11硫化物及其类似化合物矿物概论
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➢硫盐： S 与半金属元素As、Sb、Bi 结合组成络 阴离子[AsS3]3-、[SbS3]3-等，再与阳离子结合为 化合物。如黝铜矿 （Cu12As4S13 )等。
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7
概述
►物理性质：取决于矿物的成分、结构及键力特征。
➢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；但多数矿物具脆性，条痕色比 颜色深，有些矿物还具有完全解理
►物理性质： 铅灰色；条痕灰 黑色；金属光泽。硬度2~3； 比重7.4~7.6。 具弱导电性。
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Galena. 11 Location: Kansas, USA
方铅矿
► 成因产状：
➢ 主要产于中温热液多金属硫 化物矿床中。
➢ 常与闪锌矿、黄铜矿、黄铁 矿、萤石等共生 。
➢ 方铅矿在地表易风化成铅矾 （PbSO4 ）和白铅矿 （PbCO3 ）。
►辰砂，古称丹砂、朱砂或砂, 是古代炼丹的重要原料。
►中国是辰砂主要出产国之一， 以湖南晃县和贵州铜仁、婺 源最为著名。 涂朱甲骨 朱笔御批
ห้องสมุดไป่ตู้
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黄铜矿
►化学组成： CuFeS2， 混入物有Mn、Ag等。
►晶体形态：单晶不常见。 集合体呈粒状或致密块 状。
►物理性质： 黄铜色， 条痕绿黑色；金属光泽; 硬度3~4。比重4.1~4.3， 具导电性。
►它们只占地壳总重量的0.15%。
►很多硫化物矿物是提炼有色金属和稀有金属的矿 物原料。
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2
概述
►化学组成
➢阴 离 子 ： 主 要 为 S ， 少 量 为 Se （ 硒 ） 、 Te （碲） 、 As（砷） 、 Sb（锑） 、 Bi（铋） 等。
➢阳离子：主要有：
• 铜型离子：Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、Hg 、Cd （镉） 、Au……
►主要用途：提炼Cu的
重要矿石矿物。
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黄铜矿
►黄铜矿是一种重要的原生铜矿物，许多次生铜矿物 都是由它变化而来。
►黄铜矿在地表氧化后形成CuSO4溶液，在氧化带遇 到石灰岩时，形成孔雀石Cu2[CO3](OH)2或蓝铜矿 Cu3[CO3]2(OH)2，也可形成褐铁矿铁帽。
第四章 矿物各论
►矿物的分类与命名 ►含氧盐大类硅酸盐类 ►含氧盐大类其他含氧盐类 ►氧化物和氢氧化物大类 ►卤化物大类硫化物大类自然元素大类
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1
概述
P184
►硫化物及其类似化合物包括一系列金属元素与硫 、硒、碲、砷等相化合的化合物。
►发现的矿物种达370种左右，约占矿物总数的 1/10，其中硫化物占2/3以上。
➢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，但大多数硬度低、熔点低。
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8
概述
►绝大部分硫化物是热液作用的产物。
➢高温热液阶段主要形成辉钼矿、辉铋矿、磁黄 铁矿、毒砂等。
➢中温热液阶段形成黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、 黄铁矿等。
➢低温热液阶段形成雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂 等。
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辰砂
►化学组成： HgS，有时含 Se、Sb、Cu、Te等。
►晶体形态：单晶呈板状， 双晶常见，常呈以c轴为双 晶轴的穿插双晶(矛状双 晶) 。 常呈粒状、致密块 状集合体。
►物理性质：红色；条痕红
色；金刚光泽，半透明。
硬度2~2.5； 比重8.1。不
12:3导8 电。
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辰砂
►主要用途：含汞86.2％，几 乎是提炼汞的唯一原料。
• 靠 近 铜 型 离 子 的 过 渡 型 离 子 ： Fe 、 Co （ 钴 ） 、 Ni 、 Mo （ 钼 ） 、 Mn 、 Pt （铂）……
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3
概述
►类质同像替代极广泛，矿物成分 复杂，Ga（镓）、Ge（锗）、In （铟）、Re（铼）等稀有分散元 素呈类质同像混入物存在，具重 要经济价值。
► 含Fe超过10%者称为铁闪锌矿，富镉者称镉闪锌矿。 ► 晶体形态： 晶形常呈四面体，晶面上三角形花纹。通常
为粒状集合体。
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闪锌矿
►物理性质： 当含铁量增
多时，颜色由浅黄褐到铁
黑色， 条痕白色~褐色；
