8. Группа антимонита

Относящиеся сюда сульфиды трехвалентных сурьмы и висмута - антимонит и висмутин - хотя кристаллизуются в той же сингонии, что и аурипигмент, но существенно отличаются от него по кристаллической структуре и физическим свойствам (непрозрачности, металлическому блеску и др.). Это обстоятельство, очевидно, связано с увеличением поляризующих свойств катионов Sb³⁺ и Bi³⁺.

Здесь же опишем тетрадимит (Bi₂Te₂S), обладающий еще более отчетливо выраженными "металлическими" свойствами.

Антимонит - Sb₂S₃. Название происходит от латинского слова "антимониум" - сурьма. Синонимы: стибнит, сурьмяный блеск.

Химический состав. Sb 71,4%, S 28,6%. Из примесей иногда устаналиваются As, Ag и Au. Последние два элемента присутствуют, повидимому, в виде механически включенных соединений. Самородное золото неоднократно устанавливалось в массе антимонита в полированных шлифах под микроскопом.

Рис. 109. Друза призматических кристаллов антимонита. Итшинокава, в о. Шикоку (Япония)

Сингония ромбическая; ромбо-дипирамидальный в. с. 3L²ЗРС. Кристаллическая структура довольно сложная. На описании ее останавливаться не будем. Облик кристаллов. Обычно призматические (рис. 109), столбчатые, игольчатые, обладающие вертикальной штриховкой. Нередко, особенно для крупных экземпляров, наблюдается искривление и даже скручивание их. Из многочисленных установленных граней наиболее характерны следующие комбинации: призмы {110}, пинакоида {010} и пирамид {111}, {113}, {121} и др. (рис. 110). Агрегаты. Встречается также в виде сплошных зернистых, часто радиальнолучистых, реже спутанноволокнистых агрегатов, а также в виде вкраплений в кварцевой массе.

Рис. 110. Кристаллы антимонита m {110}, b {010}, s {113}, р {111}, υ {121}

Цвет и черта антимонита свинцово-серые. На кристаллах нередко наблюдается темная синеватая побежалость. Непрозрачен. Блеск металлический , сильный на плоскостях спайности.

Твердость 2-2,5. Хрупок. Спайность совершенная по {010}. Плоскости спайности обычно бывают покрыты поперечными штрихами, свидетельствующими о полисинтетическом двойниковании. Уд. вес 4,5-4,6. Прочие свойства. Электричества не проводит.

Диагностические признаки. В агрегатах по цвету и механическим свойствам похож на многие сульфоантимониты (буланжерит, джемсонит и др.) и особенно на висмутин. Характерными отличительными особенностями его являются: совершенная спайность вдоль вытянутости шестоватых индивидов и поперечная двойниковая штриховатость в плоскостях скола. В тонкозернистых и скрытокристаллических массах, а также в мелких вкраплениях от всех похожих на него минералов безошибочно определяется по реакции с КОН. Капелька этого реактива, положенная на минерал, энергично разлагая его, вскоре становится желтой, затем оранжевой; после стирания капли остается красное пятно.

П. п. тр. на угле очень легко плавится, выделяя SO₂ и оставляя белый налет Sb₂O₃, который в восстановительном пламени улетучивается, окрашивая его в зеленый цвет. В HNO₃ растворяется с выделением Sb₂O₅.

Происхождение. В главной массе антимонит встречается в гидротермальных месторождениях, образуясь при наиболее низких температурах и слагая вместе с кварцем самостоятельные жилы и пластообразные залежи. В ассоциации с ним нередко встречаются киноварь, флюорит, кварц, кальцит, каолинит, барит и др. В качестве спутника почти постоянно наблюдается в месторождениях киновари, реальгара и аурипигмента, изредка-в месторождениях свинца, цинка и других металлов.

В ничтожных количествах он иногда наблюдается в продуктах возгона при вулканических извержениях.

В зоне окисления сравнительно легко разлагается, переходя в различные окислы сурьмы желтого, иногда бурого цвета (валентинит, сервантит, сенармонтит, кермезит и др.).

Практическое значение. Антимонитовые руды являются главнейшим источником сурьмы, имеющей разнообразное применение. Преимущественно она идет на изготовление сплавов, обладающих антифрикционными свойствами (баббитов для подшипников). Сплавы со свинцом и цинком идут на изготовление так называемого "типографского металла", твердой дроби, частей насосов, кранов и др. Соединения сурьмы применяются также в резиновой промышленности (с целью вулканизации резины), текстильном производстве (пропитка тканей), стекольном деле, медицине и др.

Месторождения. На территории СССР к числу наиболее известных месторождений принадлежат: Раздольнинское (в Красноярском крае), представленное сложными кварцево-антимонитовыми жилами в докембрийских сланцах; Кадамджайское (в 35 км юго-западу от г. Ферганы) в виде пластообразной залежи в "кремнистой брекчии", где с антимонитом, кроме кварца и кальцита, в небольших количествах ассоциируют пирит, марказит, флюорит, барит.

Из иностранных большой известностью пользуется месторождение Итшинокава на о. Шикоку (Япония), где встречались кристаллы антимонита (рис. 109) необыкновенно больших размеров: до 0,5 м в длину при толщине до 5 см. Крупнейшие месторождения, в виде кварцевых жил и штокообразных залежей в известняках, известны в Китае (провинция Юпнань и др.), где сосредоточена главная мировая добыча этих руд.

Висмутин - Bi₂S₃. Синонимы: бисмутинит, висмутовый блеск.

Химический состав. Bi 81,2%, S 18,8%. Нередки примеси в небольших количествах Pb, Сu, Fe, As, Sb, Те и др. Из них Pb, Sb и Te могут изоморфно замещать висмут.

