کنجکاوی در شیمی/آشنایی با سنگ‌ها و کانی‌ها
سولفیدها
 

پس از معرفی عناصر بومی، اکنون به معرفی سولفیدها می‌پردازیم. سولفیدها کانی‌هایی هستند که در آن‌ها سولفور (گوگرد) یا با یک فلز یا با یک نیمه فلز ترکیب شده است. سولفید در واقع آنیون معدنی گوگرد با ترکیب شیمیایی S2- است و ساده‌ترین آنیون گوگرد به حساب می‌آید. این عنصر هیچ رنگی به نمک‌های سولفیدی نمی‌دهد. حتی محلول‌های رقیق نمکی مانند سولفید سدیم (Na2S)خورنده هستند و به پوست آسیب می‌رسانند. بعضی سولفیدها رنگ‌های بسیار تندی دارند و بیشتر آن‌ها سختی کم و چگالی ویژه بالایی دارند. سولفیدها کانی‌های فراوانی هستند و به طور گسترده در طبیعت یافت می‌شوند.
ترکیب شیمیایی ـ بیشتر سولفیدها ساختارهای اتمی‌ساده ای دارند که در آن‌ها اتم‌های سولفور به طور یک در میان با اتم‌های فلز یا نیمه فلز قرار گرفته اند و به شکل مکعب، چهار ضلعی یا هشت ضلعی آرایش پیدا کرده اند. این امر سبب می‌شود که دستگاه بلوری بسیار قرینه ای داشته باشند. قرینه بودن سیستم بلوری به جز در بعضی از سولفیدها مانند زرنیخ و رآلگار (Realgar) سبب پیدایش ویژگی‌های فلزی زیادی در آن‌ها می‌شود که از آن جمله می‌توان به درخشش متالیک و رسانایی جریان الکتریکی اشاره کرد. این آنیون با فلزات گوناگون وارد واکنش می‌شود و سولفیدهای فلزی می‌سازد.
سولفیدهای آزاد محلول بسیار مهاجم هستند و فلزات زیادی مانند فولاد، استیل و مس را می‌خورند. خوردگی برای کارخانجات صنعتی که با سولفیدها کار می‌کنند یک موضوع نگران کننده است. در آسیاب‌های سنگ معدن سولفید، چاه‌های نفت عمیق، خطوط لوله انتقال دهنده نفت و کارخانه‌های ساخت کاغذ کرافت، سولفید به کار می‌رود.
«بورنیت» ترکیبی از آهن، مس و گوگرد است. اتم‌های این سه فلز به هم متصل می‌شوند تا شبکه بلوری چهارضلعی ایجاد کنند.
«پیریت» که در واقع سولفید آهن است به «طلای ابلهان» معروف است و یکی از رایج ترین سولفیدها به شمار می‌آید. بلورهای مکعبی پیریت گویای ساختار اتمی‌ساده آن هستند.
تشکیل و کاربرد ـسولفیدها به طور عمده در رگه‌های هیدروترمال تشکیل می‌شوند؛ از مواد مایعی که در شکستگی‌های پوسته زمین در جریان هستند. سولفیدهایی مانند پیریت و مارکازیت در میان سنگ‌های رسوبی تشکیل می‌شوند. سولفیدهای دیگر در ماگما شکل می‌گیرند. خارج از انتظار نیست که چند سولفید را کنار هم در یک جا پیدا کنیم.
سولفیدها سنگ‌های معدن مهمی‌برای بسیاری از فلزات هستند از جمله روی، سرب، آهن، آنتیموان، بیسموت، مولیبدن، نیکل، نقره و مس که همگی کاربرد صنعتی دارند. طلا به طور معمول در ته نشست‌های سولفیددار یافت می‌شود. رسوبات سولفید در منطقه «ریو تینتو» در جنوب غرب اسپانیا را از سال ۸۰۰ پیش از میلاد تا کنون برای به دست آوردن نقره، روی و مس استخراج می‌کرده اند.
آکانتیت
آکانتیت (Acanthite) یکی از سولفیدها با نماد شیمیایی Ag2 Sاست. آکانتیت مهم ترین سنگ معدن نقره است و یک کانی کمیاب محسوب می‌شود. نام این سولفید از واژه یونانی akantha گرفته شده که به معنی تیغ است و به ظاهر خارمانند بعضی از بلورهای آن اشاره دارد.
به صورت توده ای هم تشکیل می‌شود و رنگ مات مشکی مایل به خاکستری دارد. سولفید نقره در دمای بالای ۱۷۷ درجه سانتی گراد، بلورهای مکعبی تشکیل می‌دهد. آکانتیت کانی نرمی‌است و با چاقو به راحتی بریده
می‌شود.در گذشته چنین تصور می‌شد که سولفید نقره مکعبی که به آن Argentite می‌گویند، کانی دیگری غیر از آکانتیت است، اما امروزه همه می‌دانند که هر دو یک کانی هستند. دستگاه بلوری «آکانتیت مونوکلینیک» است و بلورهای آن در دمای زیر ۱۷۷‌ درجه تشکیل می‌شود.
آکانتیت در رگه‌های هیدروترمال در کنار دیگر کانی‌ها مثل نقره، گالنا، پیرارگریت و پروستیت تشکیل می‌شود. آکانتیت هنگامی‌که گرما ببیند، به راحتی ذوب می‌شود و بخارهای گوگردی از خود خارج می‌کند.
شناخته شده ترین محلی که آکانتیت در آن وجود دارد، «کامستاک لود» در ایالت نوادا واقع در ایالات متحده است. به قدری مقدار نقره در این نقطه زیاد بود که یک ضرابخانه در نزدیکی آن دایر شد تا نقره خروجی را مستقیماً به سکه تبدیل کنند. علاوه بر ایالات متحده، می‌توان آکانتیت را در کشورهایی مثل نروژ، بریتانیا، آلمان و مکزیک هم پیدا کرد.
*محدثه آذرپور

code

نسخه مناسب چاپ