金刚光泽至半金属光泽；
半透明到几乎不透明。硬
度3~4。比重3.9~4.1。不
导电。
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闪锌矿
►主要用途：最重要的锌 矿石矿物，综合利用Cd、 In、Ga、Ge等稀有金属。
►其它
➢闪锌矿是分布最广的 锌矿物。
➢主要为热液成因，几 乎总是与方铅矿共生。
➢闪锌矿在地表易风化 成菱锌矿（ZnCO3 ）。
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Sphalerite and Barite 闪锌矿和重晶石 Location: Peru
► 用途： 提炼Pb最主要的矿石； ► 主要产地：中国铅锌矿的产地
以云南金顶、广东凡口、青海 锡铁山等地最著名。
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方铅矿，白云石，黄铜矿 Galena, Dolomite, Chalcopy12rite Location: Missouri, USA
闪锌矿
► 化学组成： ZnS,，成分中通常含有Fe、Cd、In等各种类 质同象混入物。
►同质多像现象普遍，主要取决于形成温度及成矿 溶液的酸碱度等。
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6
概述
►分类依据：阴离子特点
➢简单硫化物： 硫以S2-与阳离子结合而成的化合 物，如方铅矿（PbS）、 闪锌矿(ZnS) 等。
➢复硫化物：阴离子以对硫[S2]2-、对砷[As2]2-及 [AsS]2-等与阳离子结合而成的化合物。如黄铁 矿(FeS2) 等。
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4
概述
►晶体结构 ►常可看作 S2- 等作最紧密堆积，阳离子充填四面体
或八面体空隙。 ►硫化物矿物多数属等轴晶系，少数为斜方或单斜
晶系，许多矿物都具有较完整的晶体形态。
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5
概述
►矿物的化学键由离子键为主。 ➢但铜型离子的半径小、电价较高，极化能力强； 阴离子的半径较大、电负性较低，易被极化。 阴阳离子之间很容易产生强极化作用，使化学 键向金属键或共价键过渡。
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9
• 简单硫化物 – 方铅矿 – 闪锌矿 – 辰砂 – 黄铜矿 – 辉锑矿 – 雌黄 – 雄黄 – 辉钼矿
概述
• 复硫化物 – 黄铁矿 – 白铁矿
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10
方铅矿
►化学组成：PbS, 成分中常含 Ag、Bi、Sb、Se等
►晶体形态：常呈立方体晶形， 有时以八面体与立方体聚形出 现， 粒状集合体。
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概述
►物理性质：取决于矿物的成分、结构及键力特征。
➢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；但多数矿物具脆性，条痕色比 颜色深，有些矿物还具有完全解理
►物理性质： 铅灰色；条痕灰 黑色；金属光泽。硬度2~3； 比重7.4~7.6。 具弱导电性。
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Galena. 11 Location: Kansas, USA
方铅矿
► 成因产状：
➢ 主要产于中温热液多金属硫 化物矿床中。
➢ 常与闪锌矿、黄铜矿、黄铁 矿、萤石等共生 。
➢ 方铅矿在地表易风化成铅矾 （PbSO4 ）和白铅矿 （PbCO3 ）。
►辰砂，古称丹砂、朱砂或砂, 是古代炼丹的重要原料。
►中国是辰砂主要出产国之一， 以湖南晃县和贵州铜仁、婺 源最为著名。 涂朱甲骨 朱笔御批
ห้องสมุดไป่ตู้
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黄铜矿
►化学组成： CuFeS2， 混入物有Mn、Ag等。
►晶体形态：单晶不常见。 集合体呈粒状或致密块 状。
►物理性质： 黄铜色， 条痕绿黑色；金属光泽; 硬度3~4。比重4.1~4.3， 具导电性。
►它们只占地壳总重量的0.15%。
►很多硫化物矿物是提炼有色金属和稀有金属的矿 物原料。
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概述
►化学组成
➢阴 离 子 ： 主 要 为 S ， 少 量 为 Se （ 硒 ） 、 Te （碲） 、 As（砷） 、 Sb（锑） 、 Bi（铋） 等。
➢阳离子：主要有：
• 铜型离子：Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、Hg 、Cd （镉） 、Au……
►主要用途：提炼Cu的
重要矿石矿物。
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黄铜矿
►黄铜矿是一种重要的原生铜矿物，许多次生铜矿物 都是由它变化而来。
►黄铜矿在地表氧化后形成CuSO4溶液，在氧化带遇 到石灰岩时，形成孔雀石Cu2[CO3](OH)2或蓝铜矿 Cu3[CO3]2(OH)2，也可形成褐铁矿铁帽。
第四章 矿物各论
