Pirit

Pirit II. Kategória   : szulfidok és szulfoszaltok
Pirit a Huanzala bányából (Peru)
Tábornok
IUPAC név	vas (II) diszulfid
CAS-szám	1309-36-0
Strunz osztály	02.EB.05a 2 SZULFIDOK és SZULFOSÓLOK (szulfidok, szelenidek, telluridok; arsenidek, antimonidok, bizmutidok; szulfarszenitek, szulfantimonitok, szulfbismutitok stb.)  2.E fémszulfidok , M: S £ 1: 2   2.EB M: S = 1: 2, Fe-vel, Co-val, Ni-vel, PGE-vel stb.    2.EB.05a Aurostibite AuSb2 űrcsoport P a3 Pontcsoport 2 / m 3    2.EB.05a Cattierite CoS2 Űrcsoport P a3 Pont csoport 2 / m 3    2.EB.05a Hauerite MnS2 Űrcsoport P a3 Pontcsoport 2 / m 3    2.EB.05a Fukuchilite Cu3FeS8 Tércsoport P a3 Point Group 2 / m 3    2.EB.05a Erlichmanite OsS2 Tércsoport P a3 Point Group 2 / m 3    2.EB.05a Geversite Pt (Sb, Bi) 2 Tércsoport P a3 Point Group 2 / m 3    2.EB.05a Insizwaite Pt (Bi, Sb) 2 Tércsoport P a3 Point Group 2 / m 3    2.EB.05a Laurite RuS2 Tércsoport P a3 Point Group 2 / m 3    2. EB.05a Krutaite CuSe2 Űrcsoport P a3 Pontcsoport 2 / m 3    2.EB.05a Pirit FeS2 Űrcsoport P a3 Pontcsoport 2 / m 3    2.EB.05a Penroseite (Ni, Co, Cu) Se2 P P3 csoport 2. pontcsoport / m 3    2.EB.05a Sperrylite PtAs2 Űrcsoport P a3 Pontcsoport 2 / m 3    2.EB.05a Vaesite NiS2 tércsoport P a3 2. pontcsoport / m 3    2.EB.05a Villamaninite (Cu, Ni , Co, Fe) S2 Tércsoport P a3 Point Group 2 / m 3    2.EB.05a Trogtalite CoSe2 Tércsoport P a3 Point Group 2 / m 3    2.EB.05a Dzharkenite FeSe2 Tércsoport P a3 Point Group 2 / m 3    2.EB.05 egy Gaotaiite Ir3Te8 űrcsoport P a3 Pontcsoport 2 / m 3
Dana osztálya	2.12.1.1 Szulfidok és sulphosalts 2. Szulfidok, beleértve szelenideket és telluridok 2.12.1 Pyrite csoport 2.12.1.1 Pyrite FeS 2
Kémiai formula	Fe S 2   [polimorfok]FeS 2
Azonosítás
Forma tömeg	119,975 ± 0,012 amu Fe 46,55%, S 53,45%,
Szín	halványarany, unalmas
Kristályosztály és űrcsoport	diploid - Pa 3
Kristály rendszer	kocka alakú
Bravais hálózat	primitív P
Macle	a [110], az áthatolás (vaskereszt) és a [001]
Hasítás	alacsony { 100 } és { 110 }
Szünet	szabálytalan, néha kagyló alakú
Habitus	köbös, az arcok harántcsíkolhatók, de gyakran oktaéder vagy pirohedron is
Mohs-skála	6 - 6.5
Vonal	zöld-feketétől barnáig, kénillattal
Szikra	fémes, fényes
Optikai tulajdonságok
Átláthatóság	áttetsző
Kémiai tulajdonságok
Sűrűség	4,95 - 5,10
Olvadási hőmérséklet	1,177-1188 ° C
Olvadhatóság	megolvad és mágneses golyót ad
Oldékonyság	gyengén oldódik HNO 3-ban
Fizikai tulajdonságok
Mágnesesség	mágneses melegítés után
Radioaktivitás	Bármi
Óvintézkedések
WHMIS
Ellenőrizetlen termékEzt a terméket a WHMIS osztályozási kritériumai szerint nem ellenőrzik.
SI és STP mértékegységei, hacsak másképp nem szerepel.

A pirit egy faj ásványi amely tartalmaz vas-diszulfid (FeS 2), a markazit polimorfja  ; nyomokat tartalmazhat nikkel (Ni) , kobalt (Co) , arzén (As) , réz (Cu) , cink (Zn) , ezüst (Ag) , arany (Au) , tallium (Tl) , szelén (Se) és vanádium (V) .

