Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Зависимость свойств сульфидов от их структурных особенностей
|
|
Кристаллическая структура сульфидов обусловлена плотнейшей кубической и гексагональной упаковкой ионов S2− , между которыми располагаются ионы металлов. Основные структуры представлены координационными (галенит, сфалерит), островными (пирит), цепочечными (антимонит) и слоистыми (молибденит) типами.
Характерны следующие общие физические свойства: металлический блеск, высокая и средняя отражающая способность, сравнительно низкая твёрдость и большой удельный вес.
| Химическая формула | Название минерала | Форма кристаллической решетки | плотность, г/M3 | Твердость |
| FeS2 | марказит | ромбическая | 4, 6-4, 9 | 6, 0-6, 5 |
| FeS | пирротин | гексагональная | 4, 54-4, 64 | 3-4, 5 |
| FeS2 | пирит | кубическая | 4, 9-5, 2 | 6, 0-6, 5 |
| SnS2 | оловянный камень | тетрагональная | 6, 8-7, 0 | 6-7 |
| CuFeS2 | халькопирит | тетрагональная | 4, 1-4, 3 | 3, 5-4 |
| PbS | галенит, свинцовый блеск | кубическая | 7, 3-7, 6 | 2, 5 |
| Cu2S | халькозин, медный блеск | тетрагональная | 5, 5-5, 8 | 2, 5-3, 0 |
| MoS2 | молибденит, молибденовый блеск | тетрагональная | 4, 6-5, 0 | 1, 0-1, 5 |
| Ag2S | аргентит, серебряный блеск | кубическая | 7, 1 | 2, 0-2, 5 |
| Sb2S3 | cтибнит, сурьмяный блеск, серая сурьмяная руда, антимонит | ромбическая | 4, 5-5, 0 | |
| ZnS | сфалерит, цинковая обманка | кубическая | 3, 9-4, 2 | 3, 5-4, 0 |
| HgS | киноварь | тригональная | 8, 0-8, 2 | 2, 0-2, 5 |
| As4S4 | реальгар | моноклинная | 3, 56 | 1, 5-2, 0 |
| As2S3 | аурипигмент | моноклинная | 3, 4-3, 5 | 1, 5-2, 0 |
Особенности кристаллического строения и физические свойства. Как показывают имеющиеся данные рентгенометрических исследований, сульфиды и им подобные соединения должны быть отнесены к ионным соединениям, но в то же время они в большинстве своем сильно отличаются от типичных ионных кислородных соединений по целому ряду весьма характерных свойств и стоят гораздо ближе к самородным элементам, чем к окислам и кислородным солям.
Эти отличия обусловлены свойствами самих атомов или ионов, входящих в состав сернистых, селенистых, теллуристых, мышьяковистых и сурьмянистых соединений.
Ионы S, Se, Te, As и Sb по сравнению с кислородом обладают существенно большими радиусами, более легкой способностью поляризоваться и образовывать слабые гомополярные связи. С другой стороны, ионы металлов, образующих с ними соединения, в менделеевской таблице занимают места в правой части (в семействе железа и побочных рядах больших периодов) и принадлежат к числу сильно поляризующих ионов с 18-электронной наружной оболочкой. Комплексные ионы хотя и наблюдаются в сложных сернистых соединениях - сульфосолях, но не обладают столь прочными связями, как это имеет место, например, в силикатах и других кислородных солях.
Явление поляризации приводит к тому, что в кристаллических решетках происходит значительное объединение электронов соседних противоположно заряженных ионов, о чем можно заключить по явно выраженному для большинства сульфидов и подобных им соединений металлическому блеску, свойственному вообще типичным металлам. С этим легко увязывается также и электропроводность большинства сернистых, мышьяковистых и прочих соединений. Этим объясняются и наблюдающийся иногда недостаток атомов металлов по сравнению с атомами металлоидов (например, в пирротине - Fe1-хS), нередкое отсутствие строгих дальтоновских соотношений в составе минералов и т. д.
В соединениях с S, Se, Те металлические свойства увеличиваются по мере замены серы селеном и теллуром. В ряду семейства железа усиление этих свойств происходит по мере приближения от Мn к Ni. То же самое мы можем заметить в ряду As, Sb и Bi, где металлические свойства усиливаются по мере приближения к висмуту. Действительно, висмутин (Bi2S3) характеризуется более сильным металлическим блеском, нежели антимонит (Sb2S3), тогда как аурипигмент (As2S3) полупрозрачен и обладает лишь алмазным или полуметаллическим блеском.