8.1：第九章：硫化物矿物

颜色 鲜红色 桔红色 柠檬黄
条痕
光泽
透明 度
解理
红色 桔红 鲜黄
金刚
透明 半透 明
三组 完全
金刚
透明 半透 明
一组 完全
金刚
半透 明
一组 极完 全
硬度 2.5 2± 2±
闪锌矿
块状 粒状
浅褐色 铁黑色
褐色
金刚
半透 明
六组 完全
3-4
密度 重
中等 中等 近重
成因 低温热液 低温热液 低温热液 中温热液
辰砂(cinnabar) HgS
辰砂(cinnabar) HgS
辰砂(cinnabar) HgS
辰砂(cinnabar) HgS
雄黄AsS
雄黄AsS
雌黄As2S3
雌黄As2S3
雌黄As2S3
雌黄As2S3
பைடு நூலகம்
雌黄As2S3
雄黄AsS
雌黄As2S3
闪锌矿ZnS
闪锌矿ZnS
部分有色金属矿的最低工业品位
CuS 铜蓝
PbS 方铅矿
CuFeS2 FeAsS Bi2S3
黄铜矿 毒砂 辉铋矿
FeS2 黄铁矿 Sb2S3 辉锑矿
2、由离子键 →共价键过渡者： 透明或半透明，金刚光泽，颜色鲜艳，矿物条痕 色浅于其颜色。例：
ZnS 闪锌矿 AsS 雄黄 As2S3 雌黄 HgS 辰砂
（二）力学性质 除对硫化物（FeS2 、Fe［AsS］）Hm＞小刀外，
第二大类 硫化物及其类似化合物大类
硫化物及其类似化合物大类矿物是一系列金属元素与S、 As、 Sb、Bi 等结合而形成的的一大类化合物。
本大类矿物已发现有350多种，占地壳总质量的 0.15%，由约20余种造矿元素所组成，绝大多数是热 液作用的产物；表生作用也有产出。常形成具有工业 意义的矿床，常见的有色金属（Cu、Pb、Zn等）主要 来源于硫化物及类似化合物矿物。
灰黑 金属
不
一组 完全
3±
辉铋矿 柱状
铅灰色
灰黑 金属
不
一组 完全
3±
辉铜矿
块状， 烟灰状
铅灰色
黑色 金属
不
无
3±
一组 辉钼矿 片状 铅灰色 铅灰 金属 不 极完 1
全
密
其它
度
性质
重 立方体解理
重 解理面具横纹
重 解理面无横纹
重
延展性
重
油腻感，黄绿色 研磨条痕
方铅矿（galena) PbS
S
S
方铅矿（galena) PbS
一、化学组成
（一）、 阴离子
自然界中S 元素可呈现不同的价态： S2- [S2]2- S0 S4+ S6+。其中： S2- --- 简单硫化物：PbS、ZnS…. S - ----- [S2]2- 组成对硫化合物 FeS2、 Fe［AsS ］ S0 --- 形成自然硫：S8 S4+ --- SO2 S6+ ---[SO4]2-存在于硫酸盐中，例： CaSO4 ·2H2O 硫化物中，大部分硫以S2-、[S2]2- 的形式与阳离子 结合。还可以与半金属元素As、Sb、Bi 组成络阴离 子团（［AsS］3-、[AsS3]3-、[SbS3]3-）等形式与阳离子结 合形成硫的类似化合物--硫盐-- 黝铜矿：Cu12Sb4S13
矿
HgS 辰砂
物
ZnS 铅灰色 PbS
闪锌矿 方铅矿
Sb2S3 MoS2 Cu2S
辉锑矿 辉钼矿 辉铜矿
（一）锡白----→铜黄色矿物
矿形 物态
颜 色
条 痕
光 泽
透 明 度
解 理
硬 密 其它 度 度 性质
毒砂
粒 块状
锡白 黄锖色
黑
金 属
不
2组 中等
>小刀
重
敲击有 蒜臭味
粒
黄铁矿
块状
浅黄铜 褐锖色
黑
方铅矿结构： PbS ------ NaCl型
s
Pb
返回
层状结构----辉钼矿
硫硫 三方柱配位
钼
黄铜矿晶体结构 CuFeS2 配位型
Cu
c0
Fe
S
a0
返回
三、一般物理性质
（一）光学性质
1、由离子键 → 金属键过渡者：
具有金属颜色，金属光泽，不透明，条痕黑色或
灰黑色，条痕色深于颜色→，导电导热，密度大。 例：
（二）、阳离子
（1）阳离子主要是铜型离子： Cu、 Pb、 Zn、 Ag、 Hg …..
