硫化鉱

硫化鉱物は、金属および非金属元素が主に硫黄 (S) と結合し、セレン (Se)、テルル (Te)、ヒ素 (As)、アンチモン (Sb)、まれにビスマス (Bi ）。言い換えれば、この鉱物ファミリーには、さまざまな遷移金属の硫化物、テルル化物、セレン化物、ヒ化物、およびアンチモン化物が含まれます。また、一部の金属原子が半金属のヒ素とアンチモンに置き換えられたスルホ塩も含まれます。

このグループは、鉱業で最も重要な金属元素の鉱物鉱石のほとんどを含んでいるため、経済的に非常に重要です。硫黄が形成できる多種多様な配位多面体は、硫化物が非常に多様な結晶構造を持つことができることを意味します。

硫化鉱物の物性

多くの硫化鉱物は、原子間の化学結合のタイプに由来する金属の性質を持っています。

• ほとんどがメタリックな外観と光沢を持っています。
• 特徴的な色をしています。
• それらはさまざまな色の縞模様を与えます。白のストライプ、黒のストライプ、濃い緑などがあります。
• ^{それらは、最大 9 g/cm 3}に達する高い比重を持っています。
• その硬度は可変です。モース硬度スケールで 6 の値に達する適度に硬いものもあれば、硬度 1 または 2 にほとんど達せず、かなり柔らかいもの、特にスルホ塩もあります。
• ほとんどが不透明です。
• かろうじて 5 または 6 の半透明のものは、通常、屈折率が高く、鉱物の非常に薄い部分、通常は縁の近くでのみ透明になります。
• それらは一般に、熱と電気の優れた伝導体です。
• 一部の硫化鉱物は半導体です。

化学組成

単純な硫化物は、経験的 (場合によっては分子式) 式 M _a X _bを持ちます。ここで、M は金属 (多くの場合遷移金属ですが、鉛または半金属の場合もあります) であり、X はほとんどの場合硫黄ですが、セレン、テルル、ヒ素、またはアンチモンの場合もあります。

スルホ塩は一般に、酸素が硫黄に置き換わったオキシ塩からなる。それらはまた、いくつかの金属原子がヒ素やアンチモンなどの半金属、およびいくつかの特定のケースではビスマスに置き換えられた硫化物と見なすこともできます。金属に関して言えば、ほとんどすべてのスルホ塩は、銅 (Cu)、銀 (Ag)、および鉛 (Pb) を陽イオンとして持っています。

化学結合タイプ

硫化鉱物は、主に 3 種類の化学結合を示すことができます。^{陽イオンがかなり陽性の金属である場合、硫化物陰イオン (S 2-} ) とそれぞれの金属の陽イオンとの間にイオン結合が形成されます。

一部の硫化物では、形成される結合は共有結合であり、特に同様の電気陰性度を持つ元素が含まれる場合に顕著です。ただし、ほとんどの硫化鉱物は、構成要素間の金属結合によって特徴付けられます。これがまさに、金属光沢や電気と熱を伝導する能力など、最も顕著な特徴のいくつかをそれらに与えるものです.

硫化鉱物の例

硫化鉱物と硫酸塩のファミリーは非常に多様で、何百もの異なる鉱物で構成されています。ただし、それらは工業的に重要な金属鉱石であるため、経済的に重要なものはごくわずかです。これらの鉱物のいくつかの例を次の表に示します。

参考文献

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