Pirit

Pirit
Kubikus pirit, Navajun , La Rioja , Spanyolország
Általános és osztályozás
más nevek	Vas kavics Bolondok aranya Fools Gold (angol bolond arany ) Kavics
kémiai formula	FeS 2
Ásványi osztály (és esetleg osztály)	Szulfidok és szulfozáltok
Rendszer sz. Strunznak és Danának	2.EB.05a ( 8. kiadás : II / C.05) 02.12.01.01
Kristálytani adatok
Kristály rendszer	kocka alakú
Kristály osztály ; szimbólum	köbös-disdodekaéder; 2 / m  3
Űrcsoport	Pa 3 (205. szám)Sablon: szobacsoport / 205
Rács paraméterek	a  = 5,42  Å
Képlet egységek	Z  = 4
Testvérvárosi kapcsolat	Áttörés ikrek, ikertengely [001]
Fizikai tulajdonságok
Mohs keménység	6-6,5
Sűrűség (g / cm 3 )	4,95 és 5,2 között
Hasítás	homályos {001} után
Szünet ; Kitartás	kagylószerű, törékeny
szín	rézről aranysárgára
Vonal színe	zöldtől kékesfeketeig
átláthatóság	áttetsző
ragyog	Fémes csillogás
mágnesesség	melegítéssel mágneses
Egyéb tulajdonságok
Kémiai viselkedés	különböző savakban oldódik; Az anyag 743 ° C fölé hevítve bomlik
Különleges képességek	Striációk a kockafelületeken

A pirit , más néven kavics vagy vas kavics , valamint bolond vagy bolond arany , nagyon gyakori ásvány a " szulfidok és szulfozaltok " osztályából . Egy kémiai szempontból, ez a köbös módosítását a vas (II) diszulfid a kémiai összetétel FeS ₂ , azaz áll a vas és a kén egy mólaránya 1: 2.

A pirit minden formában átlátszatlan, és túlnyomórészt idiomorf kristályokat fejleszt ki kockák vagy ötszög dodekaéderek formájában . Szintén gyakori az oktaéder és a Disdodekaeder , valamint ezek kombinációi. A kristályfelületek gyakran jellegzetes csíkokat és frissen élénk fémes csillogást mutatnak .

A Mohs keménység az 6-6,5, pirit az egyik kemény ásványi anyagokat, mint a referencia ásványi ortoklász (6), egyszerűen lehet karcos a fájlt .

Etimológia és történelem

A név pirit származik ókori görög : πυρίτης (λἱθος) pirit (LITHOS) a „tűzköves” származik πῦρ pir a „ tűz ” . Ennek hátterében az áll, hogy a piritszilánkokat kemény tűzkővel lehet leütni, amely öngyullad és ég a levegőben:

${\ displaystyle \ mathrm {4 \ FeS_ {2} +11 \ O_ {2} \ longrightarrow 2 \ Fe_ {2} O_ {3} +8 \ SO_ {2}}}$

Ezt az ingatlant már a kőkorszakban tüzek gyújtására használták .

Például kavicsokat fedeztek fel különböző helyszíneken, olyan feldolgozási nyomokkal, amelyek a kőkorszak különböző korszakainak tulajdoníthatók.

A helyszínek a következők:

• Vogelherd-barlang Niederstotzingen (Baden-Württemberg) közelében, Németországban
• egy barlang a Les Eyzies-de-Tayac-Sireuil-nél
• Grand Abri Laussel közelében , a francia Dordogne megyében,
• Grotte du Bois Laiterie Profondeville községben
• Trou de Chaleux közelében Hulsonniaux (település Houyet ) Belgiumban a felső paleolitikum
• Trou al'Wesse a belga Modave településen a mezolitikumból
• Robenhausen , Feldmeilen - Frontfeld és Wollishofen - Haumesser (Zürich kanton)
• Muntelier (Fribourg kanton)
• Lac de Chalain (Jura osztály)
• a Gisement des Baigneurs közelében Charavines községben ( Département Isère )
• Beg-er-Goalennec közelében, a Quiberon-félszigeten ( Morbihan megyében ) Franciaországban az újkőkortól .

Az ókorban azonban a pirítes kifejezés nemcsak a ma piritként ismert ásványt tartalmazta , hanem más „tüzet rejtő” köveket is. Ahogy fentebb Plinius például az ő 36. kötet a Naturalis Historia , hogy a textúra a kövek kétféle fémből aussehendem pirit az arany vagy ezüst színben a bányákból Ciprus . Feltételezzük, hogy az arany színű a mai pirit (esetleg réz-piriteket is tartalmaz ), az ezüst színű pedig egy másik, még azonosítatlan szulfid.

A köznapi neve Katzengold származik ófelnémet Kazzūngold , ami azt jelenti, „arany-sárga cseresznye gyanta ”. Ez a megnevezés a 12. századi kéziratokban jelent meg valami hamis vagy hamis ötlettel (szemben a valódi arannyal). Általában a kifejezés Bolondok aranya van összefüggésben használt csillám általában vagy mállott biotit különösen, de az is használják a nevet pirit.

Az angol nyelvű világban a piritot bolond aranynak nevezik , ami azt jelenti, hogy " bolond aranya ". Ez a megnevezés megtalálható németül is, de jóval ritkábban. Lehet, hogy a kifejezést angolból vették át. Teljesen különbözik ettől a kiváló minőségű sárgaréz arany .

Sokáig azt hitték, hogy a pirit és a markazit ugyanaz az ásvány; Mindkettőt gyakran nevezték a szakirodalomban kavicsnak vagy vas kavicsnak , más néven markazitnak, és a markazit a 18. és 19. századig általános név volt. Csak Wilhelm von Haidinger 1845 -ben világossá tette, hogy a vas kavicsok valójában két különböző, bár nagyon hasonló ásványból állnak, és hexaéderes (köbös) piritnek és „prizmatikus” (rombikus) markazitnak nevezték.