（2）靠近铜型离子附近的过渡型离子 Fe、 Co、 Ni…..等。
（三）、 类质同像
代替非常广泛，在阳离子或阴离子 中都可有类质同像产生。阴离子 S、 Se、 Te、 As、 Sb、 Bi 之间常发生完全的或 不完全的类质同像。
黄铁矿(pyrite) FeS2
黄铜矿 CuFeS2
致密块状
黄铜矿 CuFeS2
致密块状
黄铜矿 CuFeS2
致密块状
黄铜矿 CuFeS2
斑 铜 矿
磁 黄 铁 矿
（二） 铅灰色矿物
矿
形
物
态
颜
条 光 透明 解 硬
色
痕泽 度 理 度
方铅矿 粒状
铅灰色
灰黑 金属
不
三组 完全
3±
辉锑矿 柱状
铅灰色
其它矿物 Hm＜小刀；层--链状结构硫化物 H＜指甲。 例： CuS、 MoS2 、Sb2S3 、Bi2S3 H = 1.5～2 。
解理组数和等级差别大,是鉴定硫化物的重要特征。
锡白色 FeAsS 毒砂
四
黄铜色
CuFeS2 FeS2
黄铜矿 黄铁矿
Fe1-xS 磁黄铁矿
常
彩色
As2S3
雌黄
见
AsS
雄黄
铜矿 Cu = 0.4-0.5 % 铅矿 Pb = 0.5-0.7 % 锌矿 Zn = 1% 锑矿 Sb = 1-2 % 汞矿 Hg = 0.04-0.05 % 钼矿 Mo = 0.2-0.3 %
金 属
不
无 >小刀 重
黄铜矿 块状 黄铜黄色 黑
金 属
不
无
<小刀 >指甲
重
磁黄 铁矿
粒 块状
古铜色 褐锖色
黑
金 属
不
无
<小刀 >指甲
重
弱磁性
铜红色
斑铜矿 块状 斑状紫、 黑 兰锖色
金 属
不
无
<小刀 >指甲
重
毒砂 FeAsS
黄铁矿 FeS2
黄铁矿 FeS2
黄铁矿 FeS2
黄铁矿 FeS2 + 石英 晶族
本大类按阴离子类型分为三类： 1、简单硫化物类： S2- 、Se2- （硒）
方铅矿（PbS）、闪锌矿（ZnS） 黄铜矿（CuFeS2 ） （硒铅矿） PbSe
2、对硫化物类：[S2]2-、[AsS]2-、 黄铁矿：FeS2 、毒砂： Fe［AsS］、 辉砷钴矿：Co AsS
3、硫盐类：为半金属As、Sb、Bi与S结合而成的络阴离子团： ［SbS3］3- 黝铜矿 Cu12 Sb4S13 ［AsS3］3- 砷黝铜矿 Cu12 As4S13 ， 硫砷银矿 Ag3 AsS3
硫化物的晶体结构类型主要有：配位型结构、岛状结构、 链状结构和层状结构。其形态主要是粒状、块状。
粒状者自形程度较高。 闪锌矿结构 ----- ZnS
黄铁矿结构 FeS2
闪锌矿结构：配位型， Zn2+位于半数的配位四面 体中心。
黄铁矿结构：NaCl型，以对硫
［S2 ］2- 占据Cl-的位置。
［S2 ］2- 伸长方向交错配置，键力相近， 无解理。
二、晶体结构
由于阳离子主要为铜型离子，极化能力强， 电负性中等，而S离子的半径较大，易被极化， 电负性较小，因而外层电子云的形变较大， 电子云重叠较多。阴阳离子电负性差值较小， 不是典型的离子晶格。形成过渡性的化学键。 其过渡性键有两种情况 离子键 当吸引电子能力近似，价电子共用： → 共价键 离子键→ 当排斥电子能力近似，价电子类似自由电子： 金属键
辉锑矿 (antimonite) Sb2S3
针状形态
辉锑矿 (antimonite)
长柱状形态
Sb2S3
辉锑矿 (antimonite)
Sb2S3
柱状形态
辉锑矿 Sb2S3
柱状单体
辉钼矿 MoS2
片状形态
辉钼矿 MoS2
片状形态
（三）彩色矿物
矿物 辰砂 雄黄 雌黄
形态 粒状 柱状 板状