SULFURI OXIZI HALOGENURI

1. SULFURI OXIZI HALOGENURI

2. Tipuri de coordinări Radius ratio Ra:Rx <0.155 Ra:Rx = 1

3. RC:RA= 0.73÷0.41 NaCl RC:RA= 0.73÷0.41 Rutil NC=6 Sphalerite RC:RA= 0.32 Provskite CsCl RC:RA> 0.73 NC=8 Spinel Fluorina CaF2 RC:RA> 0.73

4. CLASA SULFURI Tipul A2X Grupa argentitului Argentit Ag2S Grupa calcozinei Calcozina Cu2S Tipul A3X2 Bornit Cu5FeS4 Tipul AXGrupa galenei Galena PbS Grupa sphalerituluiSfalerit ZnS (blenda) Grupa calcopiritei Calcopirita CuFeS2 Grupa wurtzitului Wurtzit ZnS Grupa nichelinei Pirotina Fe1-xS NichelinaNiAs Grupa covelinei Covelina CuS Cinabru HgS Realgar AsS Tipul A2X3Grupa stibinei Stibina Sb2S3 Bismutina Bi2S3 Tipul AX2Grupa piritei PiritaFeS2 Grupa löllingitului Marcasita FeS2 Grupa mispichelului Mispichel FeAsS Grupa molibdenitului Molibdenit MoS2 Tipul A3BX3Grupa tetraedrituluiTetraedrit-Tennantit (Cu,Fe)12(Sb,As)4S13

5. Simetrie: Fm3m Habitus: cubic, dodecaedric Duritate: 2.5 Luciu: metalic Culoare: cenusiu Clivaj: {001} perfect Sulfuri tip AX Grupa galenei Galena PbS Structura: -arhetipul structural “halit” in care pozitiile Na sunt ocupate de Pb, iar pozitiile Cl de S (izostructuralism) -NC=6 (Pb, S) Occurenta: -galena este o sulfura comuna, se formeaza in zacamintele filoniene, in asociatie cu sfaleritul, pirita, marcasita, calcopirita, carbonati, cuart, baritina, fluorina; -in sistem hidrotermal apare frecvent asociata cu argintul; Utilizari: sursa de Pb sau chiar Ag

6. Simetrie: Habitus (tracht): tetraedru, dodecaedru rombic Duritate: 3.5-4 Luciu: rasinos, submetalic, adamantin Culoare: brun, negru, galben Clivaj: {110} Sulfuri tip AX Grupa sfaleritului Sfaleritul (Zn,Fe)S Structura (derivata din arhetipul structural “diamant” (izostructuralism) – jumatate din atomi de carbon inlocuiti cu S si cealalata jumatate cu Zn. Alternanta Zn si S in structura de tip diamant determina scaderea simetriei Sfaleritul – considerat modificatia cubica de temperatura scazuta a ZnS iar wurtzitul (6mm) polimorful de temperatura ridicata, >1020°C Occurenta: sfaleritul este cel mai important mineral de Zn si sursa de Zn cea mai importanta; ocurenta este similara galenei, cu care apare asociata frecvent Utilizari: sursa de Zn

7. Simetrie: 4 2m Habitus (tracht): bisfenoid (tetraedrul alungit) Duritate: 3.5-4 Luciu: metalic Culoare: galben Clivaj: {110} Sulfuri tip AX Grupa calcopiritei Calcopirita CuFeS2 Structura deriva din structura sfaleritului prin ocuparea pozitiilor Zn alternativ de catre Cu si Fe (dezamestec) Daca Cu si Fe ocupa statistic pozitiile Zn → faza minerala (Cu, Fe)S cu structura sfaleritului. Aceasta situatie este posibila la temperaturi ridicate cand reteaua este relaxata si nu impune cationilor restrictii dimensionale. La temperaturi < 540oC, atomii de Cu si Fe ocupa pozitii ordonate: alternanta atomilor de Cu si Fe in pozitiile Zn → scaderea simetriei (cubictetragonal). Coordinarea- atomii de S coordinati tetraedric de 2 atomi de Cu si 2 atomi de Fe; - atomii de Cu coordinati tetraedric de 4 atomi de S - atomii de Fe coordinati tetraedric de 4 atomi de S; Utilizari: sursa principala de Cu