Mivel pirit volt ismert és elismert független ásványi típusú hosszú megalapítása előtt a Nemzetközi Ásványtani Szövetség (IMA), ezt fogadta el a Bizottság új ásványok, nómenklatúra és osztályozás (CNMNC) bekezdésében, és pirit, mint egy úgynevezett grandfathered ásvány .

osztályozás

Már a Strunz szerinti ásványi osztályozás elavult 8. kiadásában a pirit a "szulfidok és szulfozaltok" ásványi osztályba tartozott, és ott a "szulfidok [az anyagarány] M: S <1: 1" osztályába, ahol a nevét a "pirit sorozat" -nak adta a sz. II / C.05 és a többi tag Aurostibit , Cattierit , Geversit , Hauerit , Laurit , Michenerit , Penroseit , Sperrylite , Trogtalit , Vaesit és Villamanínit .

A Lapis ásványi könyvtár Stefan Weiß, amely figyelmen kívül a magángyűjtők és intézményi gyűjtemények, még mindig alapul ez a régi forma Karl Hugo Strunz rendszere , az ásványi kapott a rendszer és az ásványi számát. II / D.17-30 . A „Lapis -rendszerben” ez is megfelel a „Szulfidok [mólarány] fém: S, Se, Te <1: 1” szakasznak. Itt pirit formák névadó a "pirit csoport" a többi tag Aurostibit, kattierit, Changchengit , Dzharkenit , Erlichmanit , Fukuchilit , Geversit, Hauerit, Insizwait , Krutaite , Laurit, Maslovit , Mayingit , Michenerit, Padmait , Penroseite, Sperrylith, Testibiopalladit , Trogtalit , Vaesit és Villamanínit (2018 -tól).

A Strunz ásványi szisztematikájának 9. kiadása , amely 2001 óta érvényes, és a Nemzetközi Ásványtani Szövetség (IMA) 2009 -ig frissítette, kezdetben a piritot a "Fémszulfidok [az anyagarány] M: S ≤ 1: 2" általánosabb szakaszához rendeli . Ez azonban tovább oszlik a pontos mólarány és a vegyületben uralkodó fémionok szerint, így az ásvány megtalálható az "M: S = 1: 2" alosztályban, Fe, Co, Ni, PGE stb. "összetétele szerint, ahol a még létező" piritcsoport "névadója a rendszer Nr. 2. EB.05a és a többi tag Aurostibit, cattierite, Dzharkenit, Erlichmanit, Fukuchilit, Gaotaiit , Geversit, Hauerit, Insizwait, Iridisit (jelenleg nem ismeri el az IMA), Krutaite, Laurit, Penroseite, Sperrylith, Trogtalit, Vaesit és Villamanínit van.

Az ásványok szisztematikája Dana szerint , amelyet főként az angol nyelvű világban használnak, a piritot a "szulfidok és szulfosztaták" osztályába sorolja, ott pedig a "szulfidásványok" kategóriába. Itt szintén a névadó "piritcsoportot (izometrikus: Pa 3 )" alkotja a rendszer Nr. 02:12:01 és a többi tag Aurostibit, kattierit, Dzharkenit, Erlichmanit, Fukuchilit, Gaotaiit, Geversit, Hauerit, Insizwait, Krutaite, Krutovit, Laurit, Mayingit, Penroseite, Sperrylith, Trogtalit, Vaesit és Villamanínit a felosztás " szulfidok - beleértve a szelenideket és a telluridákat - A _m B _n X _p összetételű , (m + n): p = 1: 2 “.

Kémizmus

Elméletileg, pirit áll a vas (Fe) és a kén (S) arányban 1: 2, azaz egy ideális összetételű ( tisztasága az anyag ), amely megfelel egy tömeghányada (tömeg%) a 46,55% Fe és 53,45 % S.. Természetes pirit egy majdnem tiszta összetétele 46,49% Fe és 53,49% S és csak nyomokban 0,04% SiO ₂ lehetett kimutatni az olasz sziget Elba , többek közt .

Sok ásványi mintában azonban néha jelentős arányban vannak más elemek. Például, egy nikkel-tartalom a 16.69% mértük származó mintákban a Millclose bányában közelében South Darley az angol megyében Derbyshire és kobalt -tartalom 13,90% származó mintákban a réz és a kobalt régió Gladhammar közelében Västervik a svéd tartományban Kalmár megye ..

Továbbá, a külföldi adalékszerek az arzén , antimon és tallium és, ritkábban, mechanikus szennyezőktől, mint például a réz , arany , ezüst és cink találtak ásványi mintákban más oldalakon . Az említett tényezők, azonban csak arányai nikkel, kobalt és az arzén szolgálhat egy lehetséges helyettesítése néhány a vas és a kén, míg a többi alapulnak mechanikus szennyezőktől a kalkopirit ( réz pirit , CuFeS ₂ ), többek között a .

A homeopoláris, kovalens kötések magas aránya és ennek megfelelően magas kötési energiája miatt a pirit általában meglehetősen alacsony hajlamú rácshibák és kevert kristályok képzésére . A pirit csak korlátozás nélkül keverhető cattierittel (CoS ₂ ). Hauerit (MnS ₂ ) vegyes kristályok gyakorlatilag nem léteznek. A vaesit ( NiS ₂ ) piritban való oldhatósága meglehetősen alacsony. Az elemzések szerint által végzett LA Clark és G. Kullerud 1963, a maximális oldhatósága NiS ₂ Fes _{2 jelentése} 7,7% át 729 ° C-on és a csepp 6,8% 700 ° C-on, de már nem lehetett meghatározni alacsonyabb hőmérsékleten lesz. A legtöbb nikkeltartalmú pirit azonban viszonylag alacsony hőmérsékleten rakódik le, és a nikkel egyensúlyi oldhatósága jóval 1% alatt van (minden adat tömegszázalékban kifejezve). A Bravoite nikkeltartalmú piritfajta csak 137 ° C alatt képződhet, és ezekben a piritokban a legtöbb nikkel metastabil szilárd oldatban van.

