Elementy, sulfidy,halogenidy

neutronů) v jaderných reaktorech, atd.
Diamant   ::  C
Diamant je krychlovou (kubickou) modifikací uhlíku. Na krystalech zpravidla převládají plochy osmistěnu. Atomy uhlíku jsou v krystalech diamantu směstnány hustěji a s pevnějšími kovalentními vazbami než v grafitu. V krychlové krystalové mřížce je každý atom uhlíku svázán krátkými, pevnými kovalentními vazbami se čtyřmi sousedními atomy uhlíku a ty tvoří uvnitř mřížky osmistěn. Ze strukturní mřížky tak vyplývají jednak tvarové, tak fyzikální vlastnosti - tvrdost 10 (nejtvrdší známá hmota), hustota 3,5 g . cm-3 (vyšší než u grafitu), štěpnost podle 4 + 4 ploch osmistěnu, vysoký světelný lom i disperze světla (tzv. "oheň"), silný diamantový lesk (na drsných plochách pouze mastný).
V čistém stavu je diamant většinou bezbarvý, nebo slabě zbarvený: žlutavě, do červena, do zelena, do hněda, do šeda a do modra. Unikátní barvy jsou sytě modrá a sytě červená. Černé diamanty bývají v zrnech až neprůhledné či průsvitné v tenkých úlomcích. Uměle lze barvy odstranit nebo pozměnit i nově vytvořit.
Vzdoruje všem kyselinám a tavidlům, je dobrý vodič tepla, špatný vodič elektřiny. Ve tmě třením fosforeskuje, v UV paprscích fluoreskuje. Zahřátím ve vakuu na teplotu přes 1 000 °C mění se v grafit. Při nejvyšší známé tvrdosti v přírodě (tlakem a tahem vniká do všech hmot) je však naopak velmi křehký, nesnese úder (krystal lze zničit úderem kladiva).
Odrůdy diamantu
bort - tmavý neprůhledný, technický diamant
balasy - tmavé, zrnité, kulovité agregáty diamantu
karbonado - nepravidelné, celistvé až zrnité agregáty koksově černé barvy, velikosti hrachu až vejce
Diamant je nejcennější drahý kámen. Cena diamantu a jeho optické vlastnosti se nejlépe uplatňují ve špercích-briliantech (tj. diamant po briliantovém brusu), ve kterých nastává na vybroušených plochách několikanásobný odraz a rozptyl světla.
spalitelný při 850 °C
tvrdost: 10 (nejtvrdší známá hmota)
hustota: 3,5 g . cm-3
hmotnost v karátech: 1 karát = 0,2g
Výskyt
Diamant vzniká krystalizací uhlíku při vysokém tlaku (6,3 - 9,5 GPa) a teplotě (> 300 °C) v silně bazických horninách kimberlitech, peridotitech a eklogitech. Druhotně se nalézá v náplavech.
U nás byly objeveny 2 malé diamanty v pyropových štěrcích v Českém středohoří (Chrášťany, Podsedice). Hlavní naleziště jsou v JAR (Kimberley, Oranje, Transvaal), Namibie, Zair (prov. Shaba), Angola, Sibiř (Viljuj, Mirnyj v Jakutsku), Indie (Golkonda, Nagpur, Panna), Brazílie (Diamantino v Minas Gerais), Botswana, Čína, Austrálie, Venezuela, Guayana, Sumatra, Kanada, USA. Koncentrace diamantů v kimberlitových trubkách je nepatrná, kolem 0,1 g/t v hornině a zrna pod 1 karát. Z druhotných sedimentačních nalezišť pochází asi 90 % světové produkce. Světová produkce se pohybuje kolem 10 tun, podobná je i v případě syntetických diamantů. Např. odhad těžby na Sibiři se uvádí 3,7 miliónů karátů, brazilská roční produkce je 350 - 400 tisíc karátů, tj. 70 - 80 kg.
Význam
Necelých 25 % je drahokamový materiál (diamantové šperky), převážná část se zužitkovává průmyslově (vrtání, řezání, broušení, leštění).
II. třída: Sulfidy
Příbuzné sloučeniny: selenidy, teluridy,arzenidy, antimonidy a bizmutidy
Sulfidy a příbuzné sloučeniny selenu, teluru, arzenu, antimonu a bizmutu představují samostatnou třídu minerálů. Podle vzájemného poměru kovu k dvojmocné síře nebo jiným polokovům se dělí na 4 oddělení. V přírodě jsou však nejrozšířenější sulfidy (sirníky), disulfidy (dvojsirníky) a komplexní sulfidy. Chemicky jsou sulfidy soli odvozené od H2S, disulfidy jsou odvozovány od H2S2 a komplexní sulfidy jsou sloučeniny typu AmBnSx (A = Ag, Cu, Pb, Sn; B = As, Sb). V mnohých minerálech této třídy je kromě typického kovu zastoupen jako metaloid As, Bi, Sb, nebo prvek ze skupiny železa, které mohou vystupovat v roli elektropozitivního nebo elektronegativného prvku. Výrazná příbuznost síry s těžkými kovy se projevuje v tom, že s nimi vytváří ve vodě téměř nerozpustné sirné sloučeniny. Naopak, sulfidy lehkých kovů (Ca, K, Mg, Na aj.) nacházíme jen rozpuštěné ve vodách. Sloučeniny lze považovat za soli sirných analogů některých kyslíkatých kyselin (např. kyseliny thioarzenité H3AsS3), proto jsou komplexní sulfidy často označovány jako sulfosoli.