A leírás és a megnevezések története

Feltaláló és etimológia

A pirit kifejezést Dioscorides - nek tulajdonítják az 50. évben, aki először említette. A piritot a régiek észrevették az ütközés során keletkező szikrák miatt. A kifejezés a görög πυρίτης ( λίθος ) - pyrítēs (líthos) - szó szerint „ tűzkőből ” származik.

Topotype

Ennek az ásványi anyagnak a típusára nincs utalás.

Szinonimák

Ennek a fajnak sok szinonimája van:

• szulfid vas ( Haüy );
• májgyulladás  ;
• bolondarany (gyakori kifejezés kalkopirittel ); az aranyláz során sok bányász tudatlansága és kétségbeesése arra késztette őket, hogy fényességük és színük miatt összetévesszék a piritet és a kalkopiritet az arannyal ; paradox módon a pirit nyomokban aranyat tartalmaz (az arzén és az arany olyan elemek, amelyek párosított szubsztitúció útján jutnak be a pirit szerkezetébe), az üledékekben kutatott nemesfém különösen az elem vegyi anyagának a pirit ásványból történő diffúziójából származik millió évek;
• Pyrit ( Haidenger );
• pirit;
• Schwefelkies ( Werner );
• sideropyritis;
• tombazit;
• xantopirit.

Fizikokémiai jellemzők

Meghatározási kritériumok

Makroszkóposan, pirit kristályok gyakran a dodekaéder formájú és ötszögletű arcok nevű pyritohedra . Általában a habitus köbös , oktaéderes vagy pyritoédrique piritkristályok formájában az arcok csíkozottak lehetnek.

A pirit ragyogó és átlátszatlan metálfényű, halvány arany színű. A stroke- zöld-fekete vagy barna, és ad le a szag a kén.

Keménysége a Mohs-skálán 6 és 6,5 között van . A szünet szabálytalan, és néha conchoidal .

Az ikrek a pyritohedra az úgynevezett „vas kereszt”. A pirit gyakran ikerintkezik [110], behatolással (vaskereszt) és [001].

A pirit rosszul oldódik salétromsavban . Hevítve mágnesessé válik; upon fúziós közötti 1177  ° C és 1188  ° C-on , ez képezi a mágneses üledéket.

Fajták

• Arzén-pirit  : 3% arzént tartalmazó pirit. Az ilyen változatú kristályok sajátossága, hogy görbe vagy rosszul kialakított arcuk van. Franciaországban, a Salsigne- i bányában, az Aude-ban (kimerült betét) és a világ számos más helyén ismerkedett meg .
• Balleszterozit: cinkben és ónban gazdag fajta található Riego Rubio-ban (Ribadeo, Lugo , Galicia , Spanyolország). Ez az egyetlen világszerte előforduló jel azt sugallja, hogy ez a "fajta" valójában a pirit puszta szinonimája.
• Bravoïte (a mechernichit szinonimája): azok a fajok, amelyeket Hillebrand írt le 1907-ben, és amelyeket Jose J. Bravo (1874-1928) perui ásványtanásznak szenteltek. Ezt a fajt az IMA fajokká minősítette . Ez egy nikkeltartalmú (Fe, Ni) S 2 képletű pirit . Alváltozat létezik: (Ni, Fe, Co) S 2 képletű hengleinit, ismert Müsenben (Németország). A Bravoïte-nak számos előfordulása van szerte a világon. Franciaországban az Aure völgyében, Beyrède-Jumet , Hautes-Pyrénées, Malepeyre, Lubilhac, Haute-Loire és több mint ötven más lelőhelyen ismert.
• Cayeuxite: különböző pirit gazdag As, Sb, Ge, Mo, Ni és más fémek, előforduló formájában Polymetal csomók a alsó kréta. Lucien Cayeux francia ásványkutatónak ajánlják.
• Kobalt-nikkel-pirit: 2–3% kobaltot és 2–6% nikkelt tartalmazó, (4) általános képletű változat ([Fe, Ni, Co) S 2 ].
• Kobalt-pirit  : a (Fe, Co) S 2 képletű pirit kobaltfajtája . A világon számos előfordulás fordul elő.

Kristálykémia

• Ez képezi a sorozat a kattierit CoS 2 .
• Van egy pirit polimorf : markazit .
• Pyrite a vezetője egy csoport 19 izostrukturális fajok szerint Strunz besorolás  : a pirit-csoport .

