трусики женские украина

На головну

 Сульфіди заліза (FeS, FeS2) і кальцію (CaS) - Хімія

Реферат на тему:

Сульфіди заліза (FeS, FeS2) і кальцію (CaS)

Виконав Іванов І.І.

Зміст

Введення

Властивості

Походження (генезис)

Сульфіди в природі

Пірит

Властивості

Походження (генезис)

Поширення

Застосування

Пірротін

Властивості

Походження (генезис)

Застосування

Марказит

Властивості

Походження (генезис)

Родовища

Застосування

Ольдгаміт

Отримання

Фізичні властивості

Хімічні властивості

Застосування

Хімічне вивітрювання

Термічний аналіз

Термогравіметрія

Дериватографія

Деріватографіческій аналіз пірітаСульфіди

Сульфіди - природні сірчисті з'єднання металів і деяких неметалів. У хімічному відношенні розглядаються як солі сірководневої кислоти H2S. Ряд елементів утворює з сіркою полісульфіди, які є солями полісерністой кислоти H2Sx. Найголовніші елементи, що утворюють сульфіди - Fe, Zn, Cu, Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.Свойства

Кристалічна структура сульфідів обумовлена ??ретельним кубічної і гексагональної упаковкою іонів S2-, між якими розташовуються іони металів. основні структури представлені координаційними (галеніт, сфалерит), острівними (пірит), ланцюжковими (антимоніт) і шаруватими (молибденит) типами.

Характерні наступні загальні фізичні властивості: металевий блиск, висока і середня відображає здатність, порівняно низька твердість і велику питому вес.Проісхожденіе (генезис)

Широко поширені в природі, складаючи близько 0,15% від маси земної кори. Походження переважно гидротермальное, деякі сульфіди утворюються і при екзогенних процесах в умовах відновлювальної середовища. Є рудами багатьох металів - Cu, Ag, Hg, Zn, Pb, Sb, Co, Ni та ін. До класу сульфідів відносять близькі до них за властивостями антімоніди, арсеніди, селеніди і теллуріди.Сульфіди в природі

У природних умовах сірка зустрічається в двох валентних станах аніону S2, що утворює сульфіди S2-, і катіона S6 +, який входить до сульфатний радикал S04.

Внаслідок цього міграція сірки в земній корі визначається ступенем її окисленности: відновне середовище сприяє утворенню сульфідних мінералів, окислювальні умови - виникненню сульфатних мінералів. Нейтральні атоми самородної сірки представляють перехідна ланка між двома типами з'єднань, залежними від ступеня окислення або відновлення. Пірит

Пірит - мінерал, дисульфід заліза FeS2, найпоширеніший у земній корі сульфід. Інші назви мінералу і його різновидів: котяче золото, золото дурня, залізний колчедан, марказіт, бравоіт. Вміст сірки зазвичай близько до теоретичного (54,3%). Часто присутні домішки Ni, Со (безперервний ізоморфний ряд з CoS; зазвичай кобальт-пірит містить від десятих часток% до декількох% Со), Cu (від десятих часток% до 10%), Au (частіше у вигляді найдрібніших включень самородного золота), As (до декількох%), Se, Tl (~ 10-2%) і др.Свойства

Колір світлий латунно і золотисто-жовтий, що нагадує золото або халькопирит; іноді містить мікроскопічні включення золота. Пірит кристалізується в кубічної сингонії. Кристали у формі куба, пентагон-додекаедра, рідше - октаедра, зустрічається також у вигляді масивних і зернистих агрегатів.