Rentgenometrické výzkumy krystalové struktury potvrzují, že sulfidy se jako iontové sloučeniny velmi odlišují od typických iontů kyslíkatých sloučenin celou řadou charakteristických vlastností a blíží se vlastnostmi spíše k přírodním prvkům než k oxidům a kyslíkatým solím. Ionty S, Se, Te, As a Sb mají v porovnání s kyslíkem větší poloměry, větší schopnost polarizovat se a vytvářet slabé homopolární vazby. Polarizační jevy způsobují, že v krystalových mřížkách elektrony sousedních opačně nabitých iontů dostávají kovový charakter, o čemž svědčí u většiny sulfidů kovový lesk, dobrá elektrická vodivost, vysoká hustota a neprůhlednost.
Geochemicky je tato třída jednotná. Naprostá většina jsou typické minerály rudních žil nebo metasomatických ložisek, vyloučené z horkých roztoků v puklinách hornin nebo dutinách vápenců po rozpuštění rudním roztokem. Vyloučením z magmatu se tvoří pyrit jako akcesorická (přídatná) složka vyvřelin, v bazických vyvřelinách se koncentruje pyrhotin. Na přechodu z pneumatolytické fáze do hydrotermální se někdy vylučuje arzenopyrit, molybdenit a chalkopyrit. Za normální teploty, často biochemickými reakcemi se vylučuje pyrit a markazit, např. v konkrecích v křídových opukách, v jílovitých horninách, koloidní sulfid železa v bahnech lagun. Celkové množství těchto minerálů tvoří asi 0,15 % hmoty zemské kůry. Nejvíce jsou z nich rozšířeny sulfidy, disulfidy a sulfosoli, ostatní sloučeniny této třídy jsou vzácné minerály.
Sfalerit   ::   (ZnS)
Sfalerit obsahuje obvykle Fe do 26 % (černé odrůdy marmatit a christofit), Mn do 14 % (manganatý sfalerit), Hg do 15 % (rtuťnatý sfalerit), Cd až do 17 %, dále Cu, In, As a stopově Ag, Ga, Ge, Ni, Pb, Se, Sn aj. Kubický (krychlový). Krystaly poměrně často nepravidelné, zdvojčatělé se zaoblenými nebo nedokonalými plochami. V krystalové struktuře je každý atom síry obklopen 4 atomy zinku, umístěnými ve vrcholech čtyřstěnů (tetraedrů). Obvykle kusový, vtroušený, v celistvých jemně až hrubě zrnitých agregátech.
Barva nejčastěji hnědá nebo skořicová, žlutá, šedavě až modravě černá a méně často červená, zelená, bílá. Velmi dobře štěpný. Je průsvitný až průhledný, v černých odrůdách až neprůsvitný (opakní). Lesk matný na zemitých odrůdách, na štěpných nebo krystalových plochách diamantový. Vryp dle chemického složení světle žlutý, krémový, hnědý až šedý. Jeví modrou, žlutou až červenou luminiscenci v UV záření. Špatný vodič elektřiny. Piezoelektrický, nemagnetický. Rozkládá se v HCl (uniká H2S) a v HNO3 (za vylučování chuchvalců síry), žíhán dmuchavkou se téměř netaví
tvrdost: 3,5 - 4
hustota: 3,9 - 4,1 g . cm-3
zahřátím na 1 020 °C se mění ve wurtzit
Výskyt
Minerál polymetalických hydrotermálních rudních žil a metasomatických ložisek, obvykle doprovázen galenitem, pyritem, chalkopyritem, též ve vápencích a skarnech. Ojediněle v magmatitech (gabrech). Sedimentární v kladenských pelosideritech.
U nás na Příbramsku, Stříbro, Horní Slavkov, Kutná Hora, Staré Ransko, Zlaté Hory, Horní Benešov u Bruntálu, okolí Rýmařova, Domašov u Brna. Na Slovensku Banská Štiavnica, Hodruša. Významné výskyty jsou: Rumunsko, polské Horní Slezsko, SRN, Španělsko, Sibiř, Austrálie, Kanada, USA aj.
Význam
Hlavní Zn-ruda a surovina k výrobě sloučenin Zn. Sfalerit se přímo používá na výrobu zinkových bělob, na fluoreskující promítací plátna aj. Získává se z něho také izomorfně přimíšené Cd, In a Ga.