Рис. 111. Кристаллы висмутина m {110}, b {010}, z{301}, L {101}, N {201}, σ {211} и др.

Сингония ромбическая; ромбо-дипирамидальяый в. с. 3L²3PC. Кристаллическая структура аналогична структуре антимонита. Облик кристаллов. Так же как и антимонит, встречается в удлиненных шестоватых кристаллах (рис 111), образованных чаще всего гранями призм {110}, {120}, {130} и пинакоидов {100}, {010}, {001}. Большей частью грани покрыты вертикальной тонкой штриховкой. Агрегаты. Распространен в виде сплошных зернистых масс, иногда лучистых агрегатов.

Цвет висмутина белый со свинцово-серым оттенком. Часто наблюдается желтая или пестрая побежалость. Непрозрачен. Черта серая. Блеск сильный металлический.

Твердость 2-2,5. Спайность совершенная по {010} и несовершенная по {100} и {001}. Уд. вес 6,4-6,6, в отдельных случаях до 7,1. Прочие свойства. Электричества не проводит.

Диагностические признаки. От похожего на него антимонита отличается более сильным блеском, большим удельным весом и реакцией с КОН (см. антимонит). В агрегатах он похож также на многие сложные по составу сульфоантимониты и сульфовисмутиты, от которых без химических реакций его нелегко бывает отличить.

П. п. тр. на угле легко плавится, кипит и разбрызгивается. В восстановительном пламени дает королек висмута, оставляя на угле лимонно-желтый налет окиси висмута. Характернейшей реакцией на висмут является получение йодистого висмута в виде яркокрасного налета при сплавлении с йодистым калием (в виде каймы вокруг пробы). В НNO₃ легко растворяется с выделением всплывающей серы.

Происхождение. Висмутин встречается исключительно в гидротермальных (жильных и контактово-метасоматических) месторождениях, но несколько в другой обстановке, нежели это наблюдается для антимонита. В качестве спутника наблюдается в месторождениях олова, вольфрама, мышьяка, часто в ассоциации с самородным висмутом, арсенопиритом, халькопиритом, иногда самородным золотом, топазом, бериллом, пиритом, галенитом и многими другими сульфидами. Очень редко образует самостоятельные месторождения.

В зоне окисления легко разрушается, образуя основные карбонаты в виде псевдоморфоз по висмутину.

Практическое значение. Висмутиновые руды являются главным источником висмута, идущего на изготовление легкоплавких сплавов, для производства стекол с высоким двупреломлением, химических препаратов, для медицинских и других целей.

Месторождения. В СССР наибольший интерес представляют месторождения Средней Азии, например Брич-Мулла (в 70 км к северо востоку от г. Ташкента), где висмутин с самородным висмутом встречается в ряде кварцевых жил в извествяках в ассониации с пиритом, арсенопиритом, халькопиритом и др. В Забайкалье в ряде месторождений висмутин сопровождает такие минералы, как касситерит, халькопирит, арсенопирит и другие, встречаясь местами в виде сплошных зернистых масс.

Крупнейшие в мире висмутовые месторождения находятся в Боливии (Тасна, Чоролк и др.) и в Перу (Серроде-Паско). Генетически они связаны с молодыми изверженными породами.

Тетрадимит - Bi₂Te₂S. "Тетрадимос" по-гречески - четырехкратный (часто образует четверники). Синоним: теллуристый висмут.

Химический состав. Bi 59,3%, Те 36,2%, S 4,5%. В ничтожных количествах в виде примесей могут присутствовать Se, Au, Сu, Pb. Лишь содержание селена иногда достигает 1%. Золото, часто парагенетически связанное с тетрадимитом, присутствует в виде включений.

Сингония тригональная; дитригонально-скаленоэдрический в. с. L₆³3L²3PC. Встречается часто в листоватых или пластинчатых агрегатах. Таблитчатые или ромбоэдрические кристаллы обычно являются двойниками по (0112). Кристаллическая структура типичная слоистая.

Цвет тетрадимита стально-серый. Блеск сильный металлический. Отражательная способность высокая-48.

Твердость 1,5-2,0. В тонких листочках гибок. Спайность весьма совершенная по {0001}. Уд. вес 7,24-7,54. Прочие свойства. Обладает слабой электропроводностью. Термоэлектричен.

Диагностические признаки. По многим внешним признакам похож на молибденит; отличается от него более сильным блеском, большим удельным весом, поведением и. п. тр. и в кислотах.

П. п. тр., в отличие от молибденита, легко плавится на угле; с S и KJ дает яркооранжевый налет (наличие висмута). Растворяясь в концентрированной H₂SO₄, окрашивает ее при нагревании в характерный для Те пурпурный цвет. Легко растворим в НNO₃.

Происхождение. Тетрадимит-наиболее распространенный из теллуридов минерал, обнаруживается чаще всего в качестве спутника в гидротермальных золоторудных месторождениях. В парагенезисе с ним встречаются различные сульфиды: пирротин, халькопирит, пирит, тетраэдрит, висмутин, а также золото и др.

В зоне окисления месторождений легко разрушается, образуя так называемые висмутовые охры.

Практическое значение. Самостоятельных месторождений не встречается. Как спутник в висмутовых и золоторудных месторождениях может быть использован при комплексной переработке руд для получения висмута и теллура.

Месторождения. В СССР он встречен во Фроловском руднике из группы Турьинских рудников (С. Урал), Шилово-Исетском золоторудном месторождении (в 66 км к востоку от Свердловска), месторождении Кумак (Ю. Урал), ряде пунктов Западной и Восточной Сибири.

В зарубежных странах он наблюдался в ряде золоторудных месторождений США, Мексики, Британской Колумбии и др.