Cтраница 1
Леллингит, FeAs2, содержит 27 2 % железа и встречается в виде серебристо-белых бипирамидальных ромбических кристаллов с плотностью 7 0 - 7 40з / с. [1]
CoAs, шпейсо-вого кобальта CoAs2, скуттерудита CoAs3, никелина NiAs, леллингита FeAs2, домейкита Cu3As и др. Кристаллизуются гл. [2]
Наиболее известными их природными соединениями являются сульфиды; реальгар As4S4, аурипигмент As. FeAsS, представляющий собой изоморфную смесь арсенида железа FeAs2 и железного колчедана FeS2, леллингит FeAs. [3]
Существует, однако, и обратная или восходящая, диагональная аналогия такого типа ( от более тяжелого элемента вверх и вправо к более легкому), наблюдающаяся у некоторых р-элементов-анионообразователей. Наиболее известны такие изоморфные пары, как As - S, Sb - Se, Bi - Те, что проявляется во многих природных минералах. Так, наряду с диарсенидом железа FeAs2 ( леллингит) и дисульфидом железа FeSj ( пирит) широко распространен минерал арсенопирит FeAsS, который можно рассматривать как продукт изоморфного замещения серы или мышьяка в любом из предыдущих соединений. [4]
Основная масса железа и никеля сосредоточена в земном ядре. В верхних слоях земная кора также ср держш; 5ольЩбе Ши-чество железа преимущественно в виде соединений, которые часто образуют мощные месторождения. Кроме того, встречаются арсенидные и сульфр-арсенидные минералы леллингит FeAs2, арсенопйрит P eAsS, а также карбонат железа FeCO3 - сидерит. Изредка встречается и самородное железо, имеющее главным образом метеоритное или вулканогенное происхождение. [5]
Существует, однако, и обратная или восходящая, диагональная аналогия такого типа ( от более тяжелого элемента вверх и вправо к более легкому), наблюдающаяся у некоторых р-элементов-анионообразователей. Наиболее известны такие изоморфные пары, как As - S, Sb - Se, Bi - Те, что проявляется во многих природных минералах. Так, наряду с диарсенидом железа FeAs2 ( леллингит) и дисульфидом железа FeSa ( пирит) широко распространен минерал арсенопирит FeAsS, который можно рассматривать как продукт изоморфного замещения серы или мышьяка в любом из предыдущих соединений. [6]
Мышьяк сравнительно мало распространен в природе. Иногда он встречается в свободном состоянии в виде компактных темно-серых кусков, имеющих причудливую форму чугунных обломков. Основными минералами мышьяка являются два сульфида - реальгар As4S4 и аурипигмент As2S3 - и некоторые арсениды металлов - леллингит FeAs2, миспикель ( или арсенопирит) FeAsS, смалыпин CoAs2, кобальтин CoAsS, никелин Ni2As2, хлоантит NiAs2 и прустит Ag3AsS3 ( тиоарсенит серебра, см. пираргирит, стр. Сульфиды мышьяка часто сопутствуют цинковой обманке и пириту. [7]
Cu-Asa, Ga3As2, Mg3As2), а также типа гидридов ( ZnAs2, GaAsj) и др. Не описаны арсениды бора, галлия и индия. Арсениды щелочных металлов легко гидролизуются водой, а щелочноземельных металлов водой разлагаются медленно, но легко - разбавленными к-тами; арсепиды остальных металлов разлагаются только к-тами. Леллингит и арсенопирит являются исходным сырьем для получения мышьяка и его соединений. [8]
AsMe j ( K3As, Na As, Cii3Asa, Ca3As2) Mg3As2), а также типа гидридов ( ZnAs2, CaAs2) и др. Но описаны ареениды бора, галлия и индия. Ареениды щелочных металлов легко гидролизуютсн водой, а щелочноземельных металлов водой разлагаются медленно, но легко - разбавленными к-тами; арсепиды остальных металлов разлагаются только к-тами. Леллингит и арсенопирит являются исходным сырьем для получения мышьяка и его соединений. [9]
К мышьяковым рудам, имеющим самостоятельное значение, относятся арсенопиритовые, скородитовые, леллингитовые, реаль-гаро-аурипигментовые руды и вкрапленники в медистые и свин-цово-цинковые руды. В них содержатся соединения мышьяка главным образом с серой и железом. К железомышьяковым относятся руды, содержащие мышьяковистый, мышьяковый колчедан и скородит. Мышьяковистый колчедан ( или леллингит) FeAs2 ( твердость 5 - 5 5, плотность 7 1 - 7 4 г / см3) встречается в плотных массах в виде примеси в серебряных, медных и других рудах цветных металлов. Мышьяковый колчедан ( или миспикель, арсенопирит) FeAsS или FeS2 FeA 2 образует натечные формы ( твердость 5 6 - 6, плотность 5 9 - 6 2 г / см3) и содержит 46 1 % As, 19 2 % S и 34 3 % Fe; иногда 6 - 9 % железа замещены кобальтом или никелем. Мышьяковый колчедан - наиболее распространенный мышьяковый минерал, а его руды часто содержат золото и серебро в количествах, достаточных для промышленной разработки. [10]