Kristályszerkezet

Pirit kristályosodik a köbös-disdodecahedral kristály osztály a tércsoport Pa 3 (tércsoport nincs. 205) a rácsparaméter egy  = 5,42  Å (542  pm ) és négy általános képletű egység per egységnyi cellában . Sablon: szobacsoport / 205

Szerkezetileg a pirit nagyon hasonlít a halithoz (szintén nátrium-klorid , NaCl), bár a vasionok által egyedülállóan pozitív töltésű nátriumionok és a súlyzó alakú S ₂ csoportok által egyedileg negatív töltésű kloridionok egy diszulfidion, amely szerkezetileg megfelel a a peroxid -ionokat kicserélik. A súlyzótengelyek mindegyike párhuzamosan van beállítva a háromszoros forgástengelyekkel, de eltérő irányban, ami a szimmetria csökkenéséhez vezet. A „kén súlyzó” belsejében kovalens kötés található, míg a kén és a vas között ionos kötés van .

A pirit kristályszerkezete

párhuzamosan néz az a tengelyre b-tengelyével párhuzamosan néz a c-tengelymel párhuzamosan néz térbeli ábrázolás, amelynek középpontjában a három térbeli átló áll és poliéder modellként

Színtábla: __ Fe     __ S

Esetenként a diszdekaéder alacsonyabb szimmetriája a rendkívül szimmetrikus hexakiszoktaéder osztályhoz képest felismerhető a köbös pirit kristályok felületi csíkjairól. A csíkok csak ugyanabba az irányba mutatnak a szemközti kockalapokon. A kocka felületeire merőleges forgástengelyek nem négyjegyűek, mint egy geometriailag pontos kocka esetében , hanem csak kétjegyűek.

Az ötszögű dodekaéder kristályformája, amely gyakran fordul elő piritban, a disdododekaéderes osztály jellegzetes formája.

tulajdonságait

morfológia

A pirit általában durva, szemcsés tömegekben vagy gömb alakú, málna alakú, koncentrikus héjú aggregátumokban fordul elő. Korong alakú, sugárirányú aggregátumok (pirit napok) üledékes formában képződnek.

A jól formált kristályok gyakoriak, és 10 hüvelyk felett is megnőhetnek. Eddig több mint 60 kristályforma ismert. A leggyakoribb formák Miller -indexükkel a kocka {100}, az ötszögletű dodekaéder {210} és az oktaéder {111}, valamint ezek kombinációi. Az ötszögű dodekaéder főként piritkristályokban található, ezért ezt a formát piritoédernek is nevezik . A rombikus dodekaéder {110}, a trapéz alakú {221} és a disdodekaéder (diploid) {321} kevésbé gyakoriak, és többnyire csak más alakzatokkal kombinálva . Az ívelt, csík alakú kristályok nagyon ritkák.

• 

  Kocka {100}

• 

  Kocka, lapos

• 

  Pentagon Dodecahedron (Pyrite Hedron) {210}

• 

  Octahedron {111}

• 

  Kuboktaéder, {100} és {111} kombinációja

• 

  {210} és {111} kombinációja

• 

  {210} és {100} kombinációja

• 

  {111}, {100} és {110} kombinációja

• 

  csík alakú pirit

• 

  A pirit pszeudo- morfózisa Brachio-pode után

• 

  Pirit labda

• 

  Izzó, gömb alakú pirit-limonit beton ( Bojistein kereskedelmi név )

• 

  Pirit nap

Ismertek az epitaxiák is, azaz a pirit és ortorombikus rokona, a markazit közötti rendszeres tapadás . Ebben a növekedésben a pirit két kockalapja párhuzamosan van a markazit bázisával és prizmalapjával.

Fizikai tulajdonságok

Fémes fénye és arany színe miatt a piritot gyakran összetévesztették az arannyal . A valódi arannyal ellentétben azonban a pirit nem képlékeny, és sokkal keményebb, mint a nemesfém. Ezenkívül a pirit egyértelmű fekete vonalat hagy a jelzőtáblán (esetenként zöldes vagy kékes árnyalattal), míg az arany aranyszínű vonalat hagy . Egyes helyeken azonban a pirit valójában apró mennyiségű aranyat tartalmazhat, ami gazdaságilag kitermelhető aranyérccé teheti. A pirit esetenként barnás vagy tarka foltot mutat .

A pirit Mohs -keménysége 6-6,5, ami szulfid esetében szokatlanul magas, a kovalens kötések magas arányának köszönhető.

A pirit csak homályos hasadást mutat a kocka után {001}. Összességében azonban törékenyen reagál a mechanikai igénybevételre, és törik, mint az üveg, mint a héj .

Kémiai tulajdonságok

A pirit oldódik salétromsavban , tömény sósavban és forró tömény kénsavban . Az ásvány 743 ° C fölé hevítve bomlik. 570 ° C hőmérsékletről a pirit pirrhotittá alakul .

A forrasztócső előtt a pirit kékes lánggal ég, és kén -dioxidot (SO ₂ ) bocsát ki . Olvadt termékként fekete, mágneses golyó jön létre .

Elektromos tulajdonságok

A pirit természetes félvezető , a vegyértéksáv és a vezetési sáv közötti energiarést idegen atomok beépülése csökkenti . Az arzénnel végzett dopping p-félvezetőhöz vezet. A sávköz 0,8 és 1,8  eV között van . Még mindig nem világos, hogy ezek közvetlen vagy közvetett szalagél -átmenetek. A közvetett átmenethez általában 0,95 eV energiát adnak meg. A pirit dielektromos állandója 20,8. ${\ displaystyle \ varepsilon}$

Félvezető tulajdonságaik miatt a természetes piritdarabokat korábban detektorvevőkben (detektor rádió) használták kristálydetektorokként a demodulációhoz . A tip dióda elve szerinti kézi érintkezéssel tűvel keresték meg a kövön azt a területet, amely alkalmas lenne diódának. Az a tény, hogy a piritot még az első világháború idején (1918 -ig) katonailag használták vezeték nélküli távírásra , egy, a müncheni Mineralogical State Collection archívumában található, 1918. február 2 -án kelt levélből bizonyítható. A társaság dr. F. Krantz. A Rheinisches Mineralien-Kontor (tulajdonos ekkor Friedrich Krantz, Adam August Krantz unokaöccse ) kéri az Ásványtani Állami Gyűjtemény akkori vezetőjét, hogy adjon el piritot 12 márka / 100 g áron, azzal a kilátással, hogy azután lesz elérhető. a háború vége nem lehet nehéz ezt a piritet pótolni.

