Pyrotin

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Pyrotin
Pyrrhotite Mexique.jpg
Pyrotin – Mỏ Santa Eulalia (Chihuahua) Mexico (7,5x7cm)
Thông tin chung
Thể loạiKhoáng vật
Công thức hóa họcsắt lưu huỳnh:Fe1-xS (x = 0 tới 0,2)
Phân loại Strunz2.CC.10
Hệ tinh thểĐơn nghiêng (2/m) với các đa hình sáu phương (6/m2/m2/m)
Lớp tinh thểLăng trụ (2/m)
(cùng kí hiệu H-M)
Nhóm không gianA2/a
Ô đơn vịa = 11,88 Å, b = 6,87 Å,
c = 22,79 Å; β = 90,47°; Z = 26
Nhận dạng
MàuĐồng, nâu, nâu sẫm
Dạng thường tinh thểTấm hoặc lăng trụ sáu phương; khối đến hạt
Cát khaiKhông thấy
Vết vỡKhông phẳng
Độ cứng Mohs3,5 - 4,5
ÁnhKim
Màu vết vạchXám sẫm-đen
Tỷ trọng riêng4,58 - 4,65, trung bình = 4,61
Chiết suấtĐục
Tính nóng chảy3
Độ hòa tanTan trong HCl
Các đặc điểm khácTừ tính yếu, khi nung nóng thì mạnh; không phát quang, không phóng xạ
Tham chiếu[1][2][3]

Pyrotin, hay nhóm pyrotin hoặc pyrrhotit, là một khoáng vật đa hình sulfua sắt có công thức tổng quát FenSn+1 (trong đó n = 6,..., 11 thường gặp hơn cả[4]) hay Fe(1-x)S với x = 0,1 - 0,2 thường gặp hơn cả (trong đó FeS là khoáng vật cuối dải này có tên gọi là Troilit),[5] hoặc Fe0,875S (Fe7S8)[6], hay Fe2+1−nFe3+2/3nS.[7].

Từ nguyên[sửa | sửa mã nguồn]

Tên gọi pyrotin (tiếng Hy Lạp: πυρρότης) hay tên gọi pyrrhotit (tiếng Hy Lạp: pyrrhótes) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp pyrrhos, nghĩa là sắc hồng đỏ hay màu ngọn lửa,[1] được nhà khoáng vật học người Đức Johann Friedrich August Breithaupt (1791-1873) đặt năm 1835.

Thành phần hóa học[sửa | sửa mã nguồn]

Fe = 58,22% - 63,53%, trong công thức của pyrotin hệ số nguyên tử của Fe = 1-x, với x = 0,1-0,2, pyrotin với công thức trên là một biến thể đa hình kết tinh ở hệ sáu phương, còn biến thể có công thức là FeS là troilit cũng kết tinh ở hệ sáu phương, ngoài ra FeS còn có một biến thể khác kết tinh ở hệ một nghiêng. Trong thành phần pyrotin ngoài sắt và lưu huỳnh còn có các đồng hình khác như là Cu, Ni, Co.

Cấu trúc mạng tinh thể[sửa | sửa mã nguồn]

Khoáng vật kết tinh ở hệ sáu phương, ô mạng cơ sở thuộc hệ nguyên thủy, nhóm đối xứng không gian, P63/MMC, các thông số ở mạng cơ sở a0 = b0 = 3,43; c0 = 5,68. Mô hình cấu trúc giống với khoáng vật nikenin (NiAs) trong đó Fe đóng vai trò của Ni, còn lưu huỳnh đóng vai trò của As - nhóm đối xứng không gian của khoáng vật.

Đặc điểm hình thái[sửa | sửa mã nguồn]

Đơn tinh thể pyrotin thường có dạng tấm, tháp hoặc lăng trụ, trên tinh thể thường có các hình đơn như lăng trụ sáu phương {1010}, tháp đôi sáu phương, {1011}, đôi mặt {0001} đôi khi có gắn kết song tinh. Các dạng tập hợp phổ biến của pyrotin là tập hợp hạt, khối đặc xít, có khi ở dạng xâm tán.

Tính chất[sửa | sửa mã nguồn]

Nó có màu vàng thau với sắc nâu hồng, cho nên nhìn toàn bộ có màu vàng kim hơn xỉn, vết vạch màu đen xám, ánh kim loại mạnh, khoáng vật cát khai không hoàn toàn theo {1010}, tách khai theo {0001}, giòn, độ cứng 3,5-4,5; tỉ trọng 4,7-4,8. Khoáng vật có từ tính khá mạnh - đôi khi vì tính chất này mà người ta gọi pyrotin là pyrit từ tính.

Dấu hiệu nhận biết[sửa | sửa mã nguồn]

Đặc trưng của pyrotin là màu vàng thau, có sắc nâu tối, và có từ tính mạnh, trong số khoáng vật sunfua của Fe. Khoáng vật tan trong HCl sinh ra khí H2S.