Твердість за мінералогічною шкалою 6 - 6,5, щільність 4900-5200 кг / м3. На поверхні Землі пірит нестійкий, легко окислюється киснем повітря та ґрунтовими водами, переходячи в гетит або лимонит. Блиск сильний, металліческій.Проісхожденіе (генезис)

Встановлено майже у всіх типах геологічних утворень. У вигляді акцессорного мінералу присутній у вивержених породах. Зазвичай є істотним компонентом в гідротермальних жилах і метасоматічеських родовищах (високо-, середньо- і низькотемпературних). В осадових породах пірит зустрічається у вигляді зерен і конкрецій, наприклад, в чорних глинистих сланцях, вугіллі і вапняках. Відомі осадові породи, що складаються переважно з піриту і кременю. Часто утворює псевдоморфози по викопної деревині і аммонітам.Распространеніе

Пірит - найпоширеніший у земній корі мінерал класу сульфідів; зустрічається найчастіше в родовищах гідротермального походження, колчеданних покладах. Найбільші промислові скупчення піритових руд знаходяться в Іспанії (Ріо-Тінто), СРСР (Урал), Швеції (Булиден). У вигляді зерен і кристалів поширений в метаморфічних сланцях та інших залізовмісних метаморфічних породах. Родовища піриту розробляють переважно для вилучення містяться в ньому домішок: золота, кобальту, нікелю, міді. У деяких багатих пиритом родовищах міститься уран (Вітватерсранд, ПАР). Мідь витягується також з масивних сульфідних покладів в Дактауне (штат Теннесі, США) і в долині р. Ріо-Тінто (Іспанія). Якщо нікелю в мінералі більше, ніж заліза, його називають бравоітом. Окисляючись, пірит переходить в лимонит, тому поховані родовища піриту можна виявити по лімонітовий (залізним) капелюхам на поверхності.Основние родовища: Росія, Норвегія, Швеція, Франція, Німеччина, Азербайджан, США.Прімененіе

Піритові руди є одним з основних видів сировини, що використовується для отримання сірчаної кислоти і мідного купоросу. З нього попутно витягуються кольорові і дорогоцінні метали. Завдяки своїй властивості висікати іскри, пірит використовувався в колесцових замках перших рушниць і пістолетів (пара сталь-пірит). Цінний колекційний матеріал.

Пірротін Властивості

Пірротін вогненно-червоний або темно-оранжевий колір, магнітний колчедан, мінерал з класу сульфідів складу Fe1-xS. У вигляді домішки входять Ni, Со. Кристалічна структура має плотнейшую гексагональную упаковку з атомів S.

Структура дефектна, тому не всі октаедричні порожнечі зайняті Fe, в силу чого частина Fe2 + перейшла в Fe3 +. Структурний дефіцит Fe в пірротін різний: дає склади від Fe0,875S (Fe7S8) до FeS (стехиометрический складу FeS - троилит). Залежно від дефіциту Fe змінюються параметри і симетрія кристалічної комірки, і при x ~ 0,11 і нижче (до 0,2) піротін з гексагональної модифікації переходить в моноклинную. Колір пирротина бронзово-жовтий з бурою мінливістю; блиск металевий. У природі звичайні суцільні маси, зернисті виділення, що складаються з проростань обох модифікацій.

Твердість за мінералогічною шкалою 3,5-4,5; щільність 4580-4700 кг / м3. Магнітні властивості змінюються в залежності від складу: гексагональних (бідні S) пірротін - парамагнітни, моноклінні (багаті S) - ферромагнітни. Окремі мінерали піротіна володіють особливою магнітною анізотропією - парамагнетизмом в одному напрямку і феромагнетизмом в іншому, перпендикулярному первому.Проісхожденіе (генезис)

Пірротін утворюється з гарячих розчинів при зниженні концентрації дисоційованому іонів S2-.

Має широке поширення в гіпогенних родовищах мідно-нікелевих руд, пов'язаних з ультраосновнимі породами; також в контактно-метасоматічеських родовищах і гідротермальних тілах з мідно-поліметалічних, сульфидно-касситерітових та ін. зруденінням. У зоні окислення переходить в пірит, марказит і бурі железнякі.Прімененіе

Відіграє важливу роль у виробництві залізного купоросу і крокусу; як руда для отримання заліза менш значима ніж пірит. Використовується в хімічній промисловості (виробництво сірчаної кислоти). У пірротін зазвичай містяться домішки різних металів (нікель, мідь, кобальт та ін.), Що робить його цікавим з точки зору промислового застосування. По-перше, цей мінерал є важливою залізною рудою. А по-друге, деякі його різновиди використовуються як руди нікелю .. Цінується коллекціонерамі.Марказіт

Назва походить від арабського "marcasitae", яким алхіміки позначали сполуки сірки, в тому числі і пірит. Інша назва - "променистий колчедан". Спектропірітом названий за схожість з піритом в кольорі і райдужної мінливості.

