеру кристаллов черного сфалерита.

  • Острые тетраэдрические кристаллы сфалерита с незначительным ассоциированным халькопиритом из шахты Идарадо, Теллурид, округ Орей, Колорадо, США

  • Образец кальцита Элмвуда, сидящий на сфалерите

  • Двойной кристалл сфалерита вишнево-красного цвета ювелирного качества (1,8 см) из провинции Хунань, Китай

  • Кристаллы сфалерита из Аливы, Камаленьо, Кантабрия (Испания)

  • Пурпурный флюорит и сфалерит из шахты Элмвуд, графство Смит, Теннесси, США.

  • Кристалл шалерита в геодированных брахиоподах

См. Также [ править ]

  • Список минералов

Ссылки [ править ]

  1. ^ Сфалерит . Webmineral. Проверено 20 июня 2011.
  2. ^ а б Сфалерит . Mindat.org. Проверено 20 июня 2011.
  3. ^ a b «Справочник по минералогии» (PDF) .
  4. ^ Чжоу, Цзяхуэй; Цзян, Фэн; Ли, Сиджи; Чжао, Вэньцин; Солнце, Вэй; Цзи, Сяобо; Ян, Юэ (2019). «Натуральный марматит с низкой платформой разряда и отличной цикличностью в качестве потенциального анодного материала для литий-ионных батарей» . Electrochimica Acta . 321 . DOI : 10.1016 / j.electacta.2019.134676 - через Elsevier коллекции Freedom SD.
  5. ^ a b Мунтян, Барбара Л. (1999). «Колорадский сфалерит» . Камни и минералы . 74 (4): 220–235. DOI : 10.1080 / 00357529909602545 . ISSN 0035-7529 - через журналы портала ученых. 
  6. ^ а б Ричард Ренни и Джонатан Ло (2016). Словарь по химии (7-е изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-178954-0. OCLC  936373100 .CS1 maint: дата и год ( ссылка )
  7. ^ a b c Нессе, Уильям Д. (2013). Введение в оптическую минералогию (4-е изд.). Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. п. 121. ISBN. 0-19-984627-8. OCLC  817795500 .CS1 maint: дата и год ( ссылка )
  8. ^ Международный центр дифракционных данных, ссылка 04-004-3804 , ссылка ICCD 04-004-3804.
  9. ^ a b Френзель, Макс; Хирш, Тамино; Гуцмер, Йенс (июль 2016 г.). «Галлий, германий, индий и другие редкие и второстепенные элементы в сфалерите в зависимости от типа месторождения - метаанализ». Обзоры рудной геологии . 76 : 52–78. DOI : 10.1016 / j.oregeorev.2015.12.017 .
  10. ^ Manutchehr-Данай, Мохсен (2009). Словарь драгоценных камней и геммологии (3-е изд.). Нью-Йорк: Шпрингер-Верлаг, Берлин, Гейдельберг. ISBN 9783540727958. OCLC  646793373 .CS1 maint: дата и год ( ссылка )
  11. ^ Кадмий - В: Сводки полезных ископаемых USGS . Геологическая служба США. 2017 г.
  12. ^ Френзель, Макс; Кетрис, Марина П .; Зейферт, Томас; Гуцмер, Йенс (март 2016 г.). «О наличии галлия в настоящее время и в будущем». Политика ресурсов . 47 : 38–50. DOI : 10.1016 / j.resourpol.2015.11.005 .
  13. ^ Френзель, Макс; Кетрис, Марина П .; Гуцмер, Йенс (2014-04-01). «О геологической доступности германия». Минеральное месторождение . 49 (4): 471–486. Bibcode : 2014MinDe..49..471F . DOI : 10.1007 / s00126-013-0506-Z . ISSN 0026-4598 . S2CID 129902592 .  
  14. ^ Френзель, Макс; Миколайчак, Клэр; Reuter, Markus A .; Гуцмер, Йенс (июнь 2017 г.). «Количественная оценка относительной доступности высокотехнологичных побочных металлов - случаи галлия, германия и индия» . Политика ресурсов . 52 : 327–335. DOI : 10.1016 / j.resourpol.2017.04.008 .
  • Руководство Даны по минералогии ISBN 0-471-03288-3 
  • Вебстер Р., Рид П.Г. (ред.) (2000). Самоцветы: их источники, описания и идентификация (5-е изд.), С. 386. Баттерворт-Хайнеманн, Великобритания. ISBN 0-7506-1674-1 
  • Minerals.net
  • Минералы Франклина, штат Нью-Джерси

Внешние ссылки [ править ]

  • Структура сфалерита
  • Возможная связь сфалерита с происхождением жизни и химическими веществами-предшественниками в 'Primordial Soup'