Mágneses tulajdonságok

2020-ban, a tudósok a University of Minnesota sikerült az átalakuló pirit , amely ténylegesen nem ismert a mágnesesség, egy vas mágnes . Ebből a célból az anyagot elektrolit -oldattal érintkezésbe hozták, majd gyenge , 1 voltos feszültséget alkalmaztak. Miután a feszültséget ismét elválasztották, a pirit visszatért nem mágneses eredeti állapotába.

Módosítások és fajták

A vegyület FeS ₂ jelentése dimorf , ami azt jelenti, előfordul amellett, hogy a köbös kristályosodó módosítás pirit, valamint rombos kristályosodó módosítás markazit .

Eddig a következő pirit fajták ismertek:

• A nikkel-tartalmú bravoite (szintén Mechernichite a felfedezése után a Mechernich ólom hegy közelében Mechernich , North Rhine-Westphalia) először fel és írták le a betétek a Ragra Mine (Minasragra), Junín, Cerro de Pasco , Alcides Carrión tartomány, Pasco , Peru . Nevét a perui tudós, Jose J. Bravo (1874–1928) után kapta.

• A Hengleinite kobaltot és nikkelt tartalmazó fajta, amelyet először a Müsen , Siegerland , Észak-Rajna-Vesztfália kőzetekben írtak le .

• Az arzén "Gelpyrit" (szintén Melnikovitpyrit ) esetében nem lehet pontos képletet megadni, mivel az FeS és FeS ₂ kristályosított gélszerű keverékéből áll . Ezután főleg pirit, hanem tartalmaz kis mennyiségű FeS és esetleg további víz zárványok . A gélmaradványokat is időnként megőrzik.

Oktatás és helyszínek

A kevésbé stabil unokatestvér markazitjához és az ólom-szulfid ásványi galenához hasonlóan a pirit egy úgynevezett "futó", amely stabil magmás , valamint üledékes és metamorf képződési körülmények között. A stabilitás széles skálája miatt a pirit az egyik legelterjedtebb ásvány, és messze a legelterjedtebb szulfid ásvány, amely gyakran hatalmas piritlerakódásokat képez. Eddig (2020 -ig) világszerte csaknem 43 000 helyszínen észleltek piritet.

Még akkor is, ha a pirit szinte minden típusú lerakódásban előfordul, tényleges kialakulásának legfontosabb előfeltétele mindig az extrém oxigénhiány . A kémiai képletben előírt kétértékű vas (Fe ²⁺ ) csak alacsony oxigén- vagy oxigénmentes körülmények között létezhet. Ez az oka annak is, hogy a pirit hidrotermális oldatokból képződik , mivel ezen a területen az oxigén parciális nyomása olyan alacsony, akár 300 ° C fölé (savas környezetben), hogy a vas csak Fe ² -ként van jelen ⁺ . A földfelszín oxigénben gazdag atmoszférájában uralkodó körülmények között pirit nem képződhet. A képződött pirit azonban metastabil, mint a gyémánt , bár kevésbé stabil, mint az utóbbi.

Mint egy pass-through ásványi pirit is előfordulnak egyesület számos más típusú ásványi , bár szulfidok és sulphosalts túlsúlyban. A galenán és a markaziton kívül gyakori oktatási partnerek az arzenopirit , a kalkopirit , a pirrotit és a szfalerit . Van még barit , kalcit , fluorit , hematit és kvarc

Magmás képződés

A magmás kőzetekben a pirit kiegészítő komponensként széles körben elterjedt, és a képződés felső határát a nyomás és a hőmérséklet függvényében határozzák meg a pirrhotitra (Fe _{1 - x} S) és kénre (S) bomlás útján . Az intramagmatikus nikkel-pirrhotit lerakódásokban a pirit kezdetben csak kis mértékben képződik, és csak alacsonyabb hőmérsékleten fordul elő. Így pirit megtalálható például a dél-afrikai Bushveld Complex tartozó Merensky Reef nagyobb mennyiségben. Továbbá, ő gránit - pegmatitokban , bár meglehetősen kis mennyiségben.

Hidrotermális képződés

A pirit fő képződési területe hidrotermális eredetű, így az ásvány minden hidrotermális véna és elmozdulási lerakódásban előfordulhat mind durva tömegekben, mind tökéletesen kialakított kristályokban. Toszkánában többek között Gavorrano , Niccioleta és Boccheggiano közelében voltak nagy kiszorítású betétek . Egy másik jól ismert masszív szulfid-elmozdulási lelőhely Madem-Lakkos, körülbelül 3,5 km-re Stratonitól és körülbelül 100 km-re délkeletre Thesszalonikitől , a Chalkidiki görög félszigeten .

Egy átmeneti területet képeznek a tengeralattjáró üledékes-kilégző lerakódásai , amelyekben a pirit más szulfidokkal együtt az egyik legfontosabb ércásvány. Például az ásványt körülbelül 25 000 éve állítják elő sóoldatokból 60 ° C feletti hőmérsékleten, és más szulfidokkal együtt gyűlik össze a Vörös -tenger mély medencéiben . Sűrű, fémben gazdag szulfidiszaprétegek képződtek ott idővel. Az ilyen típusú legnagyobb ismert lelőhely az „Atlantis II Deep”, 2000 méter mélyen, körülbelül 90 km² területtel, ami nagyjából Manhattan nagysága . A fekete dohányosokról a mélytenger fenekén az is ismert, hogy nagy mennyiségű piritot bocsáthatnak ki, amely a hideg tengervízben kicsapódik.

