Антимонит - формула, свойства

 

Sb2S8

 

Минерал антимонит состоит из Sb — 71,4 %, S — 28,6 %. и небольшого количества примесей. Из примесей иногда устанавливаются As, Ag и Аu. Последние два элемента присутствуют, по видимому, в виде механически включенных соединений. Самородное золото неоднократно устанавливалось в массе антимонита в полированных шлифах под микроскопом.

 

 

Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный —2/m 2/m 2/m. Отношение осей. 0,933 : 1 : 0,340.

Кристаллическая структура представлена вытянутыми параллельно оси с лентами тесно связанных ионов Sb и S, состоящими из зигзагообразных цепочек — Sb—S—Sb—S—. В окружении сурьмы участвуют пять анионов серы, так что координационный многогранник оказывается полуоктаэдром, место шестого атома октаэдра занимает неподеленная электронная пара неполновалентной сурьмы. Полуоктаэдры связаны через общие ребра квадратных оснований в слои и обращены вершинами к середине ленты, где два слоя сходятся и, соединяясь через наклонные ребра, образуют один слой, представленный в лентах. Из внешней поверхности лент в межленточное про странство выступают неподеленные электронные пары, поэтому связи между отдельными лентами более слабые, чем между ионами внутри лент. Все это, естественно, сказывается не только на форме кристаллов, но и на таких свойствах, как спайность, твердость, хрупкость и легкоплавкость.

Форма кристаллов. Из многочисленных установленных граней наиболее характерны следующие комбинации: призмы {110}, пинакоида {010} и пирамид {111}, {113}, {121} и др. Призматические, столбчатые, игольчатые, с вертикальной штриховкой, часто искривленные.

 

От грубо- до тонкопризматического по [001], кристаллы исштрихованы или изборождены по [001]. Наиболее обычные формы: bomnspeo т. Часто изогнутые и скрученные. Обычен в спутанных агрегатах игольчатых кристаллов; также в радиальных группах, столбчатых массах, зернистый до чрезвычайно мелкозернистого.
Нередко, особенно для крупных экземпляров, наблюдается искривление и даже скручивание их.
Двойники.  Редки, а) Двойниковая плоскость {130}; 6) двойниковая плоскость {310}, сомнительные; в) двойниковая плоскость {120}.
 

Антимонит встречается также в виде сплошных зернистых, часто радиальнолучистых, реже спутанноволокнистых агрегатов и в виде вкрапленных зерен в кварцевой массе. Известны и чугуноподобные сплошные плотные мелкозернистые агрегаты.

 

 

 В азотной кислоте (HNO3) антимонит растворяется с выделением Sb2O5.
Испытание. Плавк. 1. Окрашивает пламя в зеленовато-синий цвет. Растворим в НСl; разлагается в HNO3 с выделением Sb2O5. Тотчас же тускнеет от КОН, с которым дает очень характерный желтый налет.

Прочие свойства. Температура кипения 990°. 7 .

Сходные минералы. Бисмутинит, пиролюзит, галенит и другие.

Диагностические признаки. В агрегатах по цвету и механическим свойствам антимонит 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 разлагает его и вскоре становится желтой, затем оранжевой; после стирания капли остается красное пятно.

Спутники. Встречается с реальгаром, аурипигментом, галенитом, сульфоантимонитами свинца, марказитом, пиритом, киноварью, кальцитом, анкеритом, баритом, халцедоновым кварцем, самородным золотом, сидеритом.

 

Образуется антимонит при весьма низких темпе¬ратурах (эпитермальный).
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, иногда пирит и золото. 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.).

 Получается в хороших кристаллах при пропускании H2S и НСl над Sb2O3 при 450°.   Легко образуется сплавлением составных частей, нагреванием аморфного красного Sb2S3 выше 250°, прямой реакцией Sb и S под большим давлением.

Изменения. В кермезит, а при полном окислении — до сервантита, стибиконига, сенармонтита, валентинита. Также наблюдалось изменение с образованием киновари, реальгара и серы. Описан как продукт изменения сенармонтита.

 

 

Антимонит является наиболее важной рудой сурьмы, и хотя он и широко распространен, крупные месторождения его редки. Типичный минерал низкотемпературных и гидротермальных жил или месторождений замещения и отложений горячих источников.

Среди промышленных месторождений сурьмы выделяются: 1) плутоногенные гидротермальные, 2) вулканогенные гидротермальные, 3) стратиформные.

