يشار إلى البيريت عادة باسم "الأحمق". الذهب. " على الرغم من أنه أخف بكثير من الذهب ، إلا أن لونه النحاسي وكثافته العالية نسبيًا ضلل العديد من المنقبين المبتدئين. اسمها مشتق من الكلمة اليونانية pyr ، والتي تعني "نار" ، لأنها تصدر شرارات عندما تصطدم بها حديد. يكون معتمًا وباهتًا أصفر فضيًا عندما يكون طازجًا ، ويتحول إلى لون أغمق وباهتًا مع التعرض للأكسجين. قد تكون بلورات البيريت مكعب أو ثماني السطوح أو اثني عشر جانبًا "بيريتوهيدرا" وغالبًا ما تكون مخططة. يمكن أن يكون البيريت أيضًا ضخمًا أو محببًا ، أو يشكل إما أقراصًا مسطحة أو عقيدات من بلورات مستطيلة مشعة. يحدث البايرايت في الأوردة الحرارية المائية ، عن طريق الانفصال عن الصهارة ، الملامسة الصخور المتحولة، و في صخور رسوبية، مثل الطفل الصفحي و فحم، حيث يمكن أن تملأ أو تستبدل الحفريات.
الاسم: من اليونانية للنار ، إذ قد تنفجر منها شرارة.
سلسلة تعدد الأشكال: ثنائي الشكل مع marcasite ؛ تشكل سلسلة مع كاتيريت.
المجموعة المعدنية: مجموعة البيريت.
جمعية: بيرهوتيت ، ماركاسيت ، الغالينة كبرتيد الرصاص, سفاليرايتأرسينوبيريت الكالكوبرايتوالعديد من الكبريتيدات والكبريتات الأخرى ، الهيماتيت حجر الدم, الفلوريت معدن متبلور, كوارتز, الباريت, الكالسيت.
تشكيل وحدوث البيريت
البيريت ، المعروف أيضًا باسم "ذهب الأحمق" ، هو معدن كبريتيد الحديد الشائع مع الصيغة الكيميائية FeS2. يتشكل في مجموعة متنوعة من البيئات الجيولوجية من خلال عدة عمليات.
تكوين: يتشكل البيريت في ظروف الاختزال ، عادة في البيئات ذات مستويات الأكسجين المنخفضة ، والعالية كبريت المحتوى والحديد وفيرة. يمكن أن يتكون من خلال العمليات البيولوجية وغير الحيوية.
- العمليات الحرارية المائية: يمكن أن يتكون البيريت من السوائل الحرارية المائية، وهي سوائل ساخنة وغنية بالمعادن تنتشر من خلال الكسور في الصخور. عندما تبرد هذه السوائل وتتفاعل مع الصخور المحيطة ، يمكن أن يترسب البيريت من المحلول.
- العمليات الرسوبية: يمكن أن يتكون البيريت أيضًا في البيئات الرسوبية ، مثل الرواسب البحرية أو الفحم الودائع. يمكن أن تطلق المادة العضوية في الرواسب الكبريت أثناء تحللها ، والذي يمكن أن يتفاعل مع الحديد المعادن لتشكيل البيريت.
- العمليات المتحولة: يمكن أن يتشكل البيريت أثناء التحول ، وهو عملية التغيرات في الخصائص المعدنية والكيميائية والتركيبية للصخور بسبب ارتفاع درجة الحرارة والضغط. يمكن أن يتشكل البيريت أثناء التحول الإقليمي أو التلامس ، حيث تتعرض المعادن الموجودة الغنية بالحديد للحرارة والضغط ، مما يؤدي إلى تكوين البيريت.
ظهور: يوجد البيريت في جميع أنحاء العالم في مجموعة واسعة من البيئات الجيولوجية ، بما في ذلك:
- صخور نارية: يمكن العثور على البيريت في الصخور النارية ، مثل صوان, جابروو بازلت، ولا سيما في الأوردة الحرارية المائية وتنتشر في جميع أنحاء الصخور.
- الصخور الرسوبية: يوجد البيريت بشكل شائع في الصخور الرسوبية ، مثل الصخر الزيتي ، حجر رمليو حجر الكلس، كعقيدات أو خرسانات أو حبوب منتشرة.
- الصخور المتحولة: يمكن أن يوجد البيريت في الصخور المتحولة ، مثل شست, النايس صخر صوانيو لائحة، التي تشكلت من خلال تحول الصخور الرسوبية الموجودة أو غيرها من المعادن المحتوية على البيريت.