Tính chất từ[sửa | sửa mã nguồn]

Ô mạng FeS lý tưởng như ô mạng của troilit thì không có từ tính. Các tính chất từ thay đổi theo hàm lượng sắt. Càng nhiều sắt, pyrrhotit sáu phương là phản sắt từ. Tuy nhiên, khi thiếu sắt ở dạng một nghiêng, Fe7S8Feri từ[8] Sắt từ được quan sát rộng rãi ở pyrrhotit vì thế được gán cho sự có mặt của sự tập trung tương đối lớn các khuyết sắt (lên đến 20%) trong cấu trúc tinh thể. Các khuyết này hạ thấp tính đối xứng của tinh thể. Tuy nhiên, các dạng một nghiêng của pyrrhotit nhìn chung giàu khuyết hơn các dạng sáu phương đối xứng hơn, và do đó có từ tính hơn.[9] Nhiệt độ lên đến 320 °C thì pyrrhotit mất từ tính, nhưng nó cũng bắt đầu phân hủy thành magnetit. Sự từ hóa bão hòa của pyrrhotit là 0,12 tesla.[10]

Nguồn gốc tạo quặng và mỏ đặc trưng[sửa | sửa mã nguồn]

Pyrotin thành tạo chủ yếu trong quá trinh nội sinh, liên quan tới các thành tạo đá magma bazơ. Trong các đá magma bazơ, pyrotin thường cộng sinh với pentlandit, chalcopyrit.

Ngoài nguốn gốc nêu trên pyrotin còn được tạo thành trong quá trình biến chất trao đổi liên quan tới các thành tạo skarn. Các khoáng vật cộng sinh của pyrotin ở nguồn gốc này có: pyrit, chalcopyrit, magnetit, arsenopyrit, galen, sphalerit...

Trong quá trình nhiệt dịch, pyrotin được tạo thành ở giai đoạn nhiệt dịch, nhiệt độ cao đến trung bình, cộng sinh cùng pyrit, galennit, sphalenit, asenopyrit,...

Pyrotin còn có thể được thành tạo ở quá trình biến chất trầm tích nhưng ít gặp.

Mỏ khoáng đặc trưng của pyrotin: Norinsca (Nga), Tripxa (Nam Tư), Busvend (Nam Phi). Ở Việt Nam, có ở Nam Đông Thừa Thiên Huế, Ba Trại-Hà Tây, Kim Bôi-Hòa Bình.

Biến đổi thứ sinh[sửa | sửa mã nguồn]

Trong quá trình nhiệt dịch, pyrotin kết tinh ở giai đoạn sớm cho nên nó có thể bị thay thế bởi các khoáng vật thành tạo muộn hơn như marcasit, pyrit, đôi khi có thể bị thay thế giả hình. Trong điều kiện lộ ra trên mặt đất, pyrotin dễ bị oxi hóa, một phần tạo sunfat sắt tan theo nước, một phần ôxy hòa tiết tạo quặng sắt nâu (limonit).

Công dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Cùng với pyrit, pyrotin là quặng tinh chế lưu huỳnh để sản xuất axít sulfuric.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă “Pyrrhotite”. Mindat.org. Truy cập ngày 7 tháng 7 năm 2009. 
  2. ^ “Pyrrhotite” (PDF). Rruff.geo.arizona.edu. Truy cập ngày 10 tháng 7 năm 2015. 
  3. ^ “Pyrrhotite Mineral Data”. Webmineral.com. Truy cập ngày 10 tháng 7 năm 2015. 
  4. ^ Бетехтин А. Г. Минералогия
  5. ^ Группа пирротина (Nhóm pyrotin)
  6. ^ Сульфид железа (пирротин)
  7. ^ Cấu trúc tinh thể là bó chặt lục phương nhất do các nguyên tử S. Cấu trúc này là khuyết, do không phải tất cả các khoảng trống bát diện đều được Fe chiếm chỗ, vì thế một phần Fe2+ chuyển thành Fe3+.
    Đại Bách khoa Toàn thư Xô viết (30 quyển). Chủ biên: A. M. Prokhorovв. Ấn bản lần 3. Moskva: Bách khoa toàn thư Xô viết, 1975. — Quyển 19, trang 564.
  8. ^ Sagnotti, L., 2007, Iron Sulfides; in: Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism; (Editors David Gubbins and Emilio Herrero-Bervera), Springer, 1054 pp., p. 454-459.
  9. ^ Suna Atak, Güven Önal, Mehmet Sabri Çelik (1998). Innovations in Mineral and Coal Processing. Taylor & Francis. tr. 131. ISBN 90-5809-013-2. 
  10. ^ Jan Svoboda (2004). Magnetic techniques for the treatment of materials. Springer. tr. 33. ISBN 1-4020-2038-4.