Пірит

Пірит
Загальні відомості
Статус IMA	чинний (успадкований, G)
Абревіатура	Py
Хімічна формула	FeS₂
Клас мінералу	сульфіди
Nickel-Strunz 10	2.EB.05a
Dana 8	2.12.1.1
Генезис	гідротермальний, осадовий, метаморфічний
Ідентифікація
Колір	мідний і золотавий
Форма кристалів	пентагондидодекаедри, куби
Сингонія	кубічна сингонія
Просторова група	кристалографічна група 205d
Спайність	погана по [100], та [110]
Злам	нерівний
Твердість	6
Блиск	металевий
Прозорість	непрозорий
Колір риси	чорний
Густина	5,025 ± 0,075 г/см³
Інші характеристики
Магнетизм	парамагнетик, намагнічується при нагріванні
Названо на честь	вогонь (давньогрецька мова)
Пірит у Вікісховищі

Піри́т — (грец. πυρίτης λίθος, досл. «камінь кресало») мінерал, сульфід заліза, персульфід заліза координаційної будови, хімічного складу FeS₂ (46,6 % Fe, 53,4 % S). Часто у піриті наявні домішки Co, Ni, As, Cu, Au, Se і інших хімічних елементів.

Синоніми: сірчаний колчедан, залізний колчедан, купоросний колчедан, камінь інкський, руда залізна печінкова.

Походження назви

Назва «пірит» грецького походження й перекладається як «вогняний камінь», що пов'язано з властивістю піриту давати іскри при ударі.

Серед знахідок:

• Печера Фогельгерд біля Нідерштоцінгена (Баден-Вюртемберг) у Німеччині
• грот біля Ле Езі-де-Тайак-Сірей
• Гранд-Абрі біля Лосселя у французькому департаменті Дордонь
• Grotte du Bois Laiterie в комуні Профондевіль
• Trou de Chaleux біля Hulsonniaux (муніципалітет Houyet) у Бельгії, датований верхнім палеолітом [8]
• Тру-аль-Вессе в бельгійській комуні Модаве, що датується мезолітом
• Робенхаузен, Фельдмейлен-Фордерфельд і Воллісхофен-Хаумессер (кантон Цюрих)
• Muntelier (кантон Фрібург)
• Лак де Шален (департамент Юра)
• поблизу Gisement des Baigneurs в комуні Шаравін (департамент Ізер)
• поблизу Бегер-Гоаленек на півострові Кіберон (департамент Морбіан) у Франції, датований Неоліт.[9][10]

Однак у давнину термін «пірити» охоплював не лише мінерал, відомий сьогодні як пірит, але й інші камені, що «містять вогонь». Наприклад, у 36-му томі своєї «Природної історії» Пліній описав два типи металевого піриту, сріблястого та золотистого кольору, з кіпрських копалень. Вважається, що золотистий пірит — це сучасний пірит (можливо, включаючи халькопірит), а сріблястий пірит — це ще один, поки що неідентифікований, сульфід.

Розмовна назва «золото дурня» походить від давньоверхньонімецького слова kazzūngold, що означає «золотисто-жовта вишнева смола». Цей термін з'явився в рукописах ще в 12 столітті, передаючи ідею чогось фальшивого або підробленого (на відміну від справжнього золота).[12] Хоча термін «золото дурня» найчастіше використовується у зв'язку зі слюдою загалом або вивітреним біотитом зокрема, він також використовується для позначення піриту.[2][15][16]

В англійській мові пірит називають «золотом дурня». Цей термін також зустрічається в німецькій мові, але набагато рідше. Можливо, він був запозичений з англійської. Це зовсім інша назва, ніж латунь, яку називають мішурою.

Довгий час пірит і марказит вважалися одним і тим самим мінералом (іноді в різних формах); обидва часто називалися в літературі піритом або залізним піритом, а також марказитом,[7.1] і марказит залишався загальною назвою до 18-го та 19-го століть.[11] Лише у 1845 році Вільгельм фон Хайдінгер уточнив, що залізний пірит насправді складається з двох різних, хоча й дуже схожих, мінералів, назвавши гексаедричний (кубічний) піритом, а призматичний (ромбічний) марказитом.[17]

Оскільки пірит був відомий і визнаний як окремий мінеральний вид задовго до заснування Міжнародної мінералогічної асоціації (IMA), її Комісія з нових мінералів, номенклатури та класифікації (CNMNC) прийняла це позначення та називає пірит так званим мінералом, що отримав визнання.[18]