Piritcsoport

Ásványi	Képlet	Pontcsoport	Űrcsoport
Pirit	Fe [S 2 ]	m 3	Pa 3
Cattierite	Co [S 2 ]	m 3	Pa 3
Vaesite	Ni [S 2 ]	m 3	Pa 3
Penroseite	(Ni, Co, Cu) Se 2	m 3	Pa 3
Trogtalit	CoSe 2	m 3	Pa 3
Villamaninite	(Cu, Ni, Co, Fe) S 2	m 3	Pa 3
Fukuchilite	Cu 3 FeS 8	m 3	Pa 3
Krutaite	CuSe 2	m 3	Pa 3
Hauerite	Mn [S 2 ]	m 3	Pa 3
Laurite	Ru [S 2 ]	m 3	Pa 3
Aurostibite	AuSb 2	m 3	Pa 3
Krutovite	Ni [As 2 ]	m 3	Pa 3
Sperrylite	Pt [As 2 ]	m 3	Pa 3
Geversitis	Pt (Sb, Bi) 2	m 3	Pa 3
Insizwaïte	Pt (Bi, Sb) 2	m 3	Pa 3
Erlichmanite	OsS 2	m 3	Pa 3
Dzharkenite	Fe [Se 2 ]	m 3	Pa 3
Gaotaiite	Ir 3 Te 8	m 3	Pa 3
Mayingite	IrBiTe	m 3	Pa 3

lásd még : Piritcsoport .

Kristályográfia

Pirit kristályosodik a köbös kristály rendszer , a tér-csoport Pa 3 (Z = 4 formában egység per mesh ), a hálós paraméterrel = 5.416  Å (mesh térfogat V = 158,87  Á 3 , számított sűrűsége = 5,02 g cm -3 ). nál nél{\ displaystyle a} 

Vas (II) Fe 2+ ionokból és S 2 2- diszulfid ionokból áll , amelyeket másképpen megjegyeznek - SS - . A pirit szerkezete összefügg a halit NaCl szerkezetével. Fe 2+ ionok képeznek lapcentrált köbös rács , mint a Na + ionok a NaCI szerkezetű. A diszulfid-ionok képezik rudak - SS - amelynek középpontja a közbenső helyzetben az arc-központú köbös rács, azaz abban a helyzetben a Cl ionok - NaCl.

Az ionok koordinátái a pirit szerkezetében

Ion	Wyckoff álláspontja	Point szimmetria	Az aszimmetrikus egységben	Az űrcsoport szimmetriaműveleteinek alkalmazásával
Fe 2+	4a	. 3 .	0 0 0	0 1/2 1/2	1/2 0 1/2	1/2 1/2 0
- SS -	4b	. 3 .	1/2 1/2 1/2	1/2 0 0	0 1/2 0	0 0 1/2
S -	8c	.3	0,38 0,38 0,38 ( kerek koordináták )	0,12 -0,38 0,88	-0,38 0,88 0,12	0,88 0,12 -0,38
				-0,38 -0,38 -0,38	0,88 0,38 0,12	0,38 0,12 0,88
				0,12 0,88 0,38

Az rudak - SS - 54,74 ° -kal dőlnek meg a kocka tengelyeihez képest úgy, hogy:

• A kation Fe 2+ vannak koordinált oktaéderes körülvéve anion S - , amelyek hossza kötés Fe-S 2,263  Å  ;
• S - ionok (vége diszulfid ion rudak - SS - ) vannak tetraéderes koordinációs, mindegyik S - körülvéve három Fe 2+ ionok a parttól 2,263  Å , és a másik S - ionok a diszulfidhíd a parttól 2.160  Å  ;
• az SS kapcsolatok hossza 217  µm . Ennek a hosszúságnak a változata a piritcsaládban a pusztán ionos szerkezettől való eltérésként értelmezhető.

• A pirit szerkezete. Sárga: S - , szürke: Fe 2+ .

• A halit szerkezete . Kék: Na + , Zöld: Cl - .

Betétek és betétek

Gitológia és a kapcsolódó ásványok

A pirit lehet üledékes , metamorf magmás eredetű, de hidrotermális lerakódásokban is. A pirit egyes meteoritokban is megtalálható .

