Пирит

Описание

Пирит (FeS2) – минерал, который относится к классу сульфидов, группа пиритов и марказитов. Он считается одним из самых часто встречаемых минералов в земной коре. Этот класс минерала является наиболее распространенным представителем данных минералов. Процентный состав следующий: Fe – 46,6%, S – 53,4%, попутно содержит включения: кобальта, никиля, меди, золота, кремния.

Из-за своей внешней схожести с золотом получил прозвище «золото дураков», «львиное золото», «кошачье золото».

История

Происхождение названия минерала «пирит», имеет греческие корни. В переводе на русский язык данное слово означает: «камень, производящий огонь». Особенность серного колчедана производить искры при ударе по нему была замечена древними племенами людей и использовалась для разведения огня. Цвет пирита (бронзово-желтый оттенок) напоминает золото. Такая особенность сульфида послужила причиной множественных смертей среди племен, населяющих Америку во времена конкистадоров. Древние завоеватели насильно отнимали природное соединение в виде изделий из пирита, принимая его за настоящее золото. В начале 20 века человечество активно использовало полупроводниковую особенность и магнитные свойства данного ископаемого. В настоящее время минерал пирит используется для производства серной кислоты, также нашла применение особенность данного сульфида восстанавливать золото, растворенное в растворах.

Во времена средневековья о пирите знали, как об «альпийской алмазе». Его ценили богатые люди. Уже в те времена с ним работали ювелиры, предлагая его в качестве украшений в комбинации с часами, браслетами, пряжками. Минус все же был: в случае попадания на них даже небольших капель воды, камень менял цвет на темный, впоследствии превращаясь в лимонит. Другими словами, появлялся эффект коррозии изделия.
Исследователи не раз замечали, что в осадочных породах гор пирит может замещать фрагменты растений, тел животных. Такие окаменелости могут приобретать самые разнообразные формы.

В разные времена приверженцы магии использовали этот камень для гадания, ритуалов религиозного значения. Также из него делали и делают амулеты, талисманы. Чтобы продать изделия с пиритом, сегодня часто подделывают его, при этом прогнозируя длительность эксплуатации, сохранение заданных визуальных характеристик. Для получения такого искусственного камня используются разные способы. Наиболее актуальны такие, которые базируются на реакции кислоты H2S с железосодержащими соединениями в газообразном состоянии или в водных, чаще растворах щелочного уровня, но также может использоваться восстановление сульфатов, иных веществ с органическими составляющими и серой.

Физические свойства

Химические свойства

В составе также могут присутствовать другие элементы: Со, Ni, AS, Sb, Cu, Ag, Au.

В слоях, находящихся в верхней части земной коры, в условиях доступа воздуха, пирит становится неустойчивым, подверженным химическому выветриванию, окислению, что впоследствии приводит к появлению «Железных шляп» или бурых железняков.

Кристаллическая структура

Структура типа NaCl. Атомы железа образуют гранецентрированную кубическую решетку (соответственно атомам натрия в структуре NaCl). Сдвоенные атомы серы занимают место атомов хлора, также образуя гранецентрированную кубическую решетку, но смещенную на a0/2 по отношению к катионной решетке. Оси сдвоенных атомов серы ориентированы вдоль непересекающихся диагоналей кубической пространственной решетки. Расстояние между атомами серы, связанными в каждой паре ковалентной связью, равно 2,05 А

Разновидности, встречающиеся в природе

В природе пирит может встретиться самостоятельно в виде кристаллов. У них будет отчетливая штриховка по всем сторонам. При этом ориентация строго перпендикулярная к граням. Кристаллы могут быть сплошными или в виде вкраплений в породе. Встречаются и объединения с сульфидами других видов.

Пирит сегодня известен в его двух подвидах: марказиты и бравоиты. В марказите представлена полиморфная его форма, в бравоите отмечается большое содержание никеля (почти пятая часть). Если же сравнивать строение кристаллической решетки, химический состав, то оба из вариантов имеют стопроцентное сходство.

Применение

Химическая промышленность

В химпроме пирит является важным сырьем, необходимым для получения серной кислоты. Его огарки востребованы, как железная руда. Если есть такие примеси, как медь, серебро, никель либо золото, они также могут извлекаться. С помощью него удается осаждать золото из растворов, его содержащих, а также из морской воды.

Металлургическая промышленность

Если есть необходимость в очищении газообразных паров от присутствия хлора, в этом также может использоваться пирит.

Ювелирное дело

Данный камень требует аккуратного обращения. Поэтому ювелиры не используют в отношении него огранку, предпочитая монтировать в специальные вставки, при этом сохраняя естественную форму. Если же огранка выполняется, то, как правило, в результате формируется форма розы или кабошон. Места установки, где используется пирит: кольца, серьги, браслеты, пуговицы.

Сельское хозяйство

Пирит – минерал, который полезен в качестве добавки в удобрения.

Другие области

Если встречается форма камня в виде диска с радиальными волокнами, в таком случае их оценят коллекционеры. Редко, но для этого еще сегодня используется пирит, при производстве серной кислоты, железного купороса, серы. Современные технологии предполагает использование минерала в виде корректирующей составляющей для цементов.

Месторождения

Не редко в большом количестве пирит (добыча минерала) обнаруживается во время разработки месторождений цинка, меди, других цветных металлов. Так как переработка не является экономически выгодной, то его не извлекают, а отправляют на отвалы.

Месторождения пирита в России

• Астафьевское месторождение
• Полевские россыпи
• Березовское месторождение
• Шабровское месторождение

Обогащение

В качестве основного метода обогащения камня пирита используется такой метод, как флотация. Если берется колчедан-полиметаллическая руда, то на первом этапе выполняется изъятие из общей массы минералов цветных металлов. При этом наблюдается депрессия пирита минимальным содержанием щелочного цианида. После этого шага происходит флотация пирита. Также из таких руд можно выполнить извлечение в коллективный концентрат с дальнейшим делением, но в том случае, если кислотность сред не будет превышать значение 11. Концентраты сфалерит-пиритные также делятся, но в результате замешивания пульпы в известковом растворе и при наличии аэрации с активированным углем. Также допустима флотация сфалерита, после этого пирита из хвостов цинкового цикла. Для активирования пирита необходима серная кислота. Важно присутствие и кремнефтористого натрия, углекислого газа, в том числе, который отходит от дымовыводящих установок металлургических заводов.