Марказит, як і пірит, є сульфідом заліза - FeS2, але відрізняється від нього внутрішнім кристалічним будовою, більшою крихкістю і меншою твердістю. Кристалізується в ромбічної сингонії. Марказит непрозорий, має латунно-жовтий колір, часто із зеленуватим або сіруватим відтінком, зустрічається у вигляді таблитчатих, голчастих і копьевідних кристалів, які можуть утворювати красиві звёздообразние радіально-променисті зростки; у вигляді кульових конкрецій (величиною від розмірів горіха до розмірів голови), іноді натічних, ниркоподібних і гроздевідних утворень, кірочок. Часто заміщає органічні рештки, наприклад, раковини аммонітов.Свойства

Колір риси темний, зеленувато-сірий, блиск металевий. Твердість 5-6, крихкий, спайність недосконала. Марказит не надто стійкий в поверхневих умовах, з часом, особливо при високій вологості, він розкладається, перетворюючись на лимонит і виділяючи сірчану кислоту, тому його слід зберігати окремо і з особливою обережністю. При ударі марказіт випускає іскри і запах сери.Проісхожденіе (генезис)

У природі марказіт зустрічається набагато рідше, ніж пірит. Спостерігається в гідротермальних, переважно жильних родовищах, найчастіше у вигляді друз дрібних кристалів в порожнинах, у вигляді присипок на кварці і кальциті, у вигляді кірок і натічних форм. В осадових породах, в основному вугленосних, песчаногліністих відкладеннях, марказіт зустрічається переважно у вигляді конкрецій, псевдоморфоз по органічним останкам, а також тонкодисперсного сажистого речовини. За макроскопічними ознаками марказіт часто приймають за пірит. Крім піриту в асоціації з марказитом зазвичай знаходяться сфалерит, галеніт, халькопірит, кварц, кальцит і другіе.Месторожденія

З гідротермальних сульфідних родовищ можна відзначити Блявінское в Оренбурзькій області на Південному Уралі. До числа осадових відносяться Боровічекіе вугленосні відкладення піщаних глин (Новгородська область), що містять різної форми конкреції. За різноманітністю форм славляться також Курячі-Кам'янські і Троїцько-Байновскіе родовища глинистих відкладень на східному схилі Середнього Уралу (на схід від Свердловська). Слід зазначити родовища в Болівії, а також Клаусталь і Фрейберг (Вестфалія, Північний Рейн, Німеччина), де зустрічаються добре освічені кристали. У вигляді конкрецій або особливо красивих, радіально-променистих плоских лінз у колись мулистих осадових породах (глинах, мергелях і бурому вугіллі) поклади марказиту знайдені в Богемії (Чехія), Паризькому басейні (Франція) і Штирії (Австрія, зразки до 7 см). Марказит розробляється в Фолькстоуном, Довері і Тевістоке у Великобританії, у Франції, в США відмінні зразки отримані з Джопліна та інших місць гірничодобувного регіону ТріСтейт (штатів Міссурі, Оклахома і Канзас) .Прімененіе

У разі наявності великих мас марказіт може розроблятися для виробництва сірчаної кислоти. Гарний, але крихкий колекційний матеріал.Ольдгаміт

Кальцію сульфід, сірчистий кальцій, CaS - безбарвні кристали, щільність 2,58 г / см3, температура плавлення 2000 ° С.Полученіе

Відомий як мінерал Ольдгаміт що складається з сульфіду кальцію з домішками магнію, натрію, заліза, міді. Кристали блідо-коричневого кольору, що переходить у темно-коричневий.

Прямий синтез з елементів:

Реакцією гідриду кальцію в сірководні:

З карбонату кальцію:

Відновленням сульфату кальцію:

Фізичні властивості

Білі кристали, кубічна гранецентрированная решітка типу NaCl (a = 0.6008 нм). При плавленні розкладається. У кристалі кожен іон S2-оточений октаедром, що складається з шести іонів Са2 +, в той час як кожен іон Са2 + оточений шістьма S2-іонами.