Különösen az olajos és agyagos talajok képesek tartalmazni a piriteket oxigénszegény környezetben, a baktériumok szerves anyagokra gyakorolt ​​hatása révén. Ennek az mineralizációnak a kiindulópontját a fehérjéket lebontó proteolitikus baktériumok vagy a szulfátot redukáló baktériumok képezik, amelyek hidrogén-szulfiddá bontják a szulfátokat (a fehérjék bomlásából származó termékek). Más baktériumok csökkentik a vas-hidroxidokat (kőzetekből vagy szerves anyagokból származó hidroxidokat), és vasionokat szabadítanak fel a környezetbe. A vaszal kombinálva a hidrogén-szulfid vas-szulfidok, a pirit prekurzorainak kicsapásához vezet. Ha a pirit üledékes eredetű, akkor ez alkotja a szerves anyagokban gazdag anoxikus tengeri környezet autentikus tulajdonságait.

Figyelemre méltó példányokat előállító betétek

• Spanyolország

Mina Ampliación, Victoria, Navajún, La Rioja .

• Belgium (vallon régió)

Mine du Rocheux Theux-Oneux-ban (működésének vége 1880-ban).

• Franciaország

Batère , Corsavy , Arles-sur-Tech , Pyrénées-Orientales bányái . Trimouns talkum-kőbánya Luzenac közelében, Ariège-ben. A Saint-Pierre-la Palud-i bánya ( Rhône ) 1972-ig működött.

• Olaszország

Cantiere Vigneria, Miniera di Rio (Miniera di Rio Marina), Rio Marina , Elba-sziget , Toszkána.

• Peru

Huaroni bányák, San Jose de Huayllay körzet, Cerro de Pasco, Daniel Alcides Carrión tartomány, Pasco megye.

• Szlovákia

Banská Štiavnica baňa (ex Schemmittz), Banská Štiavnica , Banská Štiavnické rudné pole, Štiavnické vrchy, Banskobystrický Kraj.

A betétek kiaknázása

használat

• A piritot leginkább kénforrásként, mint vasat használták ki . Ezt az erősen szennyező iparágat azonban általában más folyamatok váltják fel. 1985-ben a kén 18% -a származott ebből az ércből. A kitermelt mennyiség jelenleg kevesebb, mint 8%, vagyis évi 6,6 millió tonna, ebből csak Kínában 6 millió. Nem használják vasforrásként acél készítéséhez, mert a kitermelési költség magasabb a hematithoz (Fe 2 O 3) vagy magnetit (Fe 3 O 4). A vas piritból történő kivonása lehetővé teszi egy öntöttvas előállítását is, amelyet azonban oxigénnel kell fújni az oldatban lévő kén eltávolításához. A legújabb bioleaching eljárások lehetővé tették a króm kivonását a piritból.

• A kénsav ólomkamrás eljárással történő előállításához továbbra is az alapérc marad . Sok lelőhelyen használják ki a por kohászati ​​kezelésére (pelletizálás) arany, réz, kobalt, nikkel stb.

• A vevő pirit néven ismert poszt pirit egy rádióvevő számára amplitúdó moduláció rendkívül egyszerű amely történelmileg lehetővé tette a rádió- hullámok alatt második világháború .

• Pirit is szolgált kovakő , megtalálható a múmia a Ötzi .

• Használata a különféle építmények alapjai körüli feltöltésben, különösen Quebecben, és véletlenül a beton komponenseként Trois-Rivières-ben, kritikák forrása volt a duzzanat okozta repedések miatti gyengülés miatt. Ezt a duzzadást a pirit vízzel, levegővel és mésszel ( Ca (OH) 2 ) történő reakciója hozza létre) Konkrét. Az előállított szilárd anyag, vas-hidroxid ( Fe (OH) 3) És a gipsz ( CaSO 4 (H 2 O) 2) nagyobbak, mint a szilárd reagensek, mert tartalmazzák a reaktív folyadékok atomjait; víz ( H 2 O) és oxigént ( O 2).

4 FeS 2+ 15 O 2+ 14 H 2 O+ 8 Ca (OH) 2→ 4 Fe (OH) 3+ 8 CaSO 4 (H 2 O) 2.

Képtár

Franciaország

• Pirit - Batère bánya, Pyrénées-Orientales (17 × 11  cm )
• Pirit - „vaskeresztes” iker - Batère-bánya, Pyrénées-Orientales (7 × 5  cm )
• Pirit - oktaéder - Trimouns, Ariège (6 × 5,8  cm )
• Pseudomorphosis ammonite in pirite - Bully, Calvados (4  cm )

Világ

• Pirit - dodekaéder - Rio Marina , Elba-sziget , Olaszország
• Pirit - Ampliación bánya, Victoria, Spanyolország (4 × 4 × 4  cm )
• Pirit és szfalerit - Huaron, Peru bányái (18 × 11  cm )
• Pirit és kvarc - Selmecbánya, Szlovákia (7 × 5,5  cm )
• Pirit; maximális átmérője 52 mm.
• Pirit hematit kristályokkal.