Chalkopyrit   ::  CuFeS2
Chalkopyrit obsahuje v příměsích minimum Ag, Au, In, Se, Te, W. Čtverečný (tetragonální). Většinou jen drobné poloploché krystaly sfenoidického vzhledu (habitu). Nejčastěji celistvé agregáty, zrnitý a vtroušený.
Barva mosazně až zlatě žlutá na čerstvém lomu, často nabíhá do modra až fialova. Lom lasturnatý až nerovný, křehký. Lesk kovový, neprůhledný. Vryp zelenočerný. Oxiduje v malachit a azurit. Dobře rozpustný v HNO3 (uvolňuje se S), elektricky vodivý, žíhán dmuchavkou se taví v magnetickou kuličku.
tvrdost: 3,5 - 4
hustota: 4,1 - 4,,31 g . cm-3
Výskyt
Je to všudypřítomný rudní minerál od nejvyšších do nejnižších teplot vzniku, chybí jen v málo typech ložisek. Akcesorický (přídatný) v bazických magmatických hlubinných vyvřelinách.
U nás na hydrotermálních ložiskách u Příbrami, Tisové u Kraslic, ve Zlatých Horách-jih, u Rýmařova, ve Vrančicích, Staré Vožici, Krupce, Cínovci, Borovci u Štěpánova nad Svratkou, v asociaci s pentlanditem a pyrhotinem na ložiskách Staré Ransko u Chotěboře, provází kasiterit v greisenech v Horním Slavkově. Na Slovensku Banská Štiavnica, Špania Dolina u Banské Bystrice, Rudňany, Smolník, Gelnica, Slovinky. Významná ložiska jsou např. v USA, Chile, Mongolsku, Kazachstánu, Kavkazu, Íránu, Španělsku, Anglii, SRN, Japonsku.
Význam
Chalkopyritové rudy jsou jedním z nejdůležitějších zdrojů mědi. Dobývané rudy obsahují cca 2,5 % Cu. Měď se používá ryzí nebo ve formě různých slitin (bronz, mosaz aj). Pro vysokou elektrickou vodivost se měď využívá v elektrotechnice, strojírenství, energetice aj.
Galenit   ::  PbS
Galenit obsahuje mnoho stopových prvků Ag, As, Bi, Sb, Se, Te. Krychlový (kubický). Krystaly mají tvar krychle, zpravidla v kombinaci s osmistěnem i kosočtverečným dvanáctistěnem, často se zakulacenými hranami a rohy. Krystalová struktura stejná jako u halitu NaCl. Tvoří jemnozrnné až hrubozrnné, vzácně celistvé a stébelnaté agregáty, kusový. Barva olověně šedá, velmi silný kovový lesk patrný zejména na štěpných plochách. Vryp nelesklý, černošedý. Štěpnost dokonalá. Kruchý.
Charakteristickým identifikačním znakem jsou trojúhelníkovité lomné jamky, způsobené krychlovou štěpností. Časté jsou mechanické deformace, dvojčatění, lamelování. Neprůsvitný (opakní). Těžko rozpustný v HCl, v HNO3 vylučuje chuchvalce síry, dmuchavkou se lehko taví a dává žlutý nálet. Slabě elektricky vodivý. Opticky izotropní.
tvrdost: 2 - 3
hustota: 7,2 - 7,4 g . cm-3
Výskyt
Tento hlavní minerál olova provází sfalerit a hromadí se hlavně na žilných, ale i metamorfovaných ložiskách, zejména na největším světovém ložisku olova v Broken Hillu (N. J. Wales v Austrálii).
Často se dodatečně vyskytuje na žilách Au, Sn-W, Sn-Cu, u nás na žilách Pb-Zn (Kutná Hora, Jihlavsko, Havlíčkobrodsko, Zlaté Hory, Příbram, Vrančice). Na Slovensku Banská Štiavnica, dále např. SRN, Švédsko, Sibiř, Srbsko, Polsko, Rumunsko, Bulharsko, Španělsko, Bolívie, Mexiko, Kanada, USA aj.
Význam
Nejdůležitější ruda Pb (slitiny), výroba PbO2 (základní surovina pro výrobu barviv a smaltů). Vzhledem k obsahu Ag, vázaného na příměs stříbronosných minerálů (argentit, polybazit aj.) důležitá ruda Ag.
Cinabarit   ::  HgS (rumělka)
Cinabarit je bez izomorfních vztahů k ostatním sulfidům.Je klencovou (trigonálně trapezoedrickou) stálou modifikací HgS. Druhá modifikace, kovově černý krychlový metacinabarit je vzácný. Krystaly cinabaritu jsou klencové nebo šestiboké, tabulkovité podle plochy spodové. Dvojčatí. Obvykle je v celistvých zrnitých až zemitých agregátech a povlacích. Štěpnost dokonalá.
Barva jasně červená (rumělková) až hnědavě červená. Lesk diamantový. V jemných šupinkách je průsvitný. Křehký, vryp červený, lom nerovný. Poměrně dobře rozpustný v HNO3, špatně elektricky vodivý. Při žíhání dmuchavkou na dřevěném uhlí vy