Малорастворим в холодній воді, кристаллогидратов не утворює. Як і багато інших сульфіди, сульфід кальцію в присутності води піддається гідролізу і має запах сероводорода.Хіміческіе властивості

При нагріванні розкладається на компоненти:

У киплячій воді повністю гідролізується:

Розбавлені кислоти витісняють сірководень із солі:

Концентровані кислоти-окислювачі окислюють сірководень:

Сірководень слабка кислота і може витіснятися з солей навіть вуглекислим газом:

При надлишку сірководню утворюються гідросульфіди:

Як і всі сульфіди, сульфід кальцію окислюється киснем:

Застосування

Застосовують для приготування люмінофорів, а також у шкіряній промисловості для видалення волосся зі шкур, також застосовується в медичній промисловості як гомеопатичний засіб. Хімічне вивітрювання

Хімічне вивітрювання - це сукупність різних хімічних процесів, в результаті яких відбувається подальше руйнування гірських порід і якісної зміни їх хімічного складу з утворенням нових мінералів і сполук. Найважливішими факторами хімічного вивітрювання є вода, вуглекислий газ і кисень. Вода - енергійний розчинник гірських порід та мінералів.

Реакції, що протікає при випалюванні сульфіду заліза в кисні:

4FeS + 7O2 > 2Fe2O3 + 4SO2

Реакції, що протікає при випалюванні дисульфіду заліза в кисні:

4FeS2 + 11O2 > 2Fe2O3 + 8SO2

При окислюванні піриту в стандартних умовах утворюється сірчана кислота:

2FeS2 + 7O2 + H2O > 2FeSO4 + H2SO4

При попаданні сульфіду кальцію в топку можуть відбуватися такі реакції:

2CaS + 3O2 > 2CaO + 2SO2

CaO + SO2 + 0,5O2 > CaSO4

з утворенням в якості кінцевого продукту сульфату кальцію.

При взаємодії сульфіду кальцію з вуглекислим газом і водою утворюється карбонат кальцію і сірководень:

CaS + CO2 + H2O > CaCO3 + H2SТерміческій аналіз

Метод дослідження фізико-хімічних і хімічних перетворень, що відбуваються в мінералах і гірських породах в умовах заданого зміни температури. Термічний аналіз дозволяє ідентифікувати окремі мінерали і визначати їх кількісний вміст в суміші, досліджувати механізм і швидкість протікають в речовині змін: фазові переходи або хімічні реакції дегідратації, дисоціації, окислення, відновлення. За допомогою термічного аналізу реєструється наявність процесу, його теплової (ендо- або екзотермічність) характер і температурний інтервал, в якому він протікає. За допомогою термічного аналізу вирішується широке коло геологічних, мінералогічних, технологічних завдань. Найбільш ефективно використання термічного аналізу для вивчення мінералів, що зазнають фазові перетворення при нагріванні і містять H2O, CO2і інші леткі компоненти або беруть участь в окисно-відновних реакціях (оксиди, гідроксиди, сульфіди, карбонати, нітрати, природні вуглецеві речовини, метаміктниє мінерали та ін.) .

Метод термічного аналізу об'єднує ряд експериментальних методів: метод температурних кривих нагрівання або охолодження (термічний аналіз в первісному розумінні), похідний термічний аналіз (ПТА), диференційний термічний аналіз (ДТА). Найбільш поширений і точний ДТА, при якому змінюється температура середовища за заданою програмою в контрольованій атмосфері і реєструється різниця температур між досліджуваним мінералом і речовиною порівняння як функція часу (швидкість нагрівання) або температури. Результати вимірювання зображують кривій ДТА, відкладаючи по осі ординат різниця температур, по осі абсцис - час або температуру. Метод ДТА часто об'єднують з термогравіметрія, диференціальної термогравіметрія, термоділатометріей, термохроматографіей.Термогравіметрія

Метод термічного аналізу, заснований на безперервній реєстрації зміни маси (зважуванні) зразка залежно від його температури в умовах програмованого зміни температури середовища. Програми зміни температури можуть бути різні. Найбільш традиційним є нагрівання зразка з постійною швидкістю. Однак нерідко використовуються методи в яких температура підтримується постійною (ізотермічні) або змінюється в залежності від швидкості розкладання зразка (наприклад метод постійної швидкості розкладання).