Az ilyen típusú jól ismert lelőhelyek közé tartozik még a Rammelsberg-bánya Goslar alsó-szászországi kerületében (Németország), az egykori Drei Kronen & Ehrt bánya (korábban Grube Himmelsfürst vagy Grube Einheit ) a Harz kerületi Elbingerode közelében (Szász-Anhalt), és a Hüttenberger Erzberg Karintia északkeleti részén, Ausztriában.

Üledékképződés

Üledékekben a pirit kezdetben mindig amorf vas-monoszulfidként (FeS) kicsapódik a szulfátcsökkentő baktériumok metabolikus aktivitása miatt . Kevesebb oxigénhiányos körülmények között, például a tengeri medencékben, mint a Fekete-tenger , akkor is csapódik ki közvetlenül a vízoszlop. Elvileg az oldott szulfát -ionok mindig elegendő koncentrációban vannak jelen a tengervízben. A folyamat azonban a talajban is megtörténhet, feltéve, hogy szulfátban gazdag talajvíz áll rendelkezésre, például a gipszlerakók közelében. A túlnyomórészt amorf vas -monoszulfid - többek között mikrobiálisan kicsapott kénen keresztül - reagál vas -diszulfiddal (FeS ₂ ), amely pirit vagy markazit formájában kristályosodik ki. Egyéb vas-szulfid fázisok, mint például mackinawit és greigit is képződnek, de általában nem stabilak hosszú távon, de tovább átalakítjuk pirit a hidrogén-szulfid a baktérium által termelt.

Ez a reakció közvetlenül a vízben játszódhat le (koncentrikus, lekerekített aggregátumok képződésével, amelyeket frameboidoknak neveznek), üledékekben, általában évtizedek és évszázadok során. Dinamikusan (ahogy a Pourbaix -diagram mutatja ) a pirit az egyetlen stabil fázis anoxikus körülmények között a tengervízben. A markazit csak savas vízben, azaz limnikus üledékekben rakódhat le, de lúgos tengervízben nem. Évente legalább ötmillió tonna pirit képződik ilyen módon, főleg tengeri üledékekben.

Az üledékek diagenézise során a szemek durvasága általában a kollektív kristályosodás miatt következik be, aminek következtében a pirit képes az üledékekben előforduló szinte minden kőzetképző ásvány kiszorítására és ezáltal tér létrehozására. A pirit lerakódásának előnyös helye az üregszerkezetek, például az üledékbe ágyazott puhatestűhéjak (ammóniaházak és hasonlók). Itt annyi pirit halmozódhat fel hosszú időn keresztül a fent leírt eljárásokkal, hogy az ammóniaházak kamrái néha teljesen megtelnek, és kőmag keletkezik a piritből. Nagyobb tömörítéssel a pirit nagyobb kristályokká nőhet, és akár kagylóhéjat vagy csontot is helyettesíthet. Ily módon a kövületek teljesen átalakulhatnak. Ennek egyik példája az ammoniták az a Jura az a frank Jura és Württemberg , az úgynevezett „arany csigák” (más néven helyi , mint az arany csigák ) .

Végül a pirit barna és fekete szénben , valamint oxigénmentes víztartókban is megtalálható . Ebben a környezetben általában rosszul kristályosodik és nagyon érzékeny az oxidációra.

Metamorf oktatás

A regionális metamorf erők hatására a pirit a kata zónában maradhat (500 ° C felett), ahol végül pirrotittá alakul. Azonban már kezdődik jelentősen alacsonyabb hőmérsékleten az Epizone a re- és szemnövekedés , nő a nagy apró, eloszlik a kőzet pirit szemcsék kristályok. A szilárd halmazállapotú kristályképződésnek ez a formája nagyon gyakran megtalálható a gneiszben és a zöld pala (szintén klorit pala ). Az ilyen típusú jól ismert lelőhelyek voltak és vannak többek között a smaragd lerakódás a Habach-völgyben , a Hohe Tauernben, Salzburger tartományban (Ausztria), centiméter méretű piritkockák leleteivel, valamint a korábban gazdaságilag fontos piritérc-lerakódással, A Bayerland -bánya Leonberg -Felső -Pfalzban (Bajorország) és a Lengenbach -bánya a Binn -völgyben , a svájci Valais kantonban az egyik leghíresebb, mert ásványi anyagokban a leggazdagabb .

A nyolcvanas évek elejéig a Sauerland-i (Észak-Rajna-Vesztfália) Meggen közelében található piritikus kénbányászat Németország egyik gazdaságilag fontos lelőhelye volt, évi 450 000 t pirittermeléssel.

További jól ismert hely az ilyen típusú közé tartozik az egykori fluorit - pit Hohewarte a Gernrode Szász-Anhalt (Németország) a szaruszirt - és Skarngesteinen hol a következő dezimetergroßen pirit kristályok és aggregátumok és a ritka ásványi Cronstedtit merül fel Ankogelgroup tartozó Plattenkogel ő aplitic gneiszet a karintiai a határ Salzburg , valamint a gneisz és csillámpala a Schwarzkopf közelében Bad Gastein a salzburgi kerület St. Johann im Pongau Ausztriában, ahol akár 9 cm-es pirit kristályok lehetett kinyerni

Jól ismert a vas és réz betétek a Skarn típusú a Trepča Stan Terg Mine a Trepča komplex északkeletre Mitrovica koszovói több centiméter pirit kristályok és aggregátumok valamint pseudomorphoses után Pyrrhotin a Nikolaevskiy az enyém közelében Dalnegorsk a Távol-Keleten a Oroszország általában nagyon jól fejlett szulfid ásványi fokozat ( arzenopirit , chalcopyrite , galenit , pirit, pyrrhotite, sphalerite ), valamint a Fengjiashan az enyém közelében Daye a kínai tartomány Hubei, ahol pirit előfordul többnyire egyesület a kvarc kristály aggregátumok, néhány ebből deciméter méretűek.

