Арсенопирит

 

Минерал назван по составу: «мышьяковый пирит» (Глокер, 1847).

Английское название минерала Арсенопирит - Arsenopyrite.

Синонимы: миспикель (Агрикола, 1546), мышьяковый камень (Валериус, 1750), мышьяковый колчедан (Вернер, 1789), даларнит (Брайтхаупт, 1835), плиниан (Брайтхаунт, 1846), арсеномарказит (Шэлер, 1930), тальгеймит (Брайтхаупт, 1866).

 

Арсенопирит
Арсенопирит

Содержание

 

Формула арсенопирита

FeAsS

Химический состав арсенопирита

Химический теоретический состав: Fe — 34,30; As — 46,01; S — 19,69. Нередко содержит в виде изоморфной примеси Со. Существует ряд: арсенопирит (до 3% Со) — данаит (до 12% Со) — глаукодот (больше 12% Со). As, устанавливаемый иногда в небольшом избытке, может быть, частью замещает S и Fe (возможность такого замещения доказана Бёргером, который установил трехвалентность Fe в арсенопирите). Ni, как и Со, замещает Fe. Ag, Au, Си, Pb, Bi и Sb содержатся в виде механических примесей. Практическое значение может иметь примесь Au.

Разновидности

Данаит — danaite (Хэйес, 1833)— Со-содержащий арсенопирит (от 3 до 12% Со) (вермонтит Брайтхаупта, 1866).

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Ромбическая (морфологически). Моноклинная ?. Ранее считался ромбическим. Бергер установил, что структура арсенопирита моноклинная, отнесение к ромбической сингонии объясняется двойниковой природой кристаллов.

Класс симметрии. Большей частью призматический — 2/т. Отношение осей. 0,675 : 1 : 0,594; р~90°.

Кристаллическая структура

Каждый атом Fe окружен тремя атомами S и тремя атомами As, расположенными по вершинам искаженного октаэдра. Атомы As окружены по вершинам искаженных тетраэдров тремя Fe и одним S, атомы S — по вершинам искаженных тетраэдров тремя Fe и одним As. S и As связаны в радикалы S — As с весьма укороченным расстоянием S — As, что свидетельствует о ковалентной связи между ними, аналогично связи S— S в марказите.

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Кристаллы призматические, вытянутые по оси с , реже по оси b, иногда короткопризматические. Часто грани исштрихованы: призматические — вдоль оси с, грани (101) параллельны ребрам (101): (012) и (101): (110).

Часты двойники по (100) и по (001) обусловливают псевдоромбический вид кристаллов; двойники срастания и прорастания — по (101), крестообразные двойники и звездчатые тройники — по (012).

Агрегаты. Кристаллы, звездчатые сростки, шестоватые и зернистые агрегаты.

Физические свойства арсенопирита

Оптические

  • Цвет. Оловянно-белый, светло-серый, желтый, с пестрой побежалостью.
  • Черта серовато-черная, иногда с очень слабым фиолетовым или бурым оттенком. Часто желтая побежалость.
  • Блеск. Металлический.
  • Прозрачность. Непрозрачный.

Механические

  • Твердость 5,5—6. Хрупок.
  • Плотность 5,9—6,2.
  • Спайность  по (101) отчетливая, по (010) несовершенная.
  • Излом неровный.

 

Химические свойства. Разлагается HNO3 с выделением S.
В полирщванных шлифах от HNO3 и царской водки выявляется структура. Такое же действие оказывают щелочной раствор Н2O2 (2—3 части КОН и 1 часть 30%-ной Н2O2) и щелочной спиртовой раствор перманганата. HCl, KCN, FeCl3, КОН, HgCl2 не действуют.

Прочие свойства

Проводник электричества. Обнаруживает пироэлектрические свойства. В отсутствии воздуха при температуре>650° арсенопирит распадается на пирротин и As или на пирит и лёллингит — продукты, точно установленные рентгенометрически Лакешом.

Искусственное получение

Получен: при взаимодействии сульфата Fe, сульфоарсенита Na и избытка бикарбоната Na при температуре 400°; путем перекристаллизации арсенопиритового порошка в растворе Na2S при температуре —80°; при продолжительном воздействии Н на арсенат Fe при высоких температуре и давлении.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Лёллингйт, хлиантит, смальтин, пирит, марказит, пирротин.

Характерными диагностическими признаками арсенопирита являются форма кристаллов, высокая твердость, чесночный запах при ударе молотком или истирании.
Под микроскопом в полированных шлифах от сходного лёллингита отличается несколько большей твердостью; лёллингит более легко травится HNO3. Минералы группы саффлорита, раммельсбергита мягче, белее и отличаются при помощи качественных химических испытаний на Ni и Со. От гудмундита он отличается большей твердостью и менее сильным двуотражением.

Спутники.  Галенит, халькопирит, пи­рит, сидерит, кварц, полевые шпаты, слюды, карбонаты, турмалин, берилл, топаз, вольфрамиттеннантит, энаргит, пирротин, сфалерит, блеклая руда, буланжерит, бурнонит, висмутин.

