Пентландит

Английское название минерала Пентландит - Pentlandite

Синонимы: Железо-никелевый колчедан; фольгерит (Эменс, 1892). Пентландитом, по-видимому, являются никопирит (Шепард, 1857), горбахит (Кноп, 1873), лильгамерит (Вайсбах, 1873), инверарит (Форбс, 1868),  гуннарит (Ландстрём, 1894).

Группа

Происхождение названия

Минерал назван  по имени Д. Б. Пентланда, впервые обнаружившего минерал (Дюфренуа, 1856).

Пентландит сплошные крупнокристаллические массы с халькопиритом и магнетитом. Кольский полуостров
Пентландит сплошные крупнокристаллические массы с халькопиритом и магнетитом. Кольский полуостров

Содержание

 

Формула пентландита

(Fe,Ni)9S8

Химический состав

Переменный никель (пентландит важная никелевая руда) составляет 10—40%. Химический состав несколько колеблется, отношение Fe : Ni близко к 1 : 1; по Бетехтину и Генкину отношение Fe : Ni постоянно и равно 10 : 11; по данным Елисеева состав пентландита может меняться в зависимости от степени заполнения позиций, занимаемых атомами металла в шестерной координации, соответственно формула: Fe4Ni4(Co, Ni, Fe)(0 1)S 8. Теор. состав (для (Fe,Ni)9S8 при Fe : Ni = 1) : Fe—32,55; Ni — 34,22; S — 33,23. Постоянно присутствует изоморфная примесь Со в количестве 0,4—3%, нередко Se и Те. В некоторых месторождениях Финляндии обнаружен «кобальт пентландит» с содержанием до 49% Со.

 

Кристаллографическая характеристика

Сингония кубическая

Класс симметрии гексаоктаэдрический

Кристаллическая структура

Структура аналогична структуре искусственного сульфида кобальта — Co9 S8 . Элементарная ячейка имеет довольно сложное высокосимметричное строение. Fe и Ni замещают друг друга. Из девяти катионов, входящих в формулу, восемь занимают одинаковое положение в решетке и находятся в тетраэдрическом окружении ионов S. Девятый катион особый и находится в октаэдрическом окружении. 36 атомов Fe и Ni распределены статистически.

 

Главные формы: гексаоктаэдрическая, кристаллы редки.

 

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов. Гексаоктаэдрическая, кристаллы редки.

Агрегаты зерен и зерна неправильной формы. Хорошо образованные кристаллы до сих пор не обнаружены. Часто встречается в виде закономерно расположенных в пирротине пластинчатых и пламенеобразных выделений, образовавшихся в результате распада твердых растворов.

 

Физические свойства


Оптические

  • Цвет. Светлый томпаково-бурый, бронзово-желтый.
  • Черта зеленовато-черная с сильным металлическим блеском.
  • Блеск металлический.
  • Прозрачность Непрозрачный.

Механические

  • Твердость 3—4. Хрупок.
  • Плотность 4,5—5
  • Спайность Совершенная по октаэдру (111), образует спайные выколки в виде зерен октаэдрической формы.
  • Излом раковистый.

 

Химические свойства

В HNO3 растворяется, окрашивая раствор в зеленый цвет. Азотнокислый раствор, из которого предварительно прибавлением NH4OH выделены бурые гидроокислы железа, дает с диметилглиоксимом характерную реакцию на Ni (розовое окрашивание и осадок).

Прочие свойства. Хороший проводник электричества. Немагнитен.

Искусственное получение

Приготовляется сплавлением Fe, Ni и S в графитовом тигле. Образуется в системе Fe — Ni — S.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Пирротин.

Легко определяется по весьма характерному парагенезису с пирротином и халькопиритом, а также по сравнительно высокой отражательной способности, изотропности и октаэдрической спайности, хорошо заметной в крупных зернах.

Спутники. Пирротин (часты срастания пентландита с пирротином; такие агрегаты называются никелевым магнитным колчеданом), халькопирит, магнетит, ильменит.

 

Происхождение и нахождение

 Пентландит (вместе с пирротином, т. е. в виде никелевого магнитного колче­дана) образуется при ликвации магмы основного со­става (габброидной). В основном распространен в медно-никелевых сульфидных рудах, связанных с основными и ультраосновными изверженными породами (габбро-норитами, перидотитами, габбро-диабазами и др.). Встречается в тесной ассоциации с пирротином, который является главным минералом таких руд, и с халькопиритом. В небольших количествах вместе с пентландитом наблюдаются также магнетит, кубанит и минералы платины: сперрилит, палладистая платина, куперит, брэггит.

Изменение минерала

Замещается виоларитом и бравоитом. В зоне окисления никелевых сульфидных месторождений встречаются различные никельсодержащие минералы (глинистые минералы, псиломелан, опалы и др.).

 

Месторождения

Главные промышленные месторождения пентландита в России: Норильское (Красноярский край), Мончетундра (Мурманская обл.). Месторождением мирового значения является Садбери в Онтарио (Канада), менее крупны месторождения Бушвелдского комплекса (Южная. Африка), ряд месторождений Норвегии и др. В Германии имеется не разрабатываемое в настоящее время месторождение в Золанде на Шпрее.
Местами широко распространены (но не имеют промышленного значения) вкрапленные выделения пентландита и других сульфидов в основных и ультраосновных породах.
В гидротермальных месторождениях пентландит встречается крайне редко. Его присутствие отмечается в рудах Пышминско-Ключевского медного месторождения (Свердловская обл).

 

Практическое применение

Пентландитсодержащие руды медно-никелевых сульфидных месторождений представляют основной источник Ni. Из этих руд извлекаются также значительные количества Со, металлов платиновой группы, Se и Те (последние — в виде изоморфных примесей в сульфидах).

 

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

 

Главные линии на рентгенограммах: 

 

Старинные методы. Под паяльной трубкой ведет себя подобно пирротину, сплавляется в черный магнитный шарик

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В полированных шлифах в отраженном свете светло-кремовый с коричневатым оттенком. Отражательная способность (в %): для зеленых лучей 51, для оранжевых — 51, для красных — 51. Изотропен. Полируется очень хорошо, но дает выкрашивания; часто заметна спайность по (111).

Галлерея