- الأوردة الحرارية المائية: يمكن أن يحدث البيريت في الأوردة الحرارية المائية المرتبطة بأنواع مختلفة من رواسب خامبما في ذلك الذهب copper، ورواسب الرصاص والزنك.
- رواسب الفحم: غالبًا ما يرتبط البيريت بترسبات الفحم ، حيث يتشكل نتيجة تحلل المادة العضوية والتمعدن اللاحق.
من المهم ملاحظة أن البيريت يمكن أن يكون غير مستقر في بيئات معينة ويمكن أن يتأكسد مكونًا حامض الكبريتيك ومعادن أكسيد الحديد ، والتي يمكن أن قيادة للقضايا البيئية مثل تصريف المناجم الحمضية.
الخواص الكيميائية للبيريت
البايرايت ، بالصيغة الكيميائية FeS2 ، هو معدن يمتلك عدة خصائص كيميائية. بعض الخصائص الكيميائية الرئيسية للبيريت هي:
- التركيب: يتكون البيريت من ذرات الحديد (Fe) والكبريت (S) بنسبة 1: 2 ، مع ذرتين من الكبريت لكل ذرة حديد. صيغته الكيميائية هي FeS2 ، مما يشير إلى أنه يتكون من ذرة حديد مرتبطة بذرتين من الكبريت.
- هيكل الكريستال: يتبلور البيريت في النظام المكعب وينتمي إلى فئة الكريستال متساوي القياس. لها شكل بلوري مكعب أو ثماني السطوح مميز ، مع لون أصفر نحاسي إلى ذهبي باهت وبريق معدني.
- عسر الماء: البايرايت لديه صلابة من 6 إلى 6.5 على مقياس موس ، مما يعني أنه صلب نسبيًا ويمكن أن يخدش الزجاج.
- كثافة: تتراوح كثافة البيريت من 4.8 إلى 5.0 جم / سم مكعب ، وهو ثقيل نسبيًا مقارنة بالعديد من المعادن الأخرى.
- مغنطيسية: البيريت مغناطيسي ضعيف ، مما يعني أنه يمكن أن ينجذب إلى المغناطيس. ومع ذلك ، فإن خصائصه المغناطيسية ليست قوية جدًا في العادة.
- التفاعلية: البيريت خامل نسبيًا ولا يتفاعل بسهولة مع الماء أو معظم الأحماض. ومع ذلك ، يمكن أن يتأكسد ببطء في وجود الأكسجين والماء ، مما يؤدي إلى تكوين حامض الكبريتيك وأكسيد الحديد ، مما قد يؤدي إلى تكوين تصريف منجم حمضي في بيئات معينة.
- الخصائص الحرارية: يحتوي البيريت على نقطة انصهار عالية نسبيًا تبلغ حوالي 1,070 درجة مئوية (1,958 درجة فهرنهايت) ، مما يعني أنه يمكنه تحمل درجات الحرارة المرتفعة دون الخضوع لتغييرات كبيرة في تركيبته الكيميائية.
- الاشتعال: يمكن أن يُظهر البيريت خصائص تلقائية الاشتعال ، مما يعني أنه يمكن أن يشتعل تلقائيًا في وجود الهواء أو الأكسجين. هذا يمكن أن يجعل البيريت خطر الحريق في ظروف معينة.
- تماثل: يمكن أن يظهر البيريت تماثل الشكل ، وهو القدرة على تكوين محاليل صلبة مع معادن أخرى ، مثل marcasite (FeS2) ، وهو متعدد الأشكال من البيريت له بنية بلورية مختلفة ولكن تركيبة كيميائية مماثلة.
هذه بعض الخصائص الكيميائية الرئيسية للبيريت ، والتي تساهم في خصائصه الفريدة وسلوكه في مختلف البيئات الجيولوجية والبيئية.
الخصائص الفيزيائية للبيريت
| لون | عاكس أصفر نحاسي شاحب ؛ يشوه أغمق وقزحي الألوان |
| خط | مخضر - أسود إلى بني - أسود |
| بريق | لامع لامع |
| انقسام | ضعيف / غير واضح غير واضح في {001}. |
| شفقة | غير شفاف |
| موس صلابة | 6-6.5 |
| جاذبية معينة | 4.95-5.10 |
| نظام كريستال | متساوي القياس |
| عناد | هش |
| كسر العظم | غير منتظم / غير مستوي ، محاري |
| كثافة | 4.8 - 5 جم / سم 3 (مُقاس) 5.01 جم / سم 3 (محسوب) |
الخصائص البصرية للبيريت
- لون: عادة ما يكون للبيريت لون أصفر نحاسي إلى ذهبي باهت ، على الرغم من أنه يمكن أن يظهر أيضًا فضيوالبرونز ، أو حتى الأسود في بعض الحالات ، اعتمادًا على الشوائب و التجوية. غالبًا ما يكون لونه من أكثر السمات المميزة للبيريت.