►矿物的分类与命名 ►含氧盐大类硅酸盐类 ►含氧盐大类其他含氧盐类 ►氧化物和氢氧化物大类 ►卤化物大类硫化物大类自然元素大类
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概述
P184
►硫化物及其类似化合物包括一系列金属元素与硫 、硒、碲、砷等相化合的化合物。
►发现的矿物种达370种左右，约占矿物总数的 1/10，其中硫化物占2/3以上。
➢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，但大多数硬度低、熔点低。
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概述
►绝大部分硫化物是热液作用的产物。
➢高温热液阶段主要形成辉钼矿、辉铋矿、磁黄 铁矿、毒砂等。
➢中温热液阶段形成黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、 黄铁矿等。
➢低温热液阶段形成雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂 等。
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辰砂
►化学组成： HgS，有时含 Se、Sb、Cu、Te等。
►晶体形态：单晶呈板状， 双晶常见，常呈以c轴为双 晶轴的穿插双晶(矛状双 晶) 。 常呈粒状、致密块 状集合体。
►物理性质：红色；条痕红
色；金刚光泽，半透明。
硬度2~2.5； 比重8.1。不
12:3导8 电。
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辰砂
►主要用途：含汞86.2％，几 乎是提炼汞的唯一原料。
• 靠 近 铜 型 离 子 的 过 渡 型 离 子 ： Fe 、 Co （ 钴 ） 、 Ni 、 Mo （ 钼 ） 、 Mn 、 Pt （铂）……
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概述
►类质同像替代极广泛，矿物成分 复杂，Ga（镓）、Ge（锗）、In （铟）、Re（铼）等稀有分散元 素呈类质同像混入物存在，具重 要经济价值。
► 含Fe超过10%者称为铁闪锌矿，富镉者称镉闪锌矿。 ► 晶体形态： 晶形常呈四面体，晶面上三角形花纹。通常
为粒状集合体。
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闪锌矿
►物理性质： 当含铁量增
多时，颜色由浅黄褐到铁
黑色， 条痕白色~褐色；
金刚光泽至半金属光泽；
半透明到几乎不透明。硬
度3~4。比重3.9~4.1。不
导电。
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闪锌矿
►主要用途：最重要的锌 矿石矿物，综合利用Cd、 In、Ga、Ge等稀有金属。
►其它
➢闪锌矿是分布最广的 锌矿物。
➢主要为热液成因，几 乎总是与方铅矿共生。
➢闪锌矿在地表易风化 成菱锌矿（ZnCO3 ）。
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Sphalerite and Barite 闪锌矿和重晶石 Location: Peru
► 用途： 提炼Pb最主要的矿石； ► 主要产地：中国铅锌矿的产地
以云南金顶、广东凡口、青海 锡铁山等地最著名。
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方铅矿，白云石，黄铜矿 Galena, Dolomite, Chalcopy12rite Location: Missouri, USA
闪锌矿
► 化学组成： ZnS,，成分中通常含有Fe、Cd、In等各种类 质同象混入物。
►同质多像现象普遍，主要取决于形成温度及成矿 溶液的酸碱度等。
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概述
►分类依据：阴离子特点
➢简单硫化物： 硫以S2-与阳离子结合而成的化合 物，如方铅矿（PbS）、 闪锌矿(ZnS) 等。
➢复硫化物：阴离子以对硫[S2]2-、对砷[As2]2-及 [AsS]2-等与阳离子结合而成的化合物。如黄铁 矿(FeS2) 等。
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概述
►晶体结构 ►常可看作 S2- 等作最紧密堆积，阳离子充填四面体
或八面体空隙。 ►硫化物矿物多数属等轴晶系，少数为斜方或单斜
晶系，许多矿物都具有较完整的晶体形态。
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概述
►矿物的化学键由离子键为主。 ➢但铜型离子的半径小、电价较高，极化能力强； 阴离子的半径较大、电负性较低，易被极化。 阴阳离子之间很容易产生强极化作用，使化学 键向金属键或共价键过渡。
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• 简单硫化物 – 方铅矿 – 闪锌矿 – 辰砂 – 黄铜矿 – 辉锑矿 – 雌黄 – 雄黄 – 辉钼矿
概述
• 复硫化物 – 黄铁矿 – 白铁矿
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方铅矿
►化学组成：PbS, 成分中常含 Ag、Bi、Sb、Se等
►晶体形态：常呈立方体晶形， 有时以八面体与立方体聚形出 现， 粒状集合体。