8. ACAB Sulfuri tip AX Grupa nichelinei Pirotina Fe1-xS Nichelina NiAs NC=6 (As,Ni) minerale izotipe 2/m 6/mmm Structura: pozitii vacante ale Fe2+, →deficitului de Fe. Pentru mentinerea neutralitatii structurii, unii ioni de Fe2+ sunt substituiti de Fe3+. La temperaturi ridicate, vacantele se distribuie dezordonat; la scaderea temperaturii acestea se ordoneaza, determinand scaderea simetriei (monoclinica). Impachetare hexagonala compacta a atomilor de Ni si As (ACAB) – A-Ni; B,C - As

9. Simetrie: m3 Habitus (tracht): cub, dodecaedru pentagonal Duritate: 6-6.5 Luciu: metalic Culoare: galben Clivaj: absent Sulfuri tip AX2 Grupa piritei Pirita FeS2 modificatie polimorfa a FeS2, marcasita, rombica Structura poate fi descrisa pornind de la structura galenei (tip halit): pozitiile Pb(Na) sunt ocupate de Fe, pozitiile S(Cl) de perechi S2 (grup molecular S22-), astfel incat centrul de simetrie al perechii S2 ocupa pozitia centrului anionului din structura tip halit. Prezenta perechilor S2 determina scaderea simetriei comparativ cu galena. Coordinarea - Fe inconjurat de 6 atomi de S  un octaedru deplasat de la directia axelor 4; - perechile S2 inconjurate octaedric de 6 atomi de Fe.

10. A – metal X - O2 sau (OH) OXIZI SI HIDROXIZI OXIZI SIMPLI Tipul A2X Grupa cupritului Cuprit Cu2O Apa H2O Tipul AX Grupa periclazului Periclaz MgO Tipul A2X3Grupa hematitului Corindon Al2O3 Hematit Fe2O3 Grupa ilmenitului Ilmenit FeTiO3 Tipul AX2Grupa rutilului Rutil TiO2 Piroluzit MnO2 Casiterit SnO2 Anatas TiO2 Brookit TiO2 OXIZI MULTIPLI Tipul AB2X4Grupa spinelului Seria spinelului Spinel MgAl2O4 Seria magnetitului Magnetit Fe2+Fe23+O4 Seria cromitului Cromit FeCr2O4 Tipul ABX3 Perovskit CaTiO3 Tipul A2BX5 Pseudobrookit Fe2TiO5 HIDROXIZI SI OXIZI CU OXIDRIL Tipul AX2Grupa brucitului Brucit Mg(OH)2 Grupa goethitului Diaspor α-AlO(OH) Goethit α-FeO(OH) Tipul AX3 Gibbsit Al(OH)3

11. A2X3Grupa hematitului Corindon α-Al2O3, Z=6 Hematit Fe2O3, Z=6 Al3+(Fe3+) coordinat octaedric (N=6) de O2- Structura: Atomii de O formeaza o structura compacta cu impachetare compacta aproximativ ACA. Al este coordinat octaedric de 6 atomi de O, iar O este coordinat tetraedric de 4 atomi de Al. Structura se poate descrie folosind octaedrele AlO6. Ocuparea a 2/3 din pozitiile octaedrice de catre Al determina formarea unei retele octaedrice incomplete, paralela cu (001), in care octaedrele se leaga prin muchii. Proprietati fizice Corindon: habitus scurt prismatictabular (cristale-"butoias"); clivaj absent, duritatea remarcabila (9). Este incolor si transparent, dar substituia Al cu ioni de Cr, Ti, Ni, V in diferite proportii determina coloratii alocromatice: rosu (rubin), albastru (safir), verde (smarald oriental), galben (topaz oriental). Hematit: habitus de la tabular pâna la lamelar si fin solzos, duritate 5½-6½, opac, cenusiu sau rosu.