- بريق: البايرايت له لمعان معدني بمعنى أنه يعكس الضوء بشكل مشابه للمعدن فيعطيه مظهراً لامعاً.
- الشفافية: البيريت معتم بشكل عام ، مما يعني أنه لا ينقل الضوء وغير شفاف.
- شفقة: يكون البيريت شفافًا بشكل نموذجي ، مما يعني أنه لا يسمح بمرور الضوء من خلاله.
- الانكسار: البيريت ليس ثنائي الانكسار ، مما يعني أنه لا يُظهر انكسارًا مزدوجًا للضوء عند رؤيته تحت مجهر استقطاب.
- تعدد التلاون: لا يكون البيريت عادةً متعدد الألوان ، مما يعني أنه لا يعرض ألوانًا مختلفة عند مشاهدته من زوايا مختلفة تحت الضوء المستقطب.
- معامل الانكسار: معامل الانكسار للبيريت مرتفع نسبيًا ، ويتراوح عادة من حوالي 2.5 إلى 2.7 ، اعتمادًا على الطول الموجي للضوء واتجاه البلورة.
- تشتت: يحتوي البايرايت على تشتت منخفض نسبيًا ، مما يعني أنه لا يفصل الضوء بشكل كبير إلى الألوان المكونة له عند مشاهدته من منظور مشتت أو في مطياف.
- مضان: لا يُظهر البايرايت عادةً مضانًا تحت الضوء فوق البنفسجي (UV).
هذه هي بعض من أهم الخواص البصرية من البيريت ، والذي يمكن استخدامه لتحديد وتمييز هذا المعدن في سياقات جيولوجية ومعدنية مختلفة. من المهم ملاحظة أن الخصائص البصرية للبيريت يمكن أن تختلف اعتمادًا على عوامل مثل حجم الكريستال والشوائب والعوامل الجوية ، والفحص الدقيق باستخدام التقنيات والمعدات البصرية المناسبة أمر ضروري لتحديد دقيق.
استخدامات البيريت
تم استخدام البيريت لأغراض مختلفة عبر التاريخ نظرًا لخصائصه الفريدة. تتضمن بعض الاستخدامات الرئيسية للبيريت ما يلي:
- المجوهرات والعناصر الزخرفية: لون البيريت النحاسي الأصفر إلى الذهبي الفاتح وبريقه المعدني يجعله مادة شائعة في المجوهرات والعناصر الزخرفية. وقد تم استخدامه لصنع الأحجار الكريمة والخرز والكابوشون وقطع الزينة الأخرى. كما تم استخدام البيريت في تصميمات المجوهرات كبديل للذهب بسبب تشابهه مع الذهب، ومن هنا جاء لقب "الذهب الأحمق".
- إنتاج الكبريت: يعتبر البيريت مصدراً رئيسياً للكبريت، وهو عنصر مهم يستخدم في إنتاج المواد الكيميائية المختلفة، مثل حامض الكبريتيك، والأسمدة، والمنظفات. يمكن حرق البيريت لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكبريت، والذي يمكن بعد ذلك تحويله إلى حمض الكبريتيك من خلال العمليات الكيميائية.
- تطبيقات صناعية: يستخدم البيريت في العديد من التطبيقات الصناعية، مثل إنتاج الحديد والصلب. يمكن استخدام البيريت كمصدر للحديد في إنتاج خام الحديد الكريات التي تستخدم كمواد خام في صناعة الصلب. كما تم استخدام البيريت كمكون في إنتاج المواد الكيميائية المحتوية على الكبريت ، وكمحفز في بعض التفاعلات الكيميائية ، وكمواد لإنتاج الشرارات والألعاب النارية نظرًا لقدرته على تكوين شرارات عند اصطدامها بسطح صلب.
