Мыс сульфидті минералдары туралы қорытынды

Жоғарыда келтірілгендей мыс сульфидтерінің қаттылығы төмен, үштен аспайды. Ең қаттысы халькопирит. Кендерде олар ұқсас сеппелі түрде болады. Ірілеу кристалдары сирек кездеседі. Ковелин ең ұнтақ, жұмсақ түрде болады.

Кенді байытуда минералдардың қаттылығы төмен болған сайын морттылықтарына байланысты белгілі мөлшерден аса өте ұнтақталып кетсе олар кен байытуда бөлінбей жоғалады.

Борнит, халькозин, халькопирит, ковеллин негізінде, халькопириттің бұзылуынан пайда болатын минералдар. Осыған қарай халькопирит, әдетте, біріншілік сульфид деп, ал басқалары туынды (вторичные) сульфидтер болып саналады.

Мыстың барлық сульфидтері өте жақсы флотацияланатын минералдар. Сондықтан, егер кенде басқа сульфидтер болса, алдымен мыс минералдары, ал егер кенде қорғасын сульфиді болса сонымен бірге кеннен флотациялау арқылы бөлініп алынады.

Олардың флотациялану тұрғысынан қарасақ айтарлықтай қасиеттеріне минералдардың тотығуы жатады: туынды сульфидтердің, әсіресе халкозиннің және ковелиннің тотығулары халкопиритке қарағанда жоғары болады. Соған байланысты туындылардың суда ерігіштіктеріде жоғарырақ, әсіресе циан тұздарының ерітінділерінде жақсы ерітуге болады.

Тотықтану зонасында сульфидтер карбонатты тотықты минералдарға- малахит және азуритке айналады.

Аталған сульфидтерден басқа мыс тетраэдрит – 3Cu₂S_* Sb₂S₃ түрінде де кездеседі. Оның қаттылығы 3–4, меншікті салмағы 4,5. Электр тоғын нашар өткізеді. Түсі қара, болат тәрізді.

Тетраэдрит алғашқы минерал ретінде ыстық судың ерітіндісінен (гидротермадан) минералдық желілерде пайда болады. Ол көбінесе пиритпен, халькопиритпен, сфалеритпен, галенитпен бірге жүреді. Ол Қазақстанда Жезқазған және Қоңырат кен орындарында кездеседі.

Галенит –PbS. Галенит латынша галена – қорғасын минералы деген сөзден шыққан. Химиялық құрамы: Pb 86,6%, S-13,4%. Онда кездесетін кірмелерге Ag, Zn, Sc жатады. Қаттылығы 2–3, меншікті салмағы 7,5. Морттығы жоғары.

Галениттің кристалдары қуыстарда кездеседі. Көбінесе ол түйірлі массалар немесе сеппеленіп шашылған формалар түрінде байқалады.

Галениттің түсі қорғасынша сұр түсті. Электр тоғын нашар өткізеді.

Галенит қорғасынның басты минералы. Қорғасынның дүние жүзілік қоры осы минералмен байланысты.

Металлургиялық өңдеуде қорғасыннан басқа азды – көпті күміс және висмут бөлінеді.

Галенит Қазақстанда көптеген кен орындарында кездеседі. Оларға жататындар: Алтай кендері, Мырғалымсай, Ащысай, Қаратау, Шалқия, Текелі, Ақжал, Қарағайлы және т.б.

Көпшілігінде галенит кварцпен, сфалеритпен, мыс сульфиттерімен, пиритпен бірге кездеседі. Тау жыныстарының жарықшаларында ыстық судың ерітінділерінен пайда болады. Демек, осы жағдайда желілі кен болып шығады. Тотықтану зонасында ол сульфатқа (англезит – PbSO₄), карбонатқа (церуссит – PbCO₃) және басқа күрделі қоспаларға айналады.

Метал қорытып алудан басқа галениттен оның қарапайым тотығы (PbO) алынады. Одан мысалы, түрлі бояулар (белил, сурик, крона) жасалады.

Галенит мыс сульфидтерінен кейінгі ең флотоактивті минералға жатады.