Опис мінералу

Зросток кристалів піриту

Парамагнетик, термоелектричний. Твердість за шкалою Мооса 6–6,5 (зменшується при підвищенні змісту Ni); густина 4,9–5,2 г/см³, температура плавлення 1177–1188 °C [1]. Колір світлий, латунно-жовтий. Блиск металевий. Риса бурувата, зеленувато-чорна. Не розчиняється у воді. Деякі різновиди піриту мають детекторні властивості. Хімічна формула: FeS₂. Містить (%): Fe — 46,55; S — 53,45. Домішки: Co, Au, As, Te, Se, Cr, V.

Мінерал має дидодекаедричний вид кубічної сингонії із кубічною гранецентрованою ґраткою Браве, утворюючи кубічні, пентагондодекаедрічні і рідше октаедрічні кристали. Але поширений найчастіше у вигляді суцільних зернистих мас. Утворює суцільні зернисті скупчення (колчеданні поклади), кулясті, ниркоподібні і променисто-концентричні агрегати, а також вкрапленики у різних породах. Це — один з найпоширеніших сульфідів осадових і гідротермальних родовищ. Утворюється також при магматичних і контактово-метасоматичних процесах. Окиснюючись, переходить у сульфати заліза. Кінцевий продукт цього процесу — лімоніт. Часто утворює псевдоморфози по органічних рештках, а також по різних мінералах: піротину, магнетиту, гематиту та ін.

Пірит є сировиною для одержання сірчаної кислоти, міді, цинку тощо. Він — один з головних компонентів сірчаних руд. Головне джерело отримання кобальту (Со-пірити), великою мірою — золота, селену і талію. Частково пірит використовують для отримання міді та одержання сірки. Відходи мають попит у металургійній промисловості. Здатність піриту до швидкого окиснення надає шкідливих якостей породам, що вміщують цей мінерал, при використанні їх у будівництві. Основний метод збагачення — флотація. Красиві кристали і друзи піриту — цінний колекційний матеріал.

Формальність ступеня окиснення

З точки зору неорганічної хімії, яка визначає ступінь окиснення кожного атома, формулу піриту найкраще записати як $~\mathrm {Fe^{2+}[S_{2}]^{2-}}$ $({\stackrel {+2}{\mbox{Fe}}}{\stackrel {-1}{\mbox{S}}}_{2})$. Цей формалізм показує, що атоми сірки у піріті знаходяться в парах –S—S–. Ці одиниці персульфідів в піриті можна розглядати як отримані від персульфіда водню (хімічна формула $~\mathrm {H_{2}S_{2}}$, структурна H—S—S—H). Таким чином пірит слід було б більш правильно називати персульфід заліза, а не дисульфід заліза. На відміну від цього випадку, наприклад, в молібденіті (MoS₂) сірка представлена ізольованими атомами S²⁻. Отже, заряд молібдену дорівнює 4+: ${\stackrel {IV}{\mbox{Mo}}}{\stackrel {II}{\mbox{S}}}_{2}$. Мінеральний арсенопірит має хімічну (і структурну) формулу — FeAsS. У той час як у піриту 2 атома сірки: $~\mathrm {S_{2}}$, арсенопірит має лише один атом, формально отриманий від депротонування H₂AsSH (аналога гідроксиламіну ${\stackrel {-1}{\mbox{N}}}{\stackrel {}{\mbox{H}}}_{2}{\stackrel {}{\mbox{O}}}{\stackrel {}{\mbox{H}}}$). Аналіз класичного ступеня окиснення іноді рекомендують описувати, спираючись на формулу арсенопірита: $~\mathrm {Fe^{3+}[As^{}S]^{3-}}$. Імовірнішою можна вважати валентну структуру ${\stackrel {+2}{\mbox{Fe}}}{\stackrel {-1}{\mbox{As}}}{\stackrel {-1}{\mbox{S}}}$ (також як льолінгіт ${\stackrel {+2}{\mbox{Fe}}}{\stackrel {-1}{\mbox{As}}}_{2}$).

Поширення

Пірит

Пірит — один з найпоширеніших в земній корі сульфідів. Великі його поклади зосереджені в родовищах гідротермального походження, колчеданових покладах, осадових і метаморфічних породах. Крім того пірит в невеликих кількостях утворюється в магматичних процесах. В осадових породах пірит утворюється в закритих морських басейнах, подібних до Чорного моря, в результаті зв'язування залізом розчиненого в осаді сірководню.