Происхождение и нахождение

Образуется пневматолитовым и высо­котемпературным гидротермальным путем, является минералом — спутником различных месторождений олова, вольфрама, висмута, меди, свинца и цинка. Арсенопирит является одним из наиболее распространенных первичных минералов мышьяка в рудных месторождениях. Образуется в широком интервале температур, встречается в пегматитах и в гидротермальных месторождениях — от высокотемпературных до низкотемпературных.
Подавляющее количество арсенопирита содержится в рудах месторождений, образовавшихся при высоких и средних температурах, более редок он в низкотемпературных месторождениях.

Изменения арсенопирита.

Известны псевдоморфозы по арсенопириту галенита, халькопирита, пирита, а также гематита (крусит или крусилит по Томсону, 1836). Кутина описал интересный случай замещения внутренних частей кристаллов арсенопирита сфалеритом, халькопиритом, пирротином и кварцем. В зоне окисления арсенопирит обычно дает скородит, реже питтицит, фармакосидерит и другие минералы.

Месторождения

Арсенопирит, образовавшийся при высоких температурах, наиболее обычен в арсенопирито-кварцевых жилах. Кроме того, входит в состав руд месторождений Sn, W, Bi, Си и др., ассоциируясь с кварцем, пиритом, полевыми шпатами, слюдами, карбонатами, турмалином и иногда с бериллом, топазом, вольфрамитом и др. Для среднетемпературных месторождений характерно нахождение вместе с арсенопиритом сернистомышьяковых минералов (теннантит, энаргит и др.).
Примерами высокотемпературных и среднетемцературных гидротермальных жильных месторождений этого минепрала в России являются: золоторудные месторождения Урала — Кочкарское и Джетыгаринское (Челябинская обл.); в Забайкалье — Дарасунское (Читинская обл.), где арсенопирит содержит Au и встречается в хорошо образованных кристаллах и гребенчатых агрегатах с пиритом, сфалеритом, халькопиритом, буланжеритом и другими сложными сульфидами; на Кавказе — Ценское месторождение (Грузия) с последовательно проявившимися фазами оруденения — молибдено-вольфрамовой, турмалино-арсенопиритовой, арсенопиритовой, медно-пирротиновой, свинцово-цинковой, сурьмяной; в Средняя Азии — месторождение Такели (Таджикистан) с двумя фазами минерализации — кварцевой с арсенопиритом, пирротином, сфалеритом, блеклой рудой и карбонатной или более низкотемпературной кварцевой с галенитом, буланжеритом, бурнонитом.
К контактовым месторождениям, в рудах которых ту или иную роль играет арсенопирит, относятся: Дашкесан (Азербайджан), ряд месторождений Зеравшанского хребта (Таджикистан)—Мосриф, Маргузор и др., месторождения Ольховско-Чибижекской интрузии (Красноярский край) и др.
Примером метасоматических месторождений в известняках может служить Бричмулла (Чаткальский хребет, Казахстан), где арсенопирит ассоциируется с кварцем, пирротином, пиритом, висмутином, и месторождение Учимчак (Таласский Алатау, Киргизия), в котором совместно с арсенопиритом наблюдаются пирит, пирротин, халькопирит.
Крупнейшее месторождение арсенопирита (золотоносного) — Болиден в северной Швеции; в Рудных горах, Фрейберг, Берггисхюбель, Альтенберг, Мунциг близ Мейсена, Хоэнштейн-Эрнстталь (Германия) и др.
К редко встречающимся низкотемпературным месторождениям, в которых отмечается арсенопирит, относится Никитовское (Украина), где арсенопирит находится в ассоциации с киноварью и антимонитом.

Практическое применение

Арсенопиритовые руды являются основным сырьем для получения многочисленных соединений мышьяка, используемых в сельском хозяйстве, медицине, кожевенном и красочном производствах и т. д. Арсенопирит, содержащий повышенное количество Со или Аи, используется для добычи этих металлов. В случае золотоносности — важная руда на золото; мышьяк используется для хи­мических целей.

 

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

 

Главные линии на рентгенограммах: 

 

Старинные методы. Под паяльной трубкой на угле плавится, образуется белый налет AS2O3, в восстановительном пламени дает магнитный королек томпаково-бурого цвета. В открытой трубке выделяется SO2 и образуется белый возгон AS2O3, в закрытой трубке— красный налет AS2S3 и блестящее кольцо As.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В полированных шлифах в отраженном свете белый. Отражательная способность 4 (в %): для зеленых лучей Rg 51,0, Rm 47,94, Rp 47,02, для оранжевых соответственно — 51,55, 51,55 и 50,47, для красных — 50,74, 50,04 и 49,88. Двуотражение в воздухе практически не заметно, с иммерсией — слабое. Отчетливо анизотропен с цветным эффектом в розоватых и зеленоватых тонах.
В полированных шлифах часто наблюдаются миметические двойники, лучше всего заметные в разрезах параллельных (010); такие двойники похожи на зональные кристаллы, но зональность обнаруживается лишь травлением. Иногда встречаются псевдогексагональные тройники по (012). Известны срастания с лёллингитом и саффлоритом, а также с блеклыми рудами.

Mineralmarket

Галлерея