Fontos piritleletek

A legnagyobb, legfeljebb 50 cm élhosszúságú piritkockákat a görögországi Chalkidiki bányáiban bányászták. Akár 30 cm nagyságú piritek is ismertek a Climax érctelepből (főleg molibdenit, de kaszeritit, hebnerit és pirit is) az azonos nevű város közelében , az Egyesült Államok Colorado állambeli Lake megyében . 35 kg -ig és 22 cm -ig terjedő kristályok fordultak elő az orosz Szverdlovszk megyében található Berjozovszkij (angolul Berezovsk ) aranylelőhelyen . Jól kristályosodott, legfeljebb 20 cm átmérőjű pirit fordult elő az olaszországi Elba szigetén, Rio Marina - ban és a szlovákiai Hnúšťa melletti Sámo-bányában . Elvégre kristályok akár 15 cm-es méretben találtak Huallanca (Huánuco) és Santiago de Chuco a Peru , bár kivételes leletek mindig lehetséges.

A Cakmakkaya rézérc bányában közel Murgul ( Göktaş 1987-ig ) Törökországban termel pirit kristályok, amelyek nem olyan nagy, mint azok, amelyek azonban rendkívül gazdag alakú. A több centiméteres oktaéder mellett az ötszög dodekaéder (pyritoedron) és az ikozaéder kombinációi is léteztek . Ezek a piritek a vulkáni üledékes és hidrotermális érctelepek kombinációjának eredménye. Az erek oldalsó kőzetei mészkő és riolit , trachitikus , andezites és bazaltos breccsák .

A hírességek a "Vaskereszt" kristályos ikreket is hívták , kettőt a piritjog szerint deformált ötszögű dodekaéderből, a Weserberglandből , Vlotho környékéről és a németországi Extertalból . Szintén ismert Ross County az amerikai Ohio államban annak néha bizarr pirit concretions , az úgynevezett „pirit kígyók”.

A bányák Riotinto a pirit öv a Dél Ibériai -félsziget (szintén Rio Tinto , spanyol Faja Pirítica Ibérica ), ahol a pirit formájában van finom szemcséjű betétek becsült tömegének körülbelül egymilliárd tonna, amelyek közül a legnagyobb üledékes-kimerítő lerakódások és Spanyolország legrégebbi bányászati ​​területei , valamint a szintén Spanyolországban található Navajún ( La Rioja ) hely, ahol világszerte megtalálható a legtöbb tökéletes és fényes piritkocka. A kristálycsoportok mérete legfeljebb 30 cm, a legnagyobb kockáké pedig 6 cm (más források szerint szintén 8 cm).

Egyéb ismert lelőhelyek

A különböző oktatási típusok példás tárolási és felfedezési helyein kívül a következő helyek voltak és ismertek a rendkívüli piritleletek miatt:

Franciaország

• La Lande kőbánya Plumelin közelében Bretagne -ban
• Aigue Bonne kőbánya Saint-Raphaël közelében , az Elefántcsontparton, Var megyében

Írország

• The Ballygown South , Ballynoe és Mogul Silver Bányák az Silvermines kerületben , Tipperary megyében

Kanada

• Nanisivik a Baffin-szigeten , a Nunavut területén, az azonos nevű ezüstben gazdag ólom- és cinkbányával, ahol nagyon jól formált markazit- és piritkristályok, komplex kristálykombinációk, valamint ikrek a Vaskereszt után, pszeudomorfok a markazit és epitaxiális adhéziók után a kettő közül megtalálták.
• Elizabethtown-Kitley az Egyesült Államok Leeds és Grenville megyéiben, Ontarioban, a Shipman vasbányával (és a Billings bányával ) és akár 9 cm méretű pirit leletekkel
• A Yukon területén található, most elhagyott Elsa város , ahol elsősorban ezüstöt, ólmot és cinket bányásztak, de jól fejlett piriteket és marcasitokat is találtak a szokatlan, részben színezett, koszos polibazit és sztefánit kristályok mellett

Norvégia

• Evje og Hornnes önkormányzata számos földpátbányával és jól formált, centiméter méretű piritkockákkal

Egyesült Államok

• A Zn-Pb-Ag-Cu-Au-Mn én New Jersey Zinc Eagle Mine ( Eagle Mine vagy Gilman Mine számára rövid ) közelében Gilman az Eagle County of Colorado és pirit szakaszában több mint 20 cm-es méretben
• A Connecticut -i Litchfield megyei Roxbury vasbányát elsősorban Észak -Amerika legnagyobb sziderit lelőhelyeként ismerik, de kiváló pirit kristályokat is biztosít

Mások

A pirit a kőzetmintákban is megtalálható volt a Közép-Atlanti-hátság , a Közép-indiai gerinc , a Csendes-óceáni gerinc (Kínai-tenger, Japán és Okhotszk) hidrotermális mezeiről, valamint a Földön kívül a Holdon a Mare Crisiumban , a Luna-24 küldetés leszállóterülete .

időjárás

Oxigénben gazdag környezetben z. B. a szulfidlerakódások oxidációs zónájában a pirit időjárásnak van kitéve, ezért lassan átalakul. Először is, a kén alakítjuk át (SO ₄ ) ^2- által oxidációja S ^2- és a vas-szulfátok , mint például melanterit (Vasgalic) vagy copiapite vannak kialakítva . A kén oldatban való eltávolításakor a háromértékű vas megmarad, és oxigénnel oxidokat és hidroxidokat képez , például limonitot (főleg goethit és lepidokrocit keverékét ), végül limitit dehidratálása révén hematitot .

Ennek megfelelően lassú átalakulással ilyen módon pszeudomorfózok keletkeznek goethitből vagy limonitból piritbe, amelyek még tartalmazhatnak piritmaradványokat a magban. Ugyanakkor az oxidációs pirit kibocsátások annyi energiát, hogy gyulladásra is, különösen akkor, ha a finomszemcsés és oka az enyém tüzek folyamatban. Többek között, a tűz a szén varratok közel Ravat a Jaghnob River (szintén Yagnob ) az Tadzsikisztán váltott, ami óta dúl több mint 2000 éve ( vagyis már abban az időben a Nagy Sándor ).