 

Представлены двумярудными формациями:кварц-антимонитовой монометадльных сурмяных (иногда с золотом) руд и комплексных руд содержащих Sb, As, Te, Au, Ag, W, Cu, Pb и Zn

 

 

Они известны в Средней Азии (Кадамджай, Джижикрут, Терек), за рубежом.— в КНР (Синьхуаньшань), НРБ (Рыбново), Италии (Перетта) и Мексике (Сан-Хозе). Месторождения формировались в миогеосинклинальных зонах и на платформах; приурочены к карбонатным отложениям, перекрытым сланцами. Характерны пологоскладчатые структуры, брахиантиклинальные и сундучные складки. Складчатость бывает осложнена надвигами и крутыми разломами, игравшими роль рудоподводящих каналов. В пологих, часто шарнирных участках складок образуются мощные (до 200 м) межформационные залежи окварцованных известняков — джаспероидов, обычно брекчированных. В них находится большая часть рудных тел пластообразной или линзообразной формы, тяготеющих к верхней части разреза, под сланцевыми экранами. Рудные залежи протяженностью по простиранию многие сотни метров, иногда первые километры, прослеживаются по падению до 1000 м при мощности от нескольких метров до 40—50 м. Стратиформные месторождения относятся к кварц-флюорит-антимонитовой формации. Руды сурьмяные и сурьмяно-ртутные. Содержание сурьмы в них 1—12 %, в среднем 1,5—3 %.
Главные минералы — антимонит и кварц; второстепенные — киноварь, марказит, пирит, арсенопирит, буланжерит, джемсонит, сфалерит, халькопирит, аурипигмент и реальгар, а также кальцит, флюорит, серицит и барит. Гидротермальное изменение вмещающих пород относится к дорудному этапу и выражается в окварцевании, карбонатизации и пиритизации. Рудоотложение протекало в две, на некоторых месторождениях в три стадии. В раннюю стадию при температуре 205—105 °С образовалась основная масса антимонита и цементационного кварца. В позднюю стадию при температуре 100—70 °С происходило выделение барита и кальцита, сопровождавшееся отложением реальгара, аурипигмента и небольшого количества антимонита.

Кадамджай. Находится в Средней Азии. Участок сложен массивными и грубослоистыми нижнекаменноугольными карбонатными породами, а также среднекаменноугольными и глинистыми сланцами, на них надвинуты терригенные отложения девона и силура. Встречаются дайки диабазовых порфиритов позднегерцинского возраста. Месторождение приурочено к западному замыканию Акташской субширотной антиклинали, ядро которой сложено нижнекаменноугольными известняками, а крылья - среднекаменноугольными сланцами. К сводам небольших сундучных брахиантиклиналей, осложняющих периклиналь Акташской складки, приурочены межформационные пластообразные залежи рудоносных брекчий роговиков и джаспероидов. Рудоносные брекчии известны и вдоль сбросов, осложняющих складчатость. Максимальной мощности (до 25—30 м) межформационные брекчии достигают в сводах антиклиналей; на их крыльях она уменьшается. Брекчии состоят из угловатых обломков (0,2—2 см) окварцованных известняков и сланцев, сцементированных кварцем и антимонитом. Распределение оруденения в брекчиях неравномерное; богатые согласные залежи антимонита локализуются под сланцевым экраном и приурочены к антиклиналям с небольшим радиусом изгиба, осложненными разрывами. Встречаются линзовидные и жилообразные рудные тела на пересечениях трещин.
Главный рудный минерал — антимонит, второстепенные — пирит, марказит, реальгар, аурипигмент, халькопирит, сфалерит и галенит; главный жильный — кварц, второстепенные — флюорит, кальцит, барит, диккит и серицит. В зоне окисления широко развиты кермезит, валентинит, сенармонтит, гидросервантит, стибиоконит и арагонит.

Текстуры руд — массивные, брекчиевые, вкрапленные и полосчатые, реже прожилковые, гребенчатые, кокардовые и друзовые; структуры — крупнокристаллические, радиально-лучистые, тонкозернистые и метаколлоидные.
Гипогенное минералообразование протекало в три стадии. В первую стадию происходило метасоматическое окварцевание с образованием роговиков по сланцам и джаспероидов по известнякам; оно сопровождалось незначительной серицитизацией и развитием редкой вкрапленности пирита, халькопирита, галенита и сфалерита. Во вторую стадию брекчии окварцованных пород цементировались кварцем и антимонитом, кальцитом и флюоритом. В третью стадию образовались прожилки кальцит-реальгар-аурипигментового состава. Руды Кадамджая, судя по наличию брекчиевых текстур и метаколлоидных структур, формировались на малых или умеренных глубинах.

 

Важное сырье для получения сурьмы.

 

Антимонитовые руды являются главнейшим источником сурьмы, имеющей разнообразное применение. Преимуще ственно она идет на изготовление сплавов, обладающих антифрикцион ными 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 приме няются также в резиновой промышленности (с целью вулканизации ре зины), текстильном производстве (для пропитки тканей), стекольном деле, медицине и в ряде других производств.