Hivatkozások

1. A osztályozása ásványok választott , hogy a Strunz , kivéve a polimorf szilícium-dioxid, amelyek közé sorolják szilikátok.
2. számított molekulatömege a „  atomsúlya a Elements 2007  ” on www.chem.qmul.ac.uk .
3. "  Pyrite  " a CSST (munkahelyi biztonságért és egészségvédelemért felelős quebeci szervezet) vegyi anyagok adatbázisában található Reptox , hozzáférés: 2009. április 24.
4. "Az ásványtani nómenklatúra betűrendes mutatója" BRGM
5. F. Pernot , L'or , Editions Artémis ,2004, 221  p. ( ISBN  978-2-84416-282-3 , online előadás ) , p.  22.
6. (in) P Andráš Martin Chovan, "  A Tátra-egység, a Nyugat-Kárpátok kémiai összetétele tekintetében az arany beépítése szulfidásványokba  " , a Cseh Geológiai Társaság folyóirata , vol.  50, n csont  3-4,2005, P.  143-156 ( DOI  10.3190 / JCGS.984 )
7. (in) WF Hillebrand , "  vanádium-szulfid, patronit, ásványi anyag és társai Peras Minasragrából  " , American Journal of Science , vol.  24, n o  1401907, P.  141-151 ( DOI  10.2475 / ajs.s4-24.140.141 )
8. C. Gourault, "Beyrède-Jumet index (Hautes-Pyrénées)", Le Cahier des Micromonteurs , vol. 2., 1998. o. 5-9
9. Pierre G. Pélisson , Paulhaguet politípus-vénás körzetének ásványtani és metallogén vizsgálata (Haute-Loire, Közép-franciaországi Massif) , doktori értekezés, Orléans, Franciaország, 1989
10. (in) Zbigniew Sujkowsrki "  A nikkel-hordozó palák a Kárpátok Flysch-jében  " Arch. Ásványi. Varsó , vol. 1936. 12., p. 118-138
11. ICSD 109 377; (en) Milan Rieder , John C. Crelling , Ondřej Šustai , Milan Drábek , Zdeněk Weiss és Mariana Klementová : „  Arzén vas-diszulfidokban barnaszénben az észak-csehországi medencéből, Csehország  ” , International Journal of Coal Geology , vol.  71, n csont  2-32007, P.  115–121 ( DOI  10.1016 / j.coal.2006.07.003 )
12. (in) NN Greenwood és A. Earnshaw , az elemek kémiája , Elsevier ,2003, 2 nd  ed.
13. Jean-François Deconinck, Benjamin Brigaud, Pierre Pellenard, Petrográfia és üledékes környezetek , Dunod ,2016( online olvasható ) , p.  223.
14. (ek) Miguel Calvo Rebollar, Minerales y Minas de España. Volumen II. Sulphuros y sulfosales , Museo de Ciencias Naturales de Álava, 2003, 703 p.
15. C. Berbain, G. Favreau és J. Aymar, bányászati és ásványok Pyrénées-Orientales és Corbières , francia Association of Micromineralogy, 2005, p.  39-44
16. Didier Descouens , P. Gatel , " Trimounok talkum-lerakódása", Monde et mineral , n o  78, 1987. április, p.  4-9 .
17. (it) P. Orlandi és A. Pezzotta, I minerali dell'Isola d'Elba. I mineralali dei Giacimenti metalliferi dell'Elba Orientale e delle Pegmatiti del Monte Capanne , Novecento Grafico, Bergamo, 1997, 245 p.
18. (in) Haber, S. Jelen, EL Shkolnik, AA Gorshkov és EA Zhegallo, "  A mikroorganizmusok részvétele az oxidációs zónából származó todorokite kialakulásában (Vein Terézia, Banska Stiavnica lelőhely, Szlovák Köztársaság)  " az Acta Minerben. Petr. , repülés. 2003. 1.
19. J.-L. Vignes , G. André és mtsai. , Ipari, gazdasági, földrajzi adatok a fő vegyi anyagokról, fémekről és anyagokról , Francia Vegyipari Vállalat ,2009, 8 th  ed. ( online előadás )