Геология ртути

Тип:
Добавлен:

Уральский Государственный Горный Университет

Кафедра геологии

Реферат

На тему "Ртуть"

Группа:

Э(МЭ)-14-2

Студент:

Копылова Яна

Преподаватель:

Профессор Ю.А.Поленов

Екатеринбург 2014

Содержание

Введение

Общие сведения

Применение полезного ископаемого

Номенклатура товарной продукции, получаемой из ртутного сырья и ее назначение

Минералы (из которых извлекают ртуть)

Киноварь

Метациннабарит

Гвадалкацарит

Галхаит

Акташит

Груздевит

Шватцит

Ливингстонит

Кордероит

Ртуть самородная

Технологические свойства основных минералов ртути

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Цель написания реферата: Ознакомление с конкретным видом полезного ископаемого и познание методических подходов к описанию полезного ископаемого ; описание генетического типа этого полезного ископаемого и получение информации о его применение для развития современного общества.

Общие сведения

Ртуть относится ко 2 группе периодической системы элементов, ее порядковый номер 80, атомная масса - 200, 59, в ее составе семь устойчивых изотопов, обладает халькофильными свойствами. Атомный радиус 0, 15 нм, ионный радиус Hg2+ 0, 11 нм.

Физические свойства ртути.

Пары ртути характеризуются высокой люминесценцией и абсорбционной способностью. Электрическое сопротивление столбика ртути сечением 1 мм2 и длиной 106, 3 см при 00С равно 1 Ом. При взаимодействии с металлами ртуть образует амальгамы. Большинство металлов, в том числе медь, вытесняют ртуть из растворов ее солей. В соляной и разбавленной серной кислотах ртуть практически не растворяется, но растворима в царской водке и азотной кислоте.

Ртуть может быть одно- и двухвалентной, образуя с кислородом закись Hg2O и оксид HgO.

Соединения ртути, кроме сульфидных ее форм, неустойчивы и при нагревании разлагаются. Кларк ртути для земной коры 4,5*10-6%. Содержание ртути в горных породах (x*10-6%) по А.П.Виноградову: средних - 7,5, основных - 6,5, ультрабазитах - 6,4, сланцах - 6,6, песчаниках - 7,4, карбонатных - 4,5. Основные формы нахождения ртути в земной коре - соединения с серой, самородная ртуть, интерметаллические и комплексные соединения, изоморфное вхождение в сульфиродных и углеводородных соединениях.

Мировые запасы ртути составляют около 300 тыс. т, в том числе в Испании - 83, Киргизии - 35, Алжире - 21, Китае - 20, России - 30 тыс.т. Мировая добыча ртути в последние годы не превышает 3 тыс. т. В России ведется небольшая добыча на Северном Кавказе и в Горном Алтае. Наиболее крупный потребитель ртути - США, где годовое потребление находится на уровне 1200 т. Основные поставщики ртути на мировой рынок - Испания и Алжир.

Применение полезного ископаемого

Основные потребители ртути - химическая, электротехническая, радиотехническая, военная промышленность, медицина, приборостроение и горно - добывающая промышленность.

В США в электротехнической промышленности используется 33% ртути, в производстве хлора и каустической соды - 33%, для контрольно-измерительных приборов, красок и стоматологических материалов - 34%. Среди перспективных областей применения ртути остаются парортутные энергетические котлы и теплоносители ядерных реакторов.

Номенклатура товарной продукции, получаемой из ртутного сырья и ее назначение

продукцияКатегория качестваМассовая доля Hg %Область примененияРуда ртутнаяВысокая и средняя1-20Для прямой возгонки ртути, реже - для обогащения Руда ртутьсодержащаяНизкая До 0,3Извлекается попутно Концентрат ртутныйВысокая 10-20Для переработки в специальных печахКонцентрат ртутьсодержащий Низкая До 0,1-1Для металлургического передела в обычных печах Ртуть металлическая товарная Первая 99,9Электротехника Ртуть металлическая высокой отчисткиВысшая99,999Особо тонкая химияХлорные и другие соединения ртутиВысшаяДо 86,2Медицина военная промышленностьСинтетические сульфиды ртутиВысшаяДо 86,2Краски, промпродуктыПриродная кристаллическая киноварьВысшаяДо 86,2Восточная медицина, краски

