Сфалерит

Сфалерит этоотносительно распространенный минерал, природный сульфид цинка. . Синонимы: цинковая обманка, псевдогаленит.  Диморфен с вюртцитом.

Кристаллическая структура

Кристаллическая структура сфалерита характеризуется трехслойной (кубической) плотнейшей упаковкой анионов серы. Катионы цинка занимают половину тетраэдрических пустот между анионами. Структура похожа на структуру алмаза, с той разницей, что центры малых кубов заняты иными атомами (ионами), чем вершины и центры граней большого куба. Вокруг каждого иона по вершинам тетраэдра располагаются четыре иона цинка.

В элементарной ячейке сфалерита заключено четыре нона серы, занимающих центры половинного числа малых кубов. Характерно, что все эти тетраэдры ориентированы одинаково, что и приводит в целом к симметрии тетраэдра, а не куба. В отличие от алмаза спайность в кристаллах сфалерита проходит не по плоскостям октаэдра, а по плоскостям ромбододекаэдра (110), так как эти плоские сетки одновременно содержат ионы Zn и S, и притом в равных количествах, что делает их электро-нейтральными и потому слабосвязанными.

Химический состав

Zn - 67,1 %, S - 32,9 %. В качестве примесей чаще всего присутствует Fe (до 20 %); такие разновидности под микроскопом обнаруживают мельчайшие включения пирротина (Fe1-xS) как продукта распада твердого раствора. Иногда в виде таких же включений присутствует халькопирит (CuFeS2) и изредка станнин (Cu2FeSnS4), чем объясняется примесь в сфалерите меди и олова. Нередко в виде изоморфной примеси присутствуют: Сd (обычно до десятых долей процента), In (до сотых долей процента), Со, Мn, Hg и др.

Свойства

В большинстве случаев содержит примесь железа (до20%), количество которой сильно влияет на его свойства. Иногда содержит Cd.

От внешне похожего вольфрамита сфалерит отличается изометричным обликом зерен (у вольфрамита они призматические, вытянутые) и спайностью в шести направлениях (у вольфрамита в одном).

Разлагается в НСL с выделением H2S(сероводорода) и в концентрированной HNO3 с выделением серы.

Разновидности

• Клейофан - безжелезистый сфалерит, прозрачные кристаллы светло-желтого, медового или зеленовато-желтого цвета
• Марматит - по назв. м-ния Мармато в Перу, - черная непрозрачная разновидность, богатая железом
• Пршибрамит - разновидность, богатая кадмием (до 5%)
• Брункит - землистый скрытокристаллический сфалерит, бледно-жёлтый до белёсого, образующий плёнки и налеты на кристаллах сфалерита или в трещинах
• Маразмолит - полуразложившийся трещиноватый железистый сфалерит
• Медовая обманка – сфалерит янтарно-жёлтого цвета. Рубиновая обманка – сфалерит оранжево-красного цвета.

Происхождение

Встречается преимущественно в гидротермальных среднетемпературных м-ниях; известен в скарнах, а также в различных осадочных и вулканогенно-осадочных месторождениях. Вместе с галенитом и халькопиритом образует полиметаллические руды.

Месторождения

Месторождения многочисленны. Пршибрам, Кёлергрунд близ Розтоки (Чехия), Джезказган (Казахстан). Кристаллы совершенной формы красивых расцветок находят в доломитах Валле-ди-Бинн в Валезе и в жеодах и трещинах в мраморах Каррары (Италия). В России - Урал, Северный Кавказ, Вост. Забайкалье (Кличка), Приморье (Дальнегорск).

Применение

Минерал сфалерит – сырьё для производства цинка. Попутно, если позволяет технология, из руды извлекаются примеси редких, редкоземельных и драгоценных металлов (кадмия, серебра, золота, индия, галлия, марганца, ртути.). Исследования сульфидов полиметаллов (медь, свинец, цинк), как фундаментальные так и прикладные, активизируются во время войн: из свинца делают пули, из меди – гильзы, а из цинка – гробы.

Прочее традиционное использование минерала сфалерит (в лакокрасочном производстве для изготовления цинковых белил; люминофор для изготовления кинескопов, светящихся красок; оцинковка металлических изделий) пошло на спад с развитием современных технологий.