Найбільш часто термогравіметричний метод використовується при вивченні реакцій розкладання або взаємодії зразка з газами, що знаходяться в печі приладу. Тому сучасний термогравіметричний аналіз завжди включає в себе строгий контроль атмосфери зразка з використанням вбудованої в аналізатор системи продувки печі (контролюються як склад так і витрата продувочного газу).

Метод термогравиметрии являє собою один з небагатьох абсолютних (тобто не вимагають попередньої калібрування) методів аналізу, що робить його одним з найбільш точних методів (поряд з класичним ваговим аналізом) .Деріватографія

Комплексний метод дослідження хімічних і фізико-хімічних процесів, що відбуваються у зразку в умовах програмованого зміни температури. Заснований на поєднанні диференціального термічного аналізу (ДТА) з термогравіметрія. У всіх випадках поряд з перетвореннями в речовині, що відбуваються з тепловим ефектом, реєструють зміна маси зразка (рідкого або твердого). Це дозволяє відразу однозначно визначити характер процесів в речовині, що неможливо зробити за даними тільки ДТА або іншого термічного методу. Зокрема, показником фазового перетворення служить тепловий ефект, що не супроводжується зміною маси зразка. Прилад, що реєструє одночасно термічні та термогравіметричні зміни, називають дериватографа.

Об'єктами дослідження можуть бути сплави, мінерали, кераміка, деревина, полімерні та інші матеріали. Дериватографія широко використовується для вивчення фазових перетворень, термічного розкладання, окислення, горіння, внутрішньомолекулярних перегрупувань та інших процесів. За деріватографіческім даними можна визначати кінетичні параметри дегідратації і дисоціації, вивчати механізми реакцій. Дериватографія дозволяє дослідити поведінку матеріалів в різній атмосфері, визначати склад сумішей, аналізувати домішки в речовині і інш. сульфід пірит Ольдгаміт мінерал

Використовуються в дериватографа програми зміни температури можуть бути різні, однак при складанні таких програм необхідно враховувати, що швидкість зміни температури впливає на чутливість установки по теплових ефектів. Найбільш традиційним є нагрівання зразка з постійною швидкістю. Крім того можуть використовуватися методи в яких температура підтримується постійною (ізотермічні) або змінюється в залежності від швидкості розкладання зразка (наприклад метод постійної швидкості розкладання).

Найбільш часто деріваетографія (як і термогравіметрія) використовується при вивченні реакцій розкладання або взаємодії зразка з газами, що знаходяться в печі приладу. Тому сучасний дериватограф завжди включає в себе строгий контроль атмосфери зразка з використанням вбудованої в аналізатор системи продувки печі (контролюються як склад, так і витрата продувочного газу) .Деріватографіческій аналіз піриту

5-секундна активація піриту призводить до помітного збільшення площі екзотермії, зменшенню температурного інтервалу окислення і більшої втрати маси при нагріванні. Збільшення часу обробки в печі до 30 з викликає більш сильні перетворення піриту. Конфігурація ДТА- і напрямок ТГ-кривих помітно змінюються, температурні інтервали окислення продовжують зменшуватися. На диференціальної кривої нагрівання з'являється злам, відповідний температурі 345?С, що пов'язано з окисленням сульфатів заліза і елементарної сірки, що є продуктами окислення мінералу. Вид ДТА- і ТГ-кривих проби мінералу, обробленої протягом 5 хв в печі, значно відрізняється від попередніх. Новий чітко виражений екзотермічний ефект на диференціальної кривої нагрівання з температурою в приблизно 305?С слід віднести до окислення новоутворень в інтервалі температур 255 - 350?С. Те, що фракція, отримана в результаті 5-хвилинної активації, являє собою суміш фаз.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка