Антимонит - формула, свойства


Группа антимонита


Происхождение названия


Название антимонит происходит от латинского слова антимониум — сурьма
Синонимы: Сурьмяный блеск, стибнит

 
Антимонит. Шестоватые кристаллы. Киргизия
Антимонит. Радиально-лучистые агрегаты. Киргизия

Формула антимонита

Sb2S8
 

Содержание
Химический состав
Разновидности
Кристаллографическая характеристика
Форма нахождения в природе
Физические свойства
Химические свойства. Прочие свойства
Диагностические признаки. Спутники.
Происхождение минерала
Месторождения
Практическое применение
Физические методы исследования
Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
Купить


Химический состав


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.
 

Кристаллографическая характеристика


Сингония
Антимонит кристаллизуется в ромбической сингонии; ромбодипирамидальный в. с. 3L23PC. Пр. гр. Рbпт (D162h). a0 = 11,20; b0 = 11,28, с0 = 3,83

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


Кристаллическая структура


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.
 

Главные формы:


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.

 

Антимонит. Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов.


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}.
 


Агрегаты.


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.
 
Кристалл антимонита. Шелковистый блеск
Кристалл антимонита. Яркий металлический блеск, штриховка на гранях

Физические свойства антимонита


Оптические

 
Цвет. Свинцово-серый, часто с пестрой побежалостью
Черта. Серая, черная, темная свинцово-серая.
Блеск. Металлический, сильный на плоскостях спайности
Отлив. На кристаллах нередко наблюдается темная синеватая побежалость, Иногда радужная.
Прозрачность. Непрозрачен, за исключением красного света и инфракрасной области.
Показатели преломления
 Ng = , Nm = и Np =


Механические


Твердость. 2, хрупкий. Слегка режется ножом.
Кристаллы антимонита легко изгибаются по [100] или скручиваются вокруг [001]. Плоскости скольжения 8 с Т {010}, / [001 }.

Плотность. 4,63 ±0,02; 4,63 (вычисленная).

Спайность по {010} совершенная; по {100}, {110} несовершенная.); на плоскостях спайности наблюдается грубая поперечная штриховка.

 

Химические свойства


 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 .


Антимонит. Диагностические признаки


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.

 

Антимонит. Происхождение и нахождение

 
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.).
 

Искусственное получение антимонита


 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. Месторождения

 
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.


Типы промышленных месторождений


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

1. Плутоногенные гидротермальные месторождения


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
 
Антимонит с кварцем. Месторождение Кадамджай
Антимонит с кварцем. Фото с месторождения Кадамджай

Месторождения кварц-антимонитовой формации


В России они известны в Якутии (Сарылах) и Красноярском крае (Раздольнинское, Удерейское), за рубежом — в Чехословакии (Пезннок), ЮАР (Гравеллот), Турции (Эздемир), Таиланде (Ратбури), Австралии (БлюСпек), Боливии (Чилкобийя) и Мексике (Техокатес). Эти месторождения залегают в породах алюмосиликатного состава — песчаниках, глинистых сланцах, метаморфических сланцах и гнейсах. Приурочены к региональным разломам, зонам дробления и трещиноватости. Форма рудных тел преимущественно жильная. Системы кулисообразных жил прослеживаются на километры и даже десятки километров по простиранию и на глубину 1000 1200 м, существенно не изменяя своего минеральног состава. Размеры отдельных рудных жил в длину и по падению до 300—500 м; мощность их изменяется от 0,1 до 5—6 м, иногда в раздувах до 20 м, средняя 1—2 м. Богатые руды антимонита содержат сурьмы от 2—3 до 40 %, в среднем 10 %.
Минеральный состав довольно простой. Главный рудный минерал антимонит, жильный— кварц; второстепенные — бертьерит, гундмундит, пирит, арсенопирит, а также хлорит, серицит и сидерит. Минералообразование происходит в две стадии: раннюю — кварцевую и позднюю — сульфидную. Гидротермальные изменения вмещающих пород на ранней стадии выражены окварцеванием, хлоритизацией пиритизацией.
Сарылах. Находится в Якутии. Рудовмещающая толща сложена крутопадающими песчаниками и алевролитами верхнего триаса. Изверженные породы, представленные штоком кварцевых диорит-порфиритов, относятся к позднеюрскому комплексу малых интрузий. Месторождение контролирует глубинный разлом северо-западного простирания, который разделяет площади напряженной линейной складчатости слабых дислокаций.
Рудное тело представлено кварц-антимонитовой жилой, приуроченной к центральной части зоны дробления северо-западного простирания мощностью до 15—18 м. Протяженность рудной жилы сотни метров по простиранию при увеличении мощности в раздувах, которые приходятся на горизонты песчаников. Главный рудный минерал — антимонит, жильный — кварц; второстепенные пирит, арсенопирит. Массивные текстуры руд развиты в висячем боку жилы, гнездовые, прожилковые и вкрапленные — в ее лежачем боку и на участках выклинивания. В приповерхностных участках антимонит частично окислен и замещен сенармонтитом и валентинитом. Околорудные изменения выражены в окварцевании, серицитизации и пиритизации.


