Pirite
| Pirite Categoria II : solfuri e solfosali | |
 Pirite dalla miniera di Huanzala (Perù) | |
| Generale | |
|---|---|
| Nome IUPAC | disolfuro di ferro (II) |
| numero CAS | |
| Classe di Strunz |
02.EB.05a
2 SOLFIDI e SOLFOSALI (solfuri, seleniuri, tellururi; arseniuri, antimonidi, bismutidi; sulfarseniti, sulfantimoniti, sulfbismutiti, ecc.) |
| La classe di Dana |
2.12.1.1
Solfuri e solfosali |
| Formula chimica | FeS 2 |
| Identificazione | |
| Forma massa | 119,975 ± 0,012 amu Fe 46,55%, S 53,45%, |
| Colore | oro pallido, opaco |
| Classe di cristallo e gruppo spaziale | diploidale - Pa 3 |
| Sistema cristallino | cubo |
| Rete Bravais | primitivo P |
| Macle | su [110], interpenetrazione (croce di ferro), e su [001] |
| Scollatura | basso a { 100 } e { 110 } |
| Rompere | irregolare, a volte conchoidale |
| Habitus | cubiche, le facce possono essere striate, ma spesso anche ottaedro o piritedro |
| Scala di Mohs | 6 - 6.5 |
| Linea | dal verde-nero al marrone con odore di zolfo |
| Sparkle | metallico, brillante |
| Proprietà ottiche | |
| Trasparenza | opaco |
| Proprietà chimiche | |
| Densità | 4.95 - 5.10 |
| Temperatura di fusione | 1.177 - 1.188 ° C |
| Fusibilità | si scioglie e dà una palla magnetica |
| Solubilità | scarsamente solubile in HNO 3 |
| Proprietà fisiche | |
| Magnetismo | magnetico dopo il riscaldamento |
| Radioattività | qualunque |
| Precauzioni | |
| WHMIS | |
|
Prodotto non controllatoQuesto prodotto non è controllato secondo i criteri di classificazione WHMIS. |
|
| Unità di SI e STP se non diversamente specificato. | |
La pirite è una specie minerale che comprende disolfuro di ferro (FeS 2), polimorfo di marcasite ; può contenere tracce di nichel (Ni) , cobalto (Co) , arsenico (As) , rame (Cu) , zinco (Zn) , argento (Ag) , oro (Au) , tallio (Tl) , selenio (Se) e vanadio (V) .
Storia della descrizione e delle denominazioni
Inventore ed etimologia
Il termine pirite è attribuito a Dioscoride negli anni 50 che ne fece la prima menzione. La pirite è stata notata dagli antichi per le scintille che produce sotto l'impatto. Il termine deriva dal greco πυρίτης ( λίθος ) - pyrítēs (líthos) - letteralmente "pietra di fuoco".
Topotipo
Il topotipo di questa specie minerale non è referenziato.
Sinonimi
Ci sono molti sinonimi per questa specie:
- ferro solfuro ( Haüy );
- epatopirite ;
- oro degli sciocchi (termine comune con calcopirite ); durante la corsa all'oro , l'ignoranza e la disperazione di molti minatori li portarono a confondere pirite e calcopirite con l' oro a causa della loro lucentezza e colore; paradossalmente, la pirite contiene tracce di oro (arsenico e oro sono elementi che entrano nella struttura della pirite tramite una sostituzione accoppiata), il metallo prezioso prospettato nei sedimenti proveniente in particolare dalla diffusione del suo elemento chimico dal minerale pirite per milioni di anni;
- Pyrit ( Haidenger );
- piriti;
- Schwefelkies ( Werner );
- sideropirite;
- tombazite;
- xanthopyrite.
Caratteristiche fisico-chimiche
Criteri di determinazione
Macroscopicamente, i cristalli di pirite assumono spesso forme dodecaedriche con facce pentagonali chiamate piritoedri . In generale, la forma dei cristalli di pirite habitus cubic , ottaedrico o pyritoédrique, le facce possono essere striate.
Con una lucentezza metallica brillante e opaca, la pirite ha un colore dorato pallido. Il suo tratto va dal verde-nero al marrone ed emana un odore di zolfo.
La sua durezza è compresa tra 6 e 6,5 sulla scala di Mohs . La sua rottura è irregolare e talvolta conchoidale .
I gemelli dei piritoedri sono chiamati "croce di ferro". La pirite è spesso gemellata su [110], per compenetrazione (croce di ferro) e su [001].
La pirite è scarsamente solubile in acido nitrico . Diventa magnetico quando riscaldato; alla fusione tra 1177 ° C e 1188 ° C , forma un pellet magnetico.
Varietà
- Pirite di arsenico : pirite contenente il 3% di arsenico. I cristalli di questa varietà hanno la particolarità di avere facce ricurve o mal formate. Si è incontrata in Francia nella miniera di Salsigne nell'Aude (giacimento esaurito) e in tanti altri posti nel mondo.
- Ballesterosite: varietà ricca di zinco e stagno che si trova a Riego Rubio, Ribadeo, Lugo , Galizia , Spagna. Questa singola occorrenza mondiale suggerisce che questa "varietà" sia in realtà un mero sinonimo di pirite.