Сфалерит-ZnS. Гректің сфалерос-алдамшы деген сөзінен шыққан. Химиялық құрамы: Zn-67,1%,S-32,9%. Оның алдамшы аталған себебі – түсінің ақшылдан қышқыл қоңырға дейінгі өзгеруі. Бұлай өзгеруі оның құрамына кіретін темірдің үлесінің кең шекте өзгеруі: темір көбейген сайын қара қоңырлана береді. Ол түрі марматит деп, кадмийі бар сары түсті, ақшыл-сұр түстісі пршибрамит деп аталады.

Темірден басқа оның басты кірмелеріне жататындар кадмий және өте шашыранды элемент индий. Олардан басқаларына күміс, қорғасын және т.б жатады.

Сфалериттің қаттылығы 3–4, меншікті салмағы 3–4. Электр тоғын өткізбейді. Ол жеке кен орнын құрамайды, тек басқа сульфидтермен бірге кездеседі, әсіресе галенитте, мыс сульфидтерімен және пиритпен.

Тотықталуына қарай ол мырыш сульфаттарына, ал одан кейін суда ерігіштігі төмен смитсонидте (ZnCO₃) және каламиндге айналады.

Сфалерит мырыштың басты минералы, демек мырыштың басты көзі. Металлургиялық зауыттарда мырыштан басқа кадмий, индий қоса өндіріледі.

Сфалерит кенде ұсақ сеппелі түрде кездесуімен байланысты флотациялық әдіспен алынады. Сондықтан оны тиімді бөліп алу үшін арнаулы реагентпен (химиялық қосылыспен) өңдеп активтендіріледі.

Мырыш барлық Алтай кен орындарында, Мырғалымсай, Текелі, Шалқия, Акжал, Қарағайлы кен орындарында бар. Полиметалды кендерде мырыштың кендегі үлесі мыс, қорғасынға қарағанда жоғары болады (2-3-тен 4-5%-ке дейін жетеді).

Киноварь – HgS. Арабтың киннабрис – «аждаһан қаны» деген сөзінен шыққан. Оның түсі қызыл, кейде қан қызыл. Қаттылығы 2, меншікті салмағы 8-8,2. Химиялық құрамы: Hg-86%, S-14%. Кірмелер өте сирек кездеседі. Электр тоғын өткізбейді.

Ол көпшілігінде сеппе түрінде, тығыз масса түрінде, сонымен қатар ұнтақ болып жабысқан және қатпар түрінде байқалады.

Киноварь төменгі температурада пайда болған гидротермаға жатады. Оның жер бетіне шыққан сілтілі ыстық су ерітіндісінен пайда болатыны мәлім. Тотықты зонада қайталама минерал ретінде қара қабыршақ түрде, сұйық сынап түрінде кездеседі.

Киноварьдан сынап айырып алады, демек ол сынаптың басты қоры ретінде саналады. Сынап электротехникада, прибор жасауда, қопарғыш заттар өндіруде қолданылады.

Сынаптың кен орындары Қырғыстанда (Қайдалыжай, Хайдархан), Донбаста (Никитовка) және Өзбекстанда (Фергана) бар.

Молибденит – МоS₂. Гректің молибдос – қорғасын деген сөзінен шыққан, себебі оның сыртқы түрімен жұмсақтығы қорғасынға ұқсас. Химиялық құрамы: Мо-60%, S-40%. Қаттылығы 1-1,5, меншікті салмағы 4,7-4,8, түсі сұр. Жоғары температурада электр тоғын жақсы өткізеді.

Молибденидтің басқа сульфидтермен салыстырғанда айта қаларлықтай ерекшеліктері бар. Кристалдық құрылысы қабат-қабат тақталы. Молибден иондарының орналасқан қабаты күкірт иондарының екі қабаттарының арасына орналасқан. Осыған байланысты оның кристалдары көбінесе жапырақтанған немесе қабыршақтанған түрде болады. Минерал ұнтақталғанда қабыршақтар бойымен бұзылады да, ашылған бетте негізінен күкірт иондары орналасады. Сондықтан ол бет сумен өте әлсіз әрекеттеседі, демек аз суланады. Осыған байланысты молибденит минералының флотациялану қасиеті барлық сульфидтерден өте жоғары.