К мышьяковым рудам, имеющим самостоятельное значение, относятся арсенопиритовые, скородитовые, леллингитовые, реальгаро-аури-пигментовые руды и вкрапленники в медистые и свинцово-цинковые руды. В них содержатся соединения мышьяка главным образом с серой и железом. К железо-мышьяковым относятся руды, содержащие мышьяковистый, мышьяковый колчедан и скородит. Мышьяковистый колчедан ( или леллингит) FeAs2 ( твердость 5 - 5 5, плотность 7 1 - 7 4 г / еж3) встречается в плотных массах в виде примеси в серебряных, медных и других рудах цветных металлов. Мышьяковый колчедан ( или миспикель, арсенопирит) FeAsS или FeS2 FeAs2 образует натечные формы ( твердость 5 6 - 6, плотность 5 9 - 6 2 г / см3) и содержит 46 1 % As, 19 2 % S и 34 3 % Fe; иногда 6 - 9 % железа замещены кобальтом или никелем. Мышьяковый колчедан - наиболее распространенный мышьяковый минерал, а его руды часто содержат золото и серебро в количествах, достаточных для промышленной разработки. [11]
Если принять во внимание, что энергетические и силовые характеристики атомов в основном определяют их химический облик, а размерный фактор регламентирует взаимодействие низшего порядка, например образование твердых растворов, то становится понятной диагональная аналогия в широком смысле. Отметим, что она возможна только для элементов начала малых периодов и не наблюдается как при переходе к более тяжелым групповым аналогам, так и при дальнейшем продвижении по периодам вправо. Диагональная аналогия, обусловленная изоморфным замещением элементов, распространена значительно шире. Так как возможность изоморфного замещения обусловлена преимущественно размерным фактором, особенно при замещении катионообразователей, то этот вид диагональной аналогии обусловлен лишь малым различием атомных радиусов. Так, можно отметить близость орбитальных радиусов в диагональной паре Na-Са, что проявляется в широком изоморфизме этих элементов в силикатных и сложных оксидных системах. В то же время о глубокой химической аналогии между ними говорить нельзя, так как их силовые характеристики сильно различаются. Такие диагональные пары, аналогия между которыми проявляется в изоморфизме, достаточно многочисленны: Sc-Zr, Ti-Nb, V-Mo, Cu-Cd, Ag-Hg. Существует, однако, и обратная, или восходящая, диагональная аналогия такого типа ( от более тяжелого к более легкому элементу), наблюдающаяся у некоторых р-элементов-анионообра-зователей. Наиболее известны такие изоморфные пары: As-S, Sb-Se, Bi-Те, что проявляется во многих природных минералах. Так, наряду с диарсенидом железа FeAS, ( леллингит) и дисульфидом железа FeS2 ( пирит) широко распространен минерал арсенопирит FeAsS, который можно рассматривать как продукт изоморфного за-мещения серы или мышьяка в любом из предыдущих соединений. Аналогичные минералы известны, например, для кобальта и никеля. [12]
К первой группе принадлежат различные соединения марганца, никеля, хрома, ванадия, меди, редко вольфрама, кобальта и почти постоянно титана. Последний элемент только в небольшой степени переходит в металл в доменной плавке ( до 1 %), главная же часть его переходит в шлак, вызывая затруднения в правильной работе горна доменной печи. Марганец входит в состав железных руд обычно в виде пиролюзита МпО3 и водных окислов марганца. Примесь марганца в количестве выше 2 % вызывает невозможность выгодного использования данной руды без шихтовки с другими, свободными от марганца рудами для получения нормальных передельных и литейных чугунов. Ванадий содержится в нек-рых рудах в виде изоморфного заместителя железа в ильмените и в виде гидратных соединений в количествах от 0 05 до 0 5 %, что делает оти руды источником получения ценного в сталелитейном деле феррованадия. При современных методах производства для получения 1 т металлич. В количествах 0 1 - 0 2 % в руде медь способствует получению железа, обладающего антикоррозийными качествами. Свинец попадается в незначительных количествах в виде галенита PbS и углекислых солей, являясь вредной примесью, разрушающей кладку лещадей доменных печей. При плавке он улетучивается, вновь окисляется и вызывает верховые настыли в доменных печах, борьба с которыми очень затруднительна. В виду этого он является примесью, вредной для производства, не влияя на качество металла. Для выплавки фосфористых литейных чугунов допускается содержание его от 0 006 до 0 010 % на 1 % Fe в руде. В остальных случаях он является вредной примесью. Для выплавки чистых чугунов содержание его не должно превышать 0 0002 % на 1 % Fe в руде. Мышьяк содержится в рудах в виде арсе-нопирита FeAsS, леллингита FeAs2 и является вредной примесью, ухудшающей качество стали. [13]