Файл: Шишкин Н.Н. Кобальт в рудах месторождений СССР.pdf

показал

(вес. % ) : Со 35,5, Ni 7,0,

Fe 0,0, As 56,0, 2 98,5.

Формула

минерала—(Con,84, Ni 0 , i 6)

i,ooAsi,o4. Минерал

гексагональный,

имеет

структуру типа никелина.

Кобальтистый

никелин

содержит до 2%

кобальта (см. табл. 3).

С увеличением никеля от лангисита к никелину [124, 257]

изменяются

параметры

решетки

минералов

(у

лангисита

а =

= 3,538 А,

с = 5,127 Â; у

никелина, содержащего

0,2%

кобальта,

а = 3,619А,

с = 5,027А)

и

их физические свойства:

цвет

минерала

в отраженном свете

различный

(розоватый у

лангисита,

светло-

розовый с кремовым оттенком у никелина), возрастает

двуотра-

жение

(слабое у

лангисита,

заметное у никелина), резче

выяв­

ляются

эффекты

анизотропии

(отчетливые

у лангисита

с

измене­

нием цвета

от голубовато-серого

до светло-коричневого,

сильные

отражательная способность1 , уменьшается твердость

(у

ланги­

сита 780—857,

средняя 825 кгс/мм2 , у никелина

362—376,

сред­

няя 371 кгс/мм2 ).

Изоморфный

ряд

лёллингит

— кобальтистый

лёллингит

— железистый

саффлорит

— саффлорит

—

диарсенид

кобальта

скарново-железорудных

месторождениях.

Лёллингит

(FeAs2), диарсенид кобальта (C0AS2) и переходные

между

ними

разновидности имеют структуру типа марказита

[124], в

которой

вместо серы

присутствует

мышьяк,

а

часть

атомов

железа

замещена

атомами кобальта.

Диарсенид

кобальта

по аналогии

с

искусственным

соединением

CoAs2 [261]

имеет

нералы

рассматриваемого ряда — ромбическую сингонию.

Лёллингит (FeAs2 ),

кобальтистый

лёллингит (Fe> о,э Со< o,i)As2,

содержащий

до

5%

кобальта,

и

железистый

саффлорит

(Fe0,7 Coo,3)As2, содержащий

от 5 до

10% кобальта,

встречаются

в виде

зернистых

агрегатов

(рис. 13) и

кристаллов

(призматиче­

ских, пирамидальных). Двойники

по

(011), тройники и полисин-

1

Отражательная способность лангисита

(%): К 470 нм минимальная 44,9—

46,0

(средняя 45,4), максимальная 46,0—46,8

(средняя

46,4); К 546 нм — 46,1 —

46,8 (средняя 46,4) и 46,7—47,7 (средняя

47,1);

X 589

нм—47,1—47,7

(средняя

47,5)

и 47,9—48,7 (средняя 48,2) ; % -650 нм — 49,4 — 50,3 (средняя 49,9)

и 50,3—

51,3

(средняя 51,0).

Отражательная способность никелина

(%):

470 нм минимальная 38,5—39,2

(средняя

38,8),

максимальная 46,2—46,8

(средняя 46,5); к 546

нм — 48,9—49,1

(средняя

49) и 52,6—52,9

(средняя 52,7);

% 589 нм — 54,4—54,8

(средняя 54,6)

и 56,6—56,9 (средняя 56,8): Х650

нм — 59,6—61,6 (средняя 60,7) и 60,3—62,4

(средняя

61,5)

[257].

похожие на саффлоритовые

(см. рис. 13).

Саффлорит

(Со, Fe)As2

образует

зернистые,

радиальнолучи-

t T b i e (рис. 14)

концентрически-зональные колломорфные образо­

вания, реже кристаллы, похожие на кристаллы

арсенопирита.

Иногда кристаллы эти имеют призматический облик — вытянуты

по оси Ь. Характерны двойники. Часты

двойники

по (101) и трой­

ники в виде шестилучевых звезд, так называемые

саффлоритовые

звездочки.

природный диарсенид

кобальта

в месторождениях Агбар и Ам-

бед 3 рудного района

Бу-Аззер

(Марокко). Минерал образует

диарсениду кобальта) изменяется параметр решетки

(умень­

шается ао, остается более или менее постоянным &0 , тогда

как с0

в начале уменьшается, а затем увеличивается; табл. 14).

Физические свойства минералов от лёллингита к саффлориту

изменяются следующим

образом [116, 124, 129, 148]: понижается

относительный рельеф,

уменьшается твердость

(по шкале

Мооса

от 5—5,5 у лёллингита до 4,5—5 у саффлорита; измеренная

микро­

вдавливанием— от 635—741 до 430—751 кг/мм2

соответственно),

Цвет

анизотропии диарсенида

кобальта несколько отличается от

1

Отражательная способность у саффлорита, определенная, с помощью мйкро-

фотометрокуляра

(%): а)

в воздухе — для

зеленых лучей — 58,,оранжевых'—52,

красных — 51; б)

в иммерсии — 47,5,

47

и 43 соответственно. Отражательная

способность у лёллингита

(%): а) в воздухе — для зеленых лучей — 57оранже­

вых — 52,3, красных — 48;

б) в иммерсии — 43,5,-43,5 и 40,5 соответственно [148J.

Т а б л и ц а 14

Зависимость параметров решетки минералов ряда кобальтистый лёллингит — железистый саффлорит

саффлорит — диарсенид.