A pirit a hazai vagy múzeumi gyűjteményekben szintén idővel szétesik a légköri oxigén és páratartalom hatására. Az úgynevezett „pirit betegség ” kezdődik kivirágzás (lásd még az ásványi adalékanyag , kéreg, kivirágzás), amely megteremti repedések, amelyek mentén a minta morzsolódik és szétesnek. A legstabilabbak a jól formált kristályok és a sima kristályfelületű lépcsők, amelyek közül néhány évszázadokig is eltarthat. Az időjárás okozta szétesést a felületkezelés is lassíthatja. Másrészt a túl magas páratartalom gyorsító hatású.

• 

  Goethite a pirit pszeudomorfizmus a Pelican Point kőbányától , Utah -tó , USA

• 

  Pseudomorfizmus limonittól piritig Minas Gerais -ből, Brazília

• 

  Cannel (szintén Kannel- vagy Kännelkohle) „piritbetegséggel” rendelkező piritba ágyazva (fehér por az arany pirit maradványain vas-szulfát)

Biológiai fontosság

Günter Wächtershäuser biokémikus elmélete szerint az élethez szükséges kémiai folyamatok kezdete a piritről származhat. Az élet anaerob körülmények között keletkezett, mivel szükségesek a pirit képződéséhez. A Pyrite számos előfeltételt kínál a legegyszerűbb kémiai anyagcsere -folyamatok elindításához és fenntartásához. Egyrészt a pirit kristályfelületein lévő pozitív töltés jótékony hatással van a szerves molekulák szintézisének túlnyomórészt negatív töltésű építőkövei kohéziójára. Másrészt a piritnövekedés elegendő energiát és dinamikát biztosít a biomolekulák szintézisreakcióinak megindításához és fenntartásához (lásd még a kémiai evolúció # vas-kén világát ).

Wächtershäuser szerint az a tény, hogy a vas és a kén még mindig fontos szerepet játszik számos biokémiai folyamatban, az életfolyamatok fejlődésének ezen lehetőségére utalhat; alapvetően z. B. mint vas-kén klaszterek az anaerob életformák enzimjeiben .

használat

Nyersanyagként

Az elemi kén mellett a pirit a legfontosabb kén alapanyag a kénsav előállításához . A pörkölés oxidálásával kezdetben a vas -szulfid átalakítását vas (III) -oxidban és kén -dioxidban lévő oxigén alkalmazásával hajtják végre . Ez utóbbit kén -trioxiddá , végül kénsavvá dolgozzák fel .

A kénsav előállítása után visszamaradt vas (III) -oxidot (szintén lila érc- vagy kavicségetést , Fe ₂ O ₃ ) vasat dolgoznak fel kohókban . A kavics leégését polírozószerként és festékbázisként is használják . Jól ismert polírozószer volt a polírozó vörös, amelyet a bajor erdei Bodenmaisban állítottak elő pirit és pirrhotit óvatos oxidációja révén .

1999 -ben Európában csak mintegy hárommillió tonna piritot pörköltek meg kénsav előállítására; a kénsav nagy részét most a fosszilis tüzelőanyagok és más kipufogógázok kéntelenítéséből nyerik .

Történelmileg, pirit és markazit használtunk a kivonat vitriol . Ezek voltak a halmok a mállás expozíció - a pirit volt, hogy előre néhány kén alkalmazásával eltávoznak speciális „kén-kemencék”, míg markazit önmagában mállott (innen a szinonimája Vitriolkies ) - és átalakított ezáltal lassan vitriol (itt: zöld vitriol ) körül. A szivárgó vizet összegyűjtöttük, és a benne lévő vitriolt kimostuk .

A vitriol előállítása mellett piritot is használtak timsó kivonására , azaz pörkölt és kilúgozott, pirit tartalmú timsó palaból . A gyártás során a pirit képezte az alumínium -szulfát képződéséhez szükséges kénsav alapját, amelyet kálium -timsóvá dolgoztak fel kálium -szulfáttal együtt.

Helyi dúsítással réz z. B. kalkopirit hozzáadásával a piritot rézércként és aranyérc hozzáadásával is előállítják.

Kiváló minőségű acél , például rozsdamentes acél gyártásakor piritot adnak hozzá a megmunkálhatóság javítása érdekében. Ennek oka a kén tulajdonsága, hogy kén mátrixot képez acélban.

2015-ben az Empa és az ETH kutatói olcsó alternatívát kerestek a lítium-ion akkumulátorok számára, és kifejlesztettek egy úgynevezett „bolond arany akkumulátort”, amelyben az anód (pozitív pólus) magnéziumból és a katódból (negatív pólus) készül ) piritból készült. A hozzá tartozó elektrolit magnézium- és nátriumionokból áll . Az előnye ennek az új elemet is, amellett, hogy a lényegesen alacsonyabb nyersanyagárak magnézium (15-szer olcsóbb), és pirit képest lítium , hogy nem tud robbanni, mert a magnézium biztonságosabb, mint az anód, mint a lítium. Ráadásul a korábbi kutatási eredmények szerint a bolond arany akkumulátora hosszabb élettartamúnak tűnik, hiszen 40 töltési és kisütési ciklus után sem veszített teljesítményéből. Az egyetlen hátrány az általános teljesítmény, amely még mindig meglehetősen alacsony, ami eddig kizárta a mobil eszközökben és elektromos autókban való használatát.

Gyöngyszemként és gyűjtői tárgyként

Pirit csoportjába tartozik a temetés ékszer , de az is kopott más alkalmakkor, és tett drágakövek, általában természetes formában, mint egy medál vagy bross , hanem vágott , mint egy gyűrű kő vagy nyaklánc . A maja pirit a 9. században is a Jade mellett volt , cinóber , hematit , kvarc , szerpentin és türkiz népszerű fogászati ​​ékszereket fúrtak az elülső fogak precíz fúrásához.

A pirit azonban nem különösen alkalmas ékszerként, mert érzékeny a hő hatására, ami még fogáskor is problémákat okoz. Savakra való érzékenysége miatt a kristályfelületek idővel „megvakulnak”. Mivel a pirit nagyon hasonlít a markazithoz , gyakran ezen a hamis néven értékesítik. A markazit azonban még érzékenyebb, és néhány év után szétesik.