Минералы (из которых извлекают ртуть)

Главным и чаще единственным промышленным минералов ртути является киноварь, хотя известно 87 ртутных, 17 ртутно-сурьмяных и 68 ртутьсодержащих минералов. Помимо этого, интерес представляют минералы - концентраты ртути, из которых она может извлекаться попутно: сфалерит с содержанием ртути до 26,5 %, все разновидности блеклых руд с ее концентрацией до 15%, самородное ртутьсодержащее (до 23%) золото.

Киноварь

Киноварь (с арабского «кровь дракона») - минерал из класса сульфидов: сульфид ртути. Химическая формула - HgS.

Физические свойства.

Блеск алмазный или киноварь матовая. Удельный вес 8-8,2 г/см3. Цвет ярко-красный, темно-красный. Черта кроваво-красная. Спайность совершенная в одном направлении. Сплошные зернистые, плотные, землистые массы, также налеты или вкрапления; реже кристаллы и двойники. Содержание Hg - 86,21 %. Сингония - тригональная.

Химические свойства. Растворяется только в царской водке. При осторожном нагревании порошка с содой в колбочке дает капли ртути.

Метациннабарит

Метациннабарит - минерал класса сульфидов (группа сфалерита), β-HgS, кубической сингонии. Высокотемпературная полиморфная модификация киновари (а-HgS). Кристаллическая структура типа сфалерита. Отвечает высокотемпературной модификации HgS, устойчивой выше 344°C. При более низких температурах стабилизируется примесями Fe, Zn, Se. При охлаждении переходит в киноварь, но присутствие незначительных примесей Fe, Zn, Se повышает устойчивость метациннабарита. В ряду метациннабарит-тиманнит (HgSe) смесимость неограниченная; в ряду метациннабарит-сфалерит, - ограниченная.

Химические и физические свойства.

Содержание Hg - 86,21 %. Сингония - кубическая. Цвет чёрный, серовато-чёрный, коричнево-чёрный, реже тёмно-коричневый. Блеск металлический. Непрозрачен. Черта чёрная. Излом неровный, раковистый. Спайность отсутствует. Разлагается в царской водке и хлором. Кислоты HNO3 и H2SO4 не действуют. Немагнитный.

Образует мелкозернистые корки, порошковатые агрегаты, налёты, редко - мелкие кристаллы тетраэдрического или кубического габитуса. Изотропен; иногда аномально слабо анизотропен, анизотропия заметна только благодаря наличию двойниковых пластинок.

ртуть минерал сырье

Гвадалкацарит

ГВАДАЛКАЦАРИТ - м-л, разнов. метациннабарита, содер. Zn и Se.

ОНОФРИТ - Селенисто сернистая ртуть, минерал стально - серого цвета, сост. из ртути, селена и серы.

Галхаит

Галхаит (HgAsS2) - редкий сульфидный минерал.

Физические и химические свойства.

Содержание Hg - 59, 6 %. Внешний облик - зернистые массы. Цвет - темный, оранжево - красный. Черта - оранжево-желтая. Блеск - стеклянный до алмазного. Прозрачность - прозрачный, просвечивающий. Спайность - несовершенная. Излом - неровный, раковистый.

Акташит

Акташит - сульфосоль (сульфоарсенид) ртути и меди.

Физические свойства.

Содержит: Cu - 21,15; Hg - 35,0; As - 21,42; S - 21,59. Примеси: Sb, Zn. Сингония тригональная. Кристаллы в виде тригональной пирамиды. Спайность отсутствует. Цвет серовато-черный, иногда с синеватым оттенком. Черта черная. Блеск металлический, сильный. Непрозрачный. Излом неровный, раковистый. Хрупкий.

Груздевит

Груздевит - редкий минерал из класса сульфосолей. Образует изоморфный ряд с акташитом, изоструктурен с новацкиитом.

Шватцит

Шватцит - разновидность тетраэдрита.