12. A2X3Grupailmenitului Structura - arhetipul structural al corindonului: pozitiile Al sunt ocupate alternativ de Fe2+ si Ti4+ Fe si Ti in coordinare octaedrica (6); O coordinat tetraedric de 2 atomi de Fe si 2 atomi de Ti. scaderea simetriei FeTiO3 Utilizari – sursa principala de Ti

13. AX2Gruparutilului Structura - Impachetare hexagonala compacta distordionata a atomilor de O in care Ti ocupa 1/2 din pozitiile interstitiale octaedrice. - Ti →coordinat octaedric de 6 atomi de O; O coordinat planar de 3 atomi de Ti. - Octaedrul TiO6 se leaga prin muchii opuse (prin cate doi atomi de O) de alte doua octaedre similare, formand lanturi paralele cu axul z Proprietati fizice determinate de structura Habitus prismatic Macle: “în genunchi” cu planul de concrestere (101) si ciclice cu unghiul dintre indivizi de aproximativ 120o. Duritatea este relativ mare (6). Sagenit - varietatea aciculara a rutilului dispusa ordonat în reteaua biotitului în planele (001) sub unghiuri de 60o (dezechilibru chimic): un biotit titanifer expulzeaza Ti care se fixeaza sub forma de ace de rutil

14. Oxizimultiplii AB2X4Grupaspinelilor seria spinelului:B=AlA=Mg spinel A=Fe2+ hercinit magnetitului: B=Fe3+A=Mg magnezioferit A=Fe2+ magnetit A=Mn2+ jacobsit seria cromitului:B=Cr3+A=Mg magneziocromit A=Fe2+ cromit ulvöspinelB=Ti4+A=Fe2+  Fe2TiO4 Structura spinelilor poate fi descrisa ca o impachetare cubica compacta a atomilor de O in planele {111}, cationii ocupand doua tipuri de pozitii neechivalente, in coordinare octaedrica si in coordinare tetraedrica. Caracteristica structurii spinelilor este flexibilitatea foarte ridicata care permite interventia unei mari varietati de cationi, astfel incat sunt descrisi peste 100 de compusi (naturali si sintetici) care prezinta acest tip de structura. Flexibilitatea structurii se manifesta prin faptul ca atomii metalici se pozitioneaza mereu la aceleasi coordonate, in timp ce coordonatele (pozitiile) atomilor de O se pot modifica, astfel incat scheletul oxidic se poate dilata/contracta, adaptandu-se usor dimensional variatiei naturii cationilor. Proprieti fizice Habitus izometric, tracht octaedric {111}, duritate ridicata, clivaj absent sau imperfect dupa {111}. Chimismul determina variatia culorii, a greutatii specifice. Magnetismul este foarte puternic la magnetit, magnezioferit si slab la jacobsit.

15. HIDROXIZI Doua tipuri structurale: GibbsiticAl(OH)3 plane dioctaedrice (doar 2/3 din pozitiileoctaedricesuntocupate de Al3+) BruciticMg(OH)2plane trioctaedrice (toatepozitiilecationicesuntocupate de Mg2+) (OH)- - gruparea anionica de baza Coordineaza octaedric Mg2+, Al3+ formand structuri planare octaedrice, slab legate intre ele.

17. Halogenuri I. SARURI HALOIDE NORMALE ANHIDRE SI HIDRATATE Tipul AX Grupa halitului Halit NaCl Silvina KCl Villaumit NaF Kerargirit AgCl Tipul AX2Grupa fluorinei Fluorina CaF2 Grupa lawrencitului Bischofit MgCl2· 6 H2O II. SARURI HALOIDE COMPLEXE, ALUMINO-FLORURI Tipul AmBX3· x H2O Carnalit KMgCl3· 6 H2O III. SARURI ALUMINO-FLORURI Tipul octaedric izolat Criolit Na3AlF6

18. CsCl NaCl ZnS CaF2 TiO2 Al2O3 CaTiO3 Mg(OH)2

20. Magnetit Fe3O4 Fe – trei tipuri de pozitii in structura: Fe3+ in coordinare tetraedrica (1/8 din pozitiile tetraedrice); Fe3+ coordinat octaedric (1/4 din pozitiile octaedrice) si Fe2+ in pozitii octaedrice (1/4 din pozitiile octaedrice).

21. alternanţă de perechi de şiruri de O şi OH y Şiruri alternative de O şi OH y z O OH x O x OH Goethit α-FeOOH Lepidocrocit g-FeOOH

22. Hidroxizi comuni Goethit -FeO(OH) Gibbsit Al(OH)3 Brucit Mg(OH)2 ManganitMnO(OH) Diaspor-AlO(OH) Bauxita – asociatie de diaspor, gibbsit, boehmitAlO(OH)