- Bravoïte (sinonimo di mechernichite): specie descritta da Hillebrand nel 1907 e dedicata al mineralogista peruviano Jose J. Bravo (1874-1928). Questa specie è stata declassata a varietà dall'IMA . È una pirite contenente nichel di formula (Fe, Ni) S 2 . Esiste una sottovarietà: hengleinite, di formula (Ni, Fe, Co) S 2 , nota a Müsen (Germania). Bravoïte ha diversi eventi in tutto il mondo. In Francia è conosciuto nella valle dell'Aure, Beyrède-Jumet , Hautes-Pyrénées, a Malepeyre, Lubilhac, Haute-Loire e in più di cinquanta altri depositi.
- Cayeuxite: varietà di pirite ricca di As, Sb, Ge, Mo, Ni e altri metalli, presente sotto forma di noduli polimetali del Cretaceo inferiore. È dedicata al mineralogista francese Lucien Cayeux.
- Cobalto-nichel-pirite: varietà contenente dal 2 al 3% di cobalto e dal 2 al 6% di nichel, di formula 4 [(Fe, Ni, Co) S 2 ].
- Pirite cobaltoano : varietà cobaltifera di pirite con formula (Fe, Co) S 2 . Ci sono molti eventi in tutto il mondo.
Cristallochimica
- Forma una serie con la cattierite CoS 2 .
- C'è un polimorfo della pirite: la marcasite .
- La pirite è il leader di un gruppo di 19 specie isostrutturali secondo la classificazione di Strunz : il gruppo pirite .
| Minerale | Formula | Gruppo di punti | Gruppo spaziale |
|---|---|---|---|
| Pirite | Fe [S 2 ] | m 3 | Pa 3 |
| Cattierite | Co [S 2 ] | m 3 | Pa 3 |
| Vaesite | Ni [S 2 ] | m 3 | Pa 3 |
| Penroseite | (Ni, Co, Cu) Se 2 | m 3 | Pa 3 |
| Trogtalite | CoSe 2 | m 3 | Pa 3 |
| Villamaninite | (Cu, Ni, Co, Fe) S 2 | m 3 | Pa 3 |
| Fukuchilite | Cu 3 FeS 8 | m 3 | Pa 3 |
| Krutaite | CuSe 2 | m 3 | Pa 3 |
| Hauerite | Mn [S 2 ] | m 3 | Pa 3 |
| Laurite | Ru [S 2 ] | m 3 | Pa 3 |
| Aurostibite | AuSb 2 | m 3 | Pa 3 |
| Krutovite | Ni [As 2 ] | m 3 | Pa 3 |
| Sperrylite | Pt [As 2 ] | m 3 | Pa 3 |
| Geversite | Pt (Sb, Bi) 2 | m 3 | Pa 3 |
| Insizwaïte | Pt (Bi, Sb) 2 | m 3 | Pa 3 |
| Erlichmanite | OsS 2 | m 3 | Pa 3 |
| Dzharkenite | Fe [Se 2 ] | m 3 | Pa 3 |
| Gaotaiite | Ir 3 Te 8 | m 3 | Pa 3 |
| Mayingite | IrBiTe | m 3 | Pa 3 |
vedi anche in: Pyrite group .
Cristallografia
La pirite cristallizza nel sistema cristallino cubico, del gruppo spaziale Pa 3 (Z = 4 unità di forma per mesh ), con il parametro mesh = 5,416 Å (volume della maglia V = 158,87 Å 3 , densità calcolata = 5,02 g cm −3 ).
È costituito da ioni ferro (II) Fe 2+ e ioni S 2 2− disolfuro , altrimenti indicati - SS - . La struttura della pirite è correlata a quella dell'alite NaCl. Gli ioni Fe 2+ formano un reticolo cubico centrato sulla faccia , come gli ioni Na + nella struttura NaCl. Gli ioni disolfuro costituiscono dei bastoncelli - SS - il cui centro è nella posizione intermedia del reticolo cubico a facce centrate, cioè nella posizione degli ioni Cl - di NaCl.
| Ion |
La posizione di Wyckoff |
punto di simmetria |
Nell'unità asimmetrica |
Applicando le operazioni di simmetria del gruppo spaziale |
||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fe 2+ | 4a | . 3 . | 0 0 0 | 0 1/2 1/2 | 1/2 0 1/2 | 1/2 1/2 0 |
| - SS - | 4b | . 3 . | 1/2 1/2 1/2 | 1/2 0 0 | 0 1/2 0 | 0 0 1/2 |
| S - | 8c | .3. | 0,38 0,38 0,38 (coordinate arrotondate) |
0,12 -0,38 0,88 | -0,38 0,88 0,12 | 0,88 0,12 -0,38 |
| -0,38 -0,38 -0,38 | 0,88 0,38 0,12 | 0,38 0,12 0,88 | ||||
| 0,12 0,88 0,38 | ||||||
Le aste - SS - sono inclinate di 54,74 ° rispetto agli assi del cubo, in modo che:
- i catione Fe 2+ sono coordinati ottaedralmente circondati dall'anione S - , con una lunghezza di legame Fe-S di 2,263 Å ;
- S - ioni (estremità delle barre di ioni disolfuro - SS - ) sono in coordinazione tetraedrica, ogni S - essendo circondato da tre Fe 2+ ioni ad una distanza di 2.263 Å e l'altro S - ioni del ponte disolfuro ad una distanza di 2.160 Å ;
- la lunghezza dei collegamenti SS è di 217 µm . La variabilità di questa lunghezza nella famiglia della pirite è interpretata come una deviazione da una struttura puramente ionica.