- الدراسات الجيولوجية والمعدنية: البيريت معدن شائع في العديد من التكوينات الجيولوجية وغالباً ما يستخدم كمعدن مؤشر في الدراسات الجيولوجية والمعدنية. يمكن أن يوفر وجودها أو غيابها، بالإضافة إلى خصائصها، معلومات قيمة حول التاريخ الجيولوجي وعمليات التمعدن والأنشطة الحرارية المائية لمنطقة معينة.
من المهم ملاحظة أنه على الرغم من أن للبيريت استخدامات مختلفة ، إلا أنه ليس مناسبًا دائمًا لجميع التطبيقات. يمكن أن يتأكسد البيريت ويطلق حامض الكبريتيك ، مما يؤدي إلى مشاكل بيئية محتملة مثل تصريف المناجم الحمضية عند تعرضه للهواء والماء. لذلك ، يجب مراعاة العناية المناسبة ومراعاة التأثيرات البيئية عند استخدام البيريت لأي غرض من الأغراض.
التوزيع
البيريت معدن واسع الانتشار ويوجد في تكوينات جيولوجية مختلفة حول العالم. يحدث في مجموعة واسعة من البيئات ويمكن العثور عليه في كل من الصخور الرسوبية والبركانية ، وكذلك في الأوردة الحرارية المائية والصخور المتحولة. تشمل بعض مناطق التوزيع الرئيسية للبيريت ما يلي:
- الصخور الرسوبية: يمكن العثور على البيريت في الصخور الرسوبية ، مثل الصخر الزيتي والفحم والحجر الجيري ، في أجزاء كثيرة من العالم. في رواسب الفحم ، يوجد البيريت بشكل شائع كعقيدات أو نطاقات صغيرة تعرف باسم "بيريت فرامبويدات" ويمكن أحيانًا أن تكون مسؤولة عن الاحتراق التلقائي للفحم بسبب قدرته على التأكسد وتوليد الحرارة.
- الصخور النارية: يمكن أيضًا العثور على البيريت في بعض الصخور النارية ، خاصة تلك الغنية بالحديد والكبريت. يمكن أن يحدث في أنواع مختلفة من الصخور النارية ، مثل الجرانيت ، الديوريت، الجابرو ، والبازلت ، وغالبًا ما يرتبط بمعادن الكبريتيد الأخرى.
- الأوردة الحرارية المائية: البايرايت معدن شائع في الأوردة الحرارية المائية ، والتي تتشكل عندما تهاجر السوائل الساخنة التي تحتوي على معادن مذابة من خلال الكسور في الصخور وترسب المعادن أثناء تبريدها. يمكن العثور على البيريت في الأوردة الحرارية المائية المرتبطة بترسبات الخامات بأنواعها المختلفة ، مثل النحاس ، والذهب ، zincوالرصاص والفضة.
- الصخور المتحولة: يمكن أن يتشكل البيريت أيضًا في الصخور المتحولة ، والتي تتشكل عندما تتعرض الصخور الموجودة لظروف درجات حرارة وضغط عالية. يمكن أن يحدث البيريت في أنواع مختلفة من الصخور المتحولة ، مثل الشست والجنيس والأردواز ، وغالبًا ما يرتبط بمعادن الكبريتيد الأخرى.
- التكوينات الجيولوجية: يمكن العثور على البيريت في تكوينات جيولوجية مختلفة ، مثل الكتل الخرسانية والعقيدات والعقيدات الخرسانية ، في أجزاء مختلفة من العالم. يمكن أن تحدث هذه التكوينات في الصخور الرسوبية والتربة والبيئات الأخرى ، ويمكن أن يكون لها أشكال وأحجام مميزة.
البايرايت معدن منتشر على نطاق واسع ، ويمكن أن يختلف حدوثه اعتمادًا على الجيولوجيا المحلية وعمليات التمعدن والتاريخ الجيولوجي. من المهم ملاحظة أن توزيع البيريت يمكن أن يتأثر أيضًا بعوامل مثل التجوية والتآكل والأنشطة البشرية ، ويجب استخدام تقنيات الاستكشاف وأخذ العينات المناسبة لتحديد وتوصيف حوادث البيريت في مواقع محددة
المحلية
- بونويتز ، ر. (2012). الصخور والمعادن. الطبعة الثانية. لندن: DK Publishing.
- Handbookofmineralogy.org. (2019). كتيب علم المعادن. [عبر الإنترنت] متوفر على: http://www.handbookofmineralogy.org [تم الوصول إليه في 4 مارس 2019].
- Mindat.org. (2019). Pyrite: المعلومات المعدنية والبيانات والمواقع .. متاح على: https://www.mindat.org/