кобальта от их химического состава

П р и м е ч а н и е .

1-6 [129], 7

и

9 [1961, 8 и 10 [59], 11

и 12 [37]. Д л я о б р а з ц о в 1—10 приведены

анализы,

выполненные

химическим

мето­

дом ,

дл я

о б р а з ц о в 11

н

12 — а н а л и з ы

выполнены на электронно - зондовом

микроанализаторе

І Х А - 5 .

nnmo

Ri п тт

т . , п . « м -

Прочие:

1 - Си 0,24,

An 0,0011,

Ві

следы, Те 0,016;

2 -

Си нет. Au 0,0072,

Ві 0,005, Те 0,03. н^о. 0.20; 3

-

Си нет. Au 0,0019,

Ві 0.17

Те

следы . -

4

- С и не?

Au 0,221,

В

0,70, Те 0,13.

So

нет, н. о. 0,91;

5

-

Си нет. Au 0,09,

Ві 0.37, Те 0.08. Sb

нет

н о .

0.38;

6 - С и

следы

Ві 0 80

Те

0,20.

g н

о

0 90

7 -

Ві 0 022,

Sb 1,08, Си

1,00,

S102 нет; 8 - Sb

0,48, Bi 0,13: 9 - Си 0.54, Ві 0,08, S i 0 2

0,25;

10 -

Sb

1,01, Си

0,80, В . 0,15, н. о.

0,20,

Рис.

15. Тройная

диаграмма

состава

природных

арсени-

дов

Со, Ni и Fe

I — м о д д е р и т

и

Co-скуттерудит;

I I — Fe - Co - скуттерудит,

д и а р с е ­

нид кобальта ( + );

I I I — Fe - Ni - Co - скуттерудит

(шмальтин), лан -

гисит ( + );

I V — Fe - Co - Ni - скуттерудит

(хлоантит),

кобальтрам -

мельсбергит

( + );

V — кобальтистые

раммельсбергит

+ п а р а р а м -

мельсбергит;

V I — раммельсбергит

и

парараммельсбергит, нике­

лин,

маухерит,

динерит;

V I I — саффлорит;

V I I I — ж е л е з и с т ы й

саффлорит;

I X — кобальтистый лёллингит;

X — лёллингит

Наблюдаемое

при

рентгенометрическом исследовании [261]

характерное

для

синтетического

СоАэг

расщепление отражений

(101) и (111), в

отличие от

ромбических

фаз

саффлоритового и

По Е. Г. Розебум [261] размеры

ячейки

природных

и искус­

ственных диарсенидов плавно изменяются в направлении

FeAs2—

CoAs2 — NiÄS2, при

этом

параметры

а и Ь уменьшаются, а с

возрастает. На этом основании следовало бы конечным

членом

рассматриваемого

нами

ряда иметь

раммельсбергит

(NiAs2 ).

Однако, как видно на тройной диаграмме

природных

арсенидов

Fe, Со и Ni рис. 15, раммельсбергит

резко

обособлен

от

лёллин­

/ — лёллингит; 2 — кобальтистый

лёллингит; 3—

ж е л е з и с т ы й саффлорит; 4— с а ф ­

флорит;

5 — д и а р с е н и д

кобальта

5 Зак . 1380

65

Изоморфный

ряд

Со-и

F е-Со-скутпіерудипі

— Fe-Mi-Co-

скуттерудит

—

Fe-Co-Ni -

скуттерудит

кобальтовый минерал скуттерудит

и

наиболее распространенные

в природе своеобразные

зональные

смеси кобальт-никелевых арсе­

нидов. Смеси, в которых

преобладает

кобальт, называют шмальти-

В настоящее время,

по

представлениям Г. А.

Крутова [103]

и данным, изложенным

в

ряде минералогических

справочников

(CoAs3 ), а шмальтин и хлоантит имеют соответственно

формулы

(Со, Ni)As 3 _ x

и

(Ni, Co)As3_.x при х

от 0,5 до 1. По данным,

полученным Е. Г.

Розебумом

[260], при

исследовании

искусствен­

ных кубических

арсенидов

кобальта,

никеля

и

железа

всем

минералам группы

скуттерудита приписывается

формула

(Со, Ni,

Fe)As3 _.r , где

х — до 0,1, или, как пишет

П. Рамдор

[148],— (Ni,

Co)As3 , где мышьяк может быть меньше 3 (почти до 2,9).

По данным Д. Д. Клемма

[240], который произвел

микроана­

лизы природных кубических арсенидов

кобальта,

никеля

и

железа

с помощью электронного микрозонда

с параллельным

минерагра-

изменяется от 1 : 1,9 до 1 : 3,3.

При отношении металла к мышьяку

от 1 : 1,9 до 1 :2,3

образуются

преимущественно железистые скут­

терудиты,

при отношениях

1 : 2,3—1 : 2,8 — кобальтовые и кобальт-

никелевые

скуттерудиты,

а при

отношениях 1 :3—1

: 3,3 — никеле­

вые скуттерудиты.

Д. Д. Клемм

ссылается

на

мало известные

исследования

Следует, однако, отметить, что, во-первых, Д. Д.

Клемм сам

высказывает некоторую неуверенность в результатах

исследова­

ний

железистых

скуттерудитов, считая возможным, что отчасти

за

них был принят лёллингит, во-вторых, увеличение

отношения

As:

(Ni + Co) до

1 : 3,3 с увеличением никеля в составе

минералов