硫化物及其类似化合物大类

1化学成分
（1）阳离子：主要为铜型离子(Cu、Pb、Zn、Ag、Hg)及靠近铜型离子一边的
过渡型离子(Fe、Co、Ni、Mo、Mn、Pt)。 （2）阴离子:主要是S,少量的Se、Te、As、Sb、Bi等。 S的三种形式：S2-——简单硫化物 [S2]2- 、[AsS]2-——复硫化物 [AsS3]3-或[SbS3]3-等——硫盐 区别于硫酸盐
硫化物矿物的主要结构类型
结构型 岛状
环状（分子型） 链状 层状 架状 四面体配位型 配位型 八面体配位型 混合配位型
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主要矿物举例 黄铁矿、白铁矿、毒砂
雄黄 辉锑矿、辉铋矿、辰砂 辉钼矿、铜蓝、雌黄 辉银矿、黝铜矿
闪锌矿、斑铜矿、黄铜矿、纤锌矿、方黄铜矿、硫砷铜矿
方铅矿、磁黄铁矿、红砷镍矿 镍黄铁矿、辉铜矿
（3）类质同像普遍且多样。 （4）一些稀有分散元素Ga、Ge、In、Re呈类质同像混入物存在，可作 为稀有金属矿床综合利用。
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2 晶体结构
本大类矿物化学键既非典型离子键，又非典型共价键， 具有离子键、共价键和金属键过渡的复杂性质。岛状、链 状、层状和架状结构的矿物具多种化学键。 S2- 等作最紧密堆积，阳离子充填四面体或八面体空隙。
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同质多象——硫化物矿物中同质多象现象普遍，
主要取决于形成温度及成矿溶液的酸碱度等。
硫化物矿物中常见的同质多象变体及其转变温度
高温变体
成分
矿物名称
低温变体
矿物名 称 辉铜矿 螺状硫 银矿 辰砂 黄铜矿 晶系 斜方晶 系 单斜晶 系 三方晶 系 四方晶 系
晶系 六方晶 系 等轴晶 系 等轴晶 系 等轴晶 系
2Fra Baidu bibliotek 10
[鉴定特征] 铅灰色，强金属光泽，立方体 完全解理，相对密度大，硬度小。用硝酸分 解产生PbSO4白色沉淀物。
[主要用途] 铅的矿石矿物；含Ag高可提 炼银。晶体可作检波器。
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典型立方面心格子。化学键 为离子键—金属键过渡型。
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闪锌矿族
闪锌矿 ZnS 或-ZnS
[化学组成] 常含Fe、In、Cd、Tl、Ga等。 [晶体结构]等轴晶系。闪锌矿型结构。 [形态 ] 四面体、立方体及菱形十二面体。集 合体多呈粒状。 [ 物理性质 ] 浅黄、棕褐、黑色 ( 铁闪锌矿 ) ； 条痕白至褐色；树脂光泽至半金属光泽；透明 至半透明。解理平行{110}完全。硬度3.5～4。 相对密度3.9～4.2。不导电。 [成因及产状]各种高、中温热液矿床和接触交 代矿床中。 [鉴定特征]粒状晶形、多组完全解理、硬度小、 锌离子呈立方面心排列， 金刚光泽、常与方铅矿共生。 硫离子于相间的四个小立 [主要用途]锌矿石矿物和镉、铟、锗、镓、铊、方体中心。面网{110}为 Zn2+和S2-的电性中和面。 硒等分散元素的目标矿物。
具层状结构的矿物多呈片状（如辉钼矿）；
大多数成分简单、对称程度高（等轴或六方）的硫化 物（单硫化物和复硫化物）可呈自形或半自形；成分复 杂、对称程度低的硫化物（如硫盐，斜方和单斜）多呈 它形。 大多数硫化物的晶形较好，特别是复硫化物更常见完 好晶形；硫盐主要呈粒状或块状集合体。
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4 物理性质——取决于矿物成分、结构及键性
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5 成因产状
绝大部分矿物是热液作用的产物。形成温度范围很大。 也有岩浆成因、接触交代成因、沉积成因。 在地表氧化环境中很不稳定，易于被氧化。 按阴离子或络阴离子的类型不同分三类: (1) 简单硫化物： 阴离子S2-与阳离子结合，如方铅矿、闪锌矿、辰砂(HgS) 。 (2) 复硫化物： 阴离子哑铃型对硫[S2]2-、对砷[As2]2-及[AsS]2-、[SbS]2-等 与阳离子(主要Fe、Co、Ni)结合，如黄铁矿、毒砂(FeAsS)。 (3) 硫盐： 硫与半金属元素As、Sb、Bi组成络阴离子团[AsS3]3-、[SbS3]3-， 再与阳离子(主要Cu、Ag、Pb)结合而成的化合物。 建议分类：按阴离子性质分为硫化物、类似化合物。
转变温度 /℃
Cu2S Ag2S HgS CuFeS2 Cu5FeS4
六方辉 铜矿
105 179 400 550 228
3
辉银矿 黑辰砂
等轴黄 铜矿
斑铜矿
等轴晶 系
四方斑 铜矿
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四方晶 系
多型
本大类中的层状结构矿物常呈不同多型，如， 辉钼矿具有2H、3R或(2H+3R)混合型多型变体， 纤锌矿则有多达154种多型变体。
具明显金属键的硫化物(方铅矿、黄铜矿) ：金属 色，条痕深色，金属光泽，不透明，强导电性和导 热性。 具明显共价键的矿物(闪锌矿、辰砂)：鲜艳彩色， 条痕为浅色或彩色，金刚光泽，半透明。电和热的 不良导体。 简单硫化物解理发育，复硫化物解理不完全或无 解理。 简单硫化物的硬度较低，一般在 2 ～4，层状结构 者(辉钼矿、雌黄……)为 1～2 ；但复硫化物具较 高的硬度，一般5～6.5 ，个别达 7～8 。 本大类矿物比重一般＞4。熔点低。
对称程度
成分简单的硫化物一般对称程度高，如单硫 化物和复硫化物多为等轴晶系或六方晶系； 成分复杂的硫化物一般对称程度较低，如硫 盐多为斜方晶系和单斜晶系。
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3形态
具配位型、岛状和环状分子型结构的硫化物多为粒状 （如方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、雄黄）； 具链状结构的硫化物呈柱状或针状（如辉锑矿和辉铋 矿）；
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6 分类
二主要矿物
1. 简单硫化物类
阴离子——S2-简单阴离子 个别矿物族（铜蓝(Cu2SCu[S2])族）——除简单 阴离子外，还有对阴离子如[S2]2-的存在——可视 为简单硫化物与复硫化物之间的过渡矿物。 代表性矿物：方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、（磁黄 铁矿、红砷镍矿）、铜蓝、辰砂、辉锑矿、雌黄、 雄黄、辉钼矿、斑铜矿、辉铜矿
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方铅矿族
方铅矿： PbS
[化学组成] PbS。常含Ag、Cu、Zn等；
[晶体结构] 等轴晶系。NaCl型结构。
[形态] 立方体和八面体。集合体粒状。 [物理性质] 铅灰色；灰黑色条痕；金属光 泽。平行{100}完全解理。硬度2～3。相对 密度7.4～7.6。弱导电性。 [成因及产状] 矽卡岩型和中低温热液矿床， 在氧化带易转变为铅钒、白铅矿等。