Основні знахідки:

ФРН Мегген (Вестфалія), Вальдзассен (Баварія), Раммельсберґ, Ельбінгероде (Гарц);

США Прінс-Вільям, Луїза, Пуласкі (шт. Вірджинія);

Іспанія Хуельва, Пенья-дель-Гчерво, Санто Домінго, Тарсіс і Боргос (Ріо-Тінто);

Норвегія Сулітельма, Рьорус і Льоккен;

Швеція Фалун;

Франція Сен-Бель (Рона);

РФ Урал, Алтай;

Казахстан;

Україна (Карпати, Донбас, УЩ);

Італія;

Кіпр;

Канада;

Японія

та в багатьох ін. країнах світу.

Застосування

Використовували у кресалах. Лише в середині першого тисячоліття до н. е. кельти замінили пірит осталеним залізом, і в такому вигляді кресало проіснувало до винаходу сірників (1827 р.).

Завдяки властивості давати іскри при ударі, мінерал використовували в колісцевих замках перших рушниць і пістолетів (пара сталь-пірит).

Згадується в книзі Феофана Прокоповича «Про досконалі змішані неживі тіла — метали, камені та інші» (курс лекцій у Києво-Могилянській академії, 1705–1709 рр.).

Пірит є сировиною для отримання сірчаної кислоти, сірки і залізного купоросу, але останнім часом рідко використовують для цих цілей. У величезних обсягах він витягується при розробці гідротермальних родовищ міді, свинцю, цинку, олова і інших кольорових металів. Але переробка піриту в корисні компоненти зазвичай виявляється економічно невигідною, і його відправляють у відвали.

Різновиди

Розрізняють:

• Аргентопірит
• Пірит арсено-нікелевий (хлоантит),
• Пірит бісмутистий (різновид піриту з незначним вмістом бісмуту),
• Пірит водний (марказит),
• Пірит волосистий (мілерит або марказит),
• Пірит гребінчастий (марказит гребінчастий),
• Пірит залізистий (марказит),
• Пірит залізний (зайва назва піриту),
• Пірит залізний білий (марказит),
• Пірит кобальтистий (різновид піриту, який містить до 14 % Со),
• Пірит кобальт-нікелевий (бравоїт),
• Пірит кобальтисто-нікелистий (різновид П., який містить Со і 2–3 % Ni),
• Пірит магнітний (піротин),
• Пірит манґанистий (різновид піриту, який містить до 4 % Mn),
• Пірит арсеновий або арсенистий (різновид піриту, який містить до 1,7 % As),
• Пірит арсенистий призматичний (льолінгіт),
• Пірит арсено-нікелистий (хлоантит),
• Пірит мідистий (суміш піриту з халькопіритом),
• Пірит мідний (халькопірит),
• Пірит нікелево-залізний (бравоїт),
• Пірит нікелистий (різновид піриту, який містить до 16 % Ni),
• Пірит нікель-свинцевий (маловивчений мінерал, можливо суміш блокіту, (Ni, Cu)Se₂ з клаусталітом, PbSe),
• Пірит олов'яний (станін),
• Пірит печінковий (псевдоморфоза марказиту або піриту по піротину),
• Пірит списоподібний (марказит),
• Пірит стибієвий (різновид піриту, який містить Sb),
  • а також:
    • піритогеліт (від «пірит» і «гель» — мельниковіт),
    • піритоедр (кристалічна форма піриту),
    • піритоламприт (суміш арсенопіриту з льолінгітом і дискразитом, Ag₃Sb).

Див. також

• Список мінералів
• Піритизація

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — ISBN 57740-0828-2.
• Лазаренко Є. К., Винар О. М. Пірит // Мінералогічний словник. — К. : Наукова думка, 1975. — 774 с.
• Пірит // Мінералого-петрографічний словник / Укл. : Білецький В. С., Суярко В. Г., Іщенко Л. В. — Х. : НТУ «ХПІ», 2018. — Т. 1. Мінералогічний словник. — 444 с. — ISBN 978-617-7565-14-6.
• Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20th ed., John Wiley and Sons, New York, p 285—286, ISBN 0-471-80580-7

Посилання

• Mineral galleries (англ.)
• Пірит в базі webmineral.com (англ.)
• Mindat
• Пірит — каталог мінералів(рос.)