Gyűjtőeszközként a piriteket különösen keresik, mint a jól formált kristályokat és lépcsőfokokat, valamint a piritizált kövületeket. A város nevezetességei, itt voltak, és többek között Elba Olaszország akár 15 cm nagyságú, éles és magas fényű pyritohedra, Közép- Peru ( Cerro de Pasco , Chungar és mások) számára olykor rendkívül nehéz kristály lépéseket , akár 10 cm széles kockák és kombinációk, az észak-spanyolországi Navajún a világ legtökéletesebb és legtökéletesebb kockáihoz, valamint akár 30 cm méretű kristálycsoportok, Stratoni a Chalkidiki görög félszigeten, fényes lépcsőkkel, kockák, oktaéder és pyritohedra, valamint gyakori óriáskristályok akár 50 cm élhosszúságú képződmény , valamint a Szász- és Cseh -érc -hegység több centiméteres méretben A pirit és a markazit pszeudomorfózisa a pirrhotit után .

Jelentőség a környezet számára

A lignitben és a kőszénben található pirit és más kénvegyületek az égési folyamatban lévő kénet kén -dioxidként (SO ₂ ) szabadítják fel a füstgázokba. Amikor ez a gáz a légkörbe kerül, vízcseppekben kénsav képződik , ami jelentősen hozzájárul a "savas eső" kialakulásához. A kén -dioxid nagyrészt visszatartható a füstgáz eltávolítására irányuló intézkedésekkel .

A talajvizet hordozó rétegekben található pirit oxidálható oxigén jelenlétében is. Ezt az oxidációt elsősorban baktériumok katalizálják. Nagy jelentőségű a pirit oxidálása denitrifikáló , vas- és kén -oxidáló baktériumokkal nitrát közvetett oxidálószerként . Ez egy olyan folyamat, amely több abiotikus és bakteriális redoxreakcióból áll , amelyek során a pirit szulfid -kénjét végül szulfáttá (SO ₄ ²⁻ ) oxidálják, és a nitrátot elemi, molekuláris nitrogénné (N ₂ ) redukálják. Ezt a folyamatot pirit „ denitrifikációnak ” nevezi. Ily módon évente 1000 tonna pirit alakul át a Stadtwerke Hannover AG vízgyűjtő területein.

Mivel az ivóvízről szóló rendelet szerint az 50 mg / l -es nitrát határértéke alacsonyabb, mint a 240 mg / l -es szulfáté, a pirittel történő denitrifikáció megkönnyebbülést jelent a nitrát -határérték betartása szempontjából. A piritban és más fémes elemekben, például mangánban vagy nikkelben található vas részben vándorolhat a vízbe, és az ivóvízkezelés során el kell távolítani.

A lignitben található pirit a maradék lyukak elsavasodásának egyik forrása .

Ezoterikus

Pyrite használják által esotericists mint egy gyógyító kő az ízületi gyulladás és a isiász fájdalom . A sugárirányban termesztett piritet - az úgynevezett "pirit napot" - állítólag egyrészt a nyakon hordják amulett függőként, gyomor- és emésztési zavarok ellen, másrészt az immunrendszer erősítésére. Ennek hatékonyságára azonban nincs tudományos bizonyíték.

Lásd még

• Ásványi anyagok listája
• Az ásványok rendszerezése

irodalom

Monográfiák:

• Peter Bayliss: Egy gyengén anizotróp pirit kristályszerkezet -finomítása . In: Amerikai ásványtudós . szalag 62 , 1977, pp. 1168–1172 (angol, rruff.info [PDF; 593 kB ; 2020. május 3 -án elérhető]). 
• Christa Behmenburg, Günter Grundmann, Rupert Hochleitner, Peter Huber, Peter Kolesar, Franziska von Kracht, Helmut Mayr, John Medici, Hans Jörg Müllenmeister, Erich Offermann, Ermengildo Pini, Köbi Siber, Günter Wächtershäuser, Stefan Weiß: pirit és markazit. A vas mindenütt ásványi anyag (= Christian Weise [Hrsg.]: ExtraLapis . Volume 11 ). Weise, München 1996, ISBN 3-921656-38-9 . 
• David Rickard : Pyrite: A bolondok aranyának természettörténete . Oxford University Press, New York, 2015, ISBN 978-0-19-020367-2 . 
• Jürgen Weiner és Harald Floss, A kénes kavicsos izzó az Aurig nacien vom Vogelherd -től, Baden -Württemberg - A tűzgyártás kezdeteiről az európai paleolitban , 2004, letöltés

Összefoglaló:

• Helmut Schrätze , Karl-Ludwig Weiner : Ásványtan. Tankönyv szisztematikusan . de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0 , pp. 245-251 . 
• Hans Jürgen Rösler : Az ásványtan tankönyve . 4., javított és bővített kiadás. Német kiadó az alapipar számára (VEB), Lipcse 1987, ISBN 3-342-00288-3 , p. 66, 87, 322-327 (p. 66: Halite szerkezet típusa ; o. 87: pirit jog ; o. 322-327: pirit-markazit csoport ). 
• Paul Ramdohr : Az érces ásványok és adhézióik . 4., javított és bővített kiadás. Akademie-Verlag, Berlin 1975, p. 848-863 . 

web Linkek

• Ásványi atlasz: pirit és ásványi portré pirit (Wiki)
• Pirit. Itt: mindat.org. Hudson Ásványtani Intézet, hozzáférés: 2019. február 26 . 
• Pyrite keresési eredmények. In: rruff.info. A Raman-spektroszkópia, a röntgendiffrakció és az ásványi anyagok kémiájának adatbázisa (RRUFF), hozzáférhető 2020. május 3-án . 
• Amerikai ásványtudós-kristályszerkezet-adatbázis-pirit. In: rruff.geo.arizona.edu. Letöltve: 2020. május 3 . 
• Thomas Seilnacht: Pyrite profil. In: seilnacht.com. 2020. március 28., hozzáférés: 2020. május 3 . 

Egyéni bizonyíték