-
Struttura della pirite. Giallo: S - , grigio: Fe 2+ .
-
Struttura dell'alite . Blu: Na + , Verde: Cl - .
Depositi e depositi
Gitologia e minerali associati
La pirite può essere di origine magmatica sedimentaria , metamorfica ma anche in depositi idrotermali. La pirite si trova anche in alcuni meteoriti .
In particolare, i terreni scistosi e argillosi possono contenere piriti in un ambiente povero di ossigeno, per l'azione dei batteri sulla materia organica. Il punto di partenza di questa mineralizzazione si trova nella produzione di idrogeno solforato da parte di batteri proteolitici che degradano le proteine o da batteri solfati che decompongono i solfati (prodotti derivanti dalla decomposizione delle proteine) in idrogeno solforato. Altri batteri riducono gli idrossidi ferrici (idrossidi da rocce o materia organica) e rilasciano ioni ferrosi nell'ambiente. Combinandosi con il ferro, l'idrogeno solforato porta alla precipitazione dei solfuri di ferro, precursori della pirite. Quando la pirite ha un'origine sedimentaria, costituisce il minerale autentico caratteristico degli ambienti marini anossici ricchi di materia organica.
Depositi che producono esemplari notevoli
- Spagna
- Belgio (regione Vallonia)
- Francia
- Italia
- Perù
- Slovacchia
Sfruttamento dei depositi
uso
- La pirite è stata maggiormente sfruttata sia come fonte di zolfo che come ferro . Tuttavia, questa industria altamente inquinante tende a essere sostituita da altri processi. Nel 1985, il 18% dello zolfo è stato ottenuto da questo minerale. La quantità estratta è attualmente inferiore all'8%, ovvero 6,6 milioni di tonnellate estratte all'anno, di cui 6 milioni nella sola Cina. Non viene utilizzato come fonte di ferro per la produzione di acciaio perché il costo di estrazione è maggiore rispetto all'ematite (Fe 2 O 3) o magnetite (Fe 3 O 4). L'estrazione del ferro dalla pirite permette anche di ottenere una ghisa, che deve però essere insufflata con ossigeno per rimuovere lo zolfo in soluzione. Gli ultimi processi di bioleaching hanno permesso di estrarre il cromo dalla pirite.
- Rimane il minerale di base per la produzione di acido solforico mediante il processo della camera di piombo. Viene sfruttato in molti giacimenti per il trattamento metallurgico di polveri (pellettizzazione) nella produzione di oro, rame, cobalto, nichel, ecc.
- Il ricevitore pirite noto con il nome di post pirite è un radioricevitore per la modulazione di ampiezza estremamente semplice che storicamente ha consentito la ricezione delle onde radio durante la seconda guerra mondiale .
- Il suo utilizzo nel riempimento intorno alle fondamenta di varie costruzioni, soprattutto in Quebec e accidentalmente come componente per calcestruzzo a Trois-Rivières, è stato fonte di critiche a causa dell'indebolimento delle fondamenta a causa di crepe dovute a rigonfiamenti. Questo rigonfiamento è prodotto dalla reazione della pirite con acqua, aria e calce ( Ca (OH) 2) calcestruzzo. I solidi prodotti, idrossido ferrico ( Fe (OH) 3) e gesso ( CaSO 4 (H 2 O) 2), sono più grandi dei reagenti solidi perché incorporano gli atomi dei fluidi reattivi; acqua ( H 2 O) e ossigeno ( O 2).
Galleria
Francia
- Pirite - Miniera Batère, Pirenei orientali (17 × 11 cm )
- Pirite - gemello "croce di ferro" - Miniera Batère, Pirenei orientali (7 × 5 cm )
- Pirite - ottaedro - Trimouns, Ariège (6 × 5,8 cm )
- Pseudomorfosi ammonite in pirite - Bully, Calvados (4 cm )
Mondo
- Pirite - dodecaedro - Rio Marina , Isola d'Elba , Italia
- Pirite - Miniera di Ampliación a Victoria, Spagna (4 × 4 × 4 cm )
- Pirite e sfalerite - miniere di Huaron, Perù (18 × 11 cm )
- Pirite e quarzo - Banská Štiavnica baňa, Slovacchia (7 × 5,5 cm )
- Pirite; diametro massimo 52 mm.
- Pirite con cristalli di ematite.
Riferimenti
- La classificazione dei minerali scelta è quella di Strunz , ad eccezione dei polimorfi di silice, che sono classificati tra i silicati.
- massa molecolare calcolata dal " peso atomico degli elementi 2007 " su www.chem.qmul.ac.uk .
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