Молибденит қышқыл магмалармен байланыса пегмотиттік желілерде пайда болады. Сонымен қатар ол кварцпен, вольфрамитпен, арсенопиритпен және сульфидті мыс минералдарымен бірге ыстық судың ерітінділерінен гидротермалық желілерде кездеседі.

Молибденитмолибден металының негізгі минералы. Молибденнің 90 %-і әр түрлі сортты болат өндіруге жұмсалады. Сол сияқты ол электротехника, бояу, химия өндірістерінде қолданылады.

Қазақстанда молибден Қоңыраттағы мыс кенінен өндіріледі.

Арсенопирит –FeAsS. Химиялық құрамы: Fe–34,3 %, As–46,0 %, S–19,7 %. Негізгі кірмелері: кобальт, никель, сурьма. Қаттылығы 5–6, меншікті салмағы 6.

Арсенопирит қалайы түсті ақ минерал. Электр тоғын өткізеді. Оның шығу тегі гидротермалық. Ол эндогендік кендерде көп тараған мышьяк минералының бірі.

Арсенопирит –мышьяк өндіруде ең негізгі минерал. Ол ауыл шаруашы-лық зиянкестерін құртуға және химия өндірісіне қажетті металл.

Арсенопирит көпшілік кендерде вольфраммен, висмутпен, мыспен, қорғасынмен, мырышпен бірге пайда болады.

Мышьяктың Аирипигмент (As₂S₃) және реальгар (As₂S₃) атты басқа да сульфидтері бар.

Пентландит –(Fe,Ni)S₈. Онда қоспа ретінде кобальт кездеседі. Ол пирротиннің жарықшалары, қуыстары ішінде орналасады. Түсі ақшыл қола тәрізді. Қаттылығы 3,5–4, меншікті салмағы 4,5–5,0. Өзіне ұқсас пирротиннен ақшылдау, магниттілігі жоқ, ал пириттен қаттылығы төмен. Мыс-никель кендерін құрайды.

Антимонит – Sb₂S₃. Түсі қорғасындай сұр. Қаттылығы 2–2,5, тығыздығы 4,6. Электр тоғын өткізбейді. Ол төменгі температуралы гидротермадан кварцпен бірге (жылы судың ерітіндісінен) жеке желілер және қабаттар тәрізді желілер түрінде пайда болады. Онымен бірге киноварь, флюорит, кварц, борит және т.б. кездеседі. Ол тұтас түйіршікті түрде де, көбірек сәулеше тарамданған, сирегірек есіліп шатыстырылған шалшықты түрде де, кварц массалары арасында сеппе түрінде кездеседі.

Актимонит сурьма металының басты минералы. Сурьма бояуға типографияда, өнеркәсіптің түрлі саласында қолданылады. Оның қорғасын, қалайы қорытпасынан аккумулятор дайындалады.

Сурьманың кен орындары Өзбекстанда (Хайдархан, Қадамжай), Целиноград облысында (Торғайда) кездеседі.

Висмутин Bi₂S₃. түсі қорғасындай сұр. Қаттылығы 2-2,5, тығыздығы 6,4-6,8. Ішкі құрылымы актимонитке ұқсайды. Жылтырлығы күшті. Кристал-дарының пішіні призма, ине тәрізді.

Висмуттың ірі кен орындарындары жоқ. Ол кварц, кейде саф висмут түрінде, пирит, халькопирит, касситеритпен бірге кездеседі.

Әдебиет: 1-нег.(216-228), 2-нег.(52-62).

Бақылау сұрақтары:

1. Сульфидті минералдардың маңызы.

2. Сульфидті минералдарының құрамына нелер кіреді.

3. Пирит және оның тобына кіретін минералдар, олардағы болатын кірме элементтер.

4. Мыс сульфидтері.

5. Халькопирит пен мыстың туынды сульфидтерінің қасиеттеріндегі айырмашылықтар.

6. Қорғасынның, мырыштың негізгі болып саналатын минералдары, формулалары, аттары.

7. Кендерді байытуда сульфидті минералдардың қандай басты қасиеті пайдаланылады.