Физические свойства

Содержание Hg до 21, 6%. Состав выражается формулой (Cu,Hg)12Sb4S13. Не является самостоятельным минеральным видом. Сингония - кубическая. Внешний облик - кристаллы, зернистые агрегаты. Цвет - серый до черного. Черта - черная. Блеск - тусклый, полуметаллический.

Ливингстонит

Ливингстонит - минерал, сульфосоль ртути.

Физические и химические свойства.

Цвет черты - красно- коричневый. Содержание Hg - 21, 25%. Сингония - моноклинальная. Внешний облик - кристаллы столбчатые, игольчатые, волокнистые и лучистые агрегаты. Цвет - свинцово - серый. Блеск - металлический. Спайность - совершенная по(001), несовершенная по (100) Кристаллическая структура ливингстонита слоисто-стержневая, состоит из плотноупакованных плоских сеток и содержит дисульфидную группу [S2]3-. В одном типе слоев двойные цепи Sb2S4 связаны дисульфидными группами [S2]3-, а в другом - катионами Hg.

Легко плавится с выделением белых паров. В холодной HNO3 почти нерастворим, в тёплой растворяется с выделением белой Sb2О3. В полированных шлифах от HNO3 и от KCN медленно буреет, иногда не изменяется; от КОН быстро тускнеет и желтеет. В НСl и FeCl3 не изменяется.

Физические свойства.

Содержание Hg - 82, 6 %; сингония - кубическая; внешний облик - кристаллы, зернистые массы; цвет - бесцветный, слегка желтоватый; черта - бесцветная; блеск - алмазный; спайность - отсутствует; твердость - 3.

Ртуть самородная

Самородная ртуть - минерал, природная металлическая ртуть. Иногда содержит примесь серебра и золота. Сингония тригональная, дитригонально-скаленоэдрическая (ниже −39 °C).

Физические свойства и химические свойства.

Цвет серебристый. Блеск сильный металлический. Температура кипения 357 °C. Единственный жидкий металл при обычной температуре. Затвердевает, приобретая кристаллическое состояние при −38 °C. Содержание Hg - 100%. Внешний облик - жидкая. Растворяется в HNO2(азотистая кислота). На огне легко испаряется с образованием ядовитых паров.

Технологические свойства основных минералов ртути

МинералПлот-ность г/см3Твердость по шкале МоосаУдельная магнитная восприимчивость *10-3 м3/кгДиэлектри-ческая проница-емостьУдельное электрическое сопротивление Ом*мТемпература плавления, 0СКиноварь8-8,22-2,5Диамагнитна 0,2-31,26,27Не электропрово-ден 109-10111450Метациннабарит7,64-7,683Полупровод- ник 2*10-6-1*10-2Переход в киноварь при 400-500Галахит5,4-5,773Полупровод-никАкташит5,763,5Электропрово-денШватцит5,13-44-18Полупровод-ник 10-3-10-4Ливингсто-нит4,81-5,002Полупровод-никЛегко плавитсяКордероит6,83-6,891,5-2Не электропрово-денРтуть самородная13,55(при 200С) Диамагнитна -0,1667Электропро- водна-38,9

Заключение

Ознакомившись с одним из видов полезных ископаемых, а именно с ртутью, изучив конкретные минералы, из которых извлекают данный химический элемент, можно сделать вывод о том, что ртуть - это металл, представляющий собой серебристо - белую жидкость, пары которой опасны и ядовиты. Главным минералом из которого извлекают ртуть является киноварь. Ртуть широко применяется при изготовлении научных приборов, в металлургии, в медицине, а так же в сельском хозяйстве. Несмотря на то, что ртуть относится к рассеянным элементам и в природе ее очень мало, она встречается в свободном состоянии в виде вкраплений в горные породы. Поэтому ртуть является важным полезным ископаемым для развития современного общества.

Список используемой литературы

1. Федорчук В. П. Геология ртути. - М.: Недра, 1983

. Минералогический справочник технолога - обогатителя / Б. Ф. Куликов, В. В. Зуев и др. - Л.: Наука, 1985

. Бежанова М. П. Ртуть. - В кн.: Минеральные ресурсы развитых капиталистических и развивающихся стран. - М.: ВНИИзарубежгеология, 1995

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.