Месторождения формаций комплексных, руд


К плутоногенным гидротермальным месторождениям этих формации относятся месторождения с рудами: шеелит-золото-антимонитовыми (Воси в КНР), вольфрамит-антимонит-киноварными (Барун-Шивея в Забайкалье, Сиань в КНР), антимонит-аргентита-ленит-сфалеритовыми (Саншайн в США) и касситерит-антимони-товыми (Сары-Булак в Средней Азии). Эти месторождения среднего и небольшого масштаба. Вмещающие породы представлены терригенными отложениями, иногда карбонатными, и гранитоидами. Вмещающие структуры — разломы, трещины и реже складки.
Форма рудных тел жильная, но встречаются также штокверковые, трубообразные и согласные линзовидные залежи. По простиранию они прослеживаются на десятки — первые сотни метров, по падению до 250—300 м при мощности от 0,1 до 2—3 м.

Минеральный состав достаточно сложный. Главный рудный минерал - антимонит, второстепенные — бертьерит, гудмундит, арсенопирит, пирит, ферберит, шеелит, халькопирит, галенит, сфалерит, самородная сурьма, джемсонит, фалькманит и буланжерит, главный жильный минерал — кварц, иногда карбонаты. Рудоотложение происходило в интервале 300 200 °С в две стадии раннюю — бертьерит-антимонитовую и позднюю шеелит ферберит-антимонитовую. Четко выражена вертикальная зональность: комплексные руды, содержащие халцедоновидный кварц, ферберит шеелит, киноварь и антимонит, находятся на средних и верхних’ горизонтах, на глубине они сменяются более простыми кварц-антимонитовыми рудами.
 

2. Вулканогенные гидротермальные месторождения


За рубежом они известны в СРР (Бая-Маре, Бая-Спрые), Турции (Тёкгёр, Акдашанайя Дере), Алжире (Хамман Н’Байль, Хамми-мат) и США (Иеллоу-Пайн). Находятся в областях молодого и современного вулканизма, а также в районах развития термальных источников. Связаны с андезитовыми и липаритовыми комплексами. Часто приурочены к породам жерловой и субвулканической фаций, но встречаются также среди известково-глинистых отложений. Рудовмещающими служат структуры вулканического происхождения — некки, кольцевые и радиальные трещины, а также тектонические зоны дробления и трещиноватости. Рудные тела представлены ветвящимися жилами, штокверками, трубообразными телами, согласными линзовидными и сложными грибообразными залежами. Размеры их небольшие первые десятки метров в длину по простиранию, до 200—250 м по падению при мощности от 0,1 до 10 м.
Руды сурьмяные и комплексные —мышьяково-сурьмяные, сурьмяно-серебряные и сурьмяно-оловянные. Главный рудный минерал — антимонит, иногда оксихлориды сурьмы и свинца (надорит) или простые оксиды — сервантит, второстепенные — ливингстонит, блеклые руды, галенит и сфалерит; жильные — халцедоновидный кварц, серицит и карбонаты. В зоне окисления развиты сервантит, стибиоконит, лимонит. Гидротермальные изменения вмещающих пород заключались в окварцевании и каолинизации. Минералообразование происходило в одну скоротечную стадию.

 

Антимонит. Шестоватый агрегат
Антимонит. Шестоватый агрегат

3. Стратиформные месторождения

 
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.
 

Антимонит. Практическое применение


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.

Mineralmarket

Галлерея