普及——黄铁矿(FeS2)详细介绍

黄铁矿(FeS2)因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为"愚人金"。成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。成分相同而属于正交(斜方)晶系的称为白铁矿。成分中还常存在微量的钴、镍、铜、金、硒等元素，含量较高时可在提取硫的过程中综合回收和利用。

黄铁矿(FeS2)因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为"愚人金"。成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。成分相同而属于正交(斜方)晶系的称为白铁矿。成分中还常存在微量的钴、镍、铜、金、硒等元素，含量较高时可在提取硫的过程中综合回收和利用。

化学成分

理论组成(wB%)是:Fe 46.55，S 53.45。

常有Co、Ni类质同像代替Fe，形成FeS2-CoS2和FeS2-NiS2系列。随Co、Ni代替Fe的含量增加，晶胞增大，硬度降低，颜色变浅。As、Se、Te可代替S。常含Sb、Cu、Au、Ag等的细分散混入物。亦可有微量Ge、In等元素。Au常以显微金、超显微金赋存于黄铁矿的解理面或晶格中。

物理性质

黄铁矿浅黄铜黄色，表面常具黄褐色锖色。条痕绿黑或褐黑。具有强金属光泽。不透明。无解理，断口参差状，硬度6~6.5，相对密度4.9~5.2。可具检波性。

黄铁矿是半导体矿物。由于不等价杂质组分代替，如Co3 、Ni3 代替Fe2 或[As]3 、[AsS]3 代替[S2]2-时，产生电子心(n型)或空穴心(p型)而具导电性。在热的作用下，所捕获的电子易于流动，并有方向性，形成电子流，产生热电动势而具热电性。

产状与组合

黄铁矿在氧化带不稳定，易分解形成氢氧化铁如针铁矿，纤铁矿等，经脱水作用，可形成稳定的褐铁矿，且往往依黄铁矿成假象。这种作用常在金属矿床氧化带的地表露头部分形成褐铁矿或针铁矿、纤铁矿等覆盖于矿体之上，故称铁帽。在氧化带酸度较强的条件下，可形成黄钾铁矾，其分布量仅次于褐铁矿。

应用

生产硫磺和硫酸的主要原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素。

药用自然铜即黄铁矿(砸碎或煅用)，别名石髓铅。功效:散瘀止痛，接骨疗伤。成药制剂:活血止痛散，军中跌打散。

中学化学中的应用:制硫酸

先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧，以得到二氧化硫气体。

将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键，其反应为:2SO2+O2→2SO3

这个反应在室温和没有催化剂存在时，实际上不能进行。

根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同，制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。

接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒 V2O5作催化剂，将二氧化硫转化成三氧化硫。

硝化法是用氮的氧化物作递氧剂，把二氧化硫氧化成三氧化硫:SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO

根据所采用设备的不同，硝化法又分为铅室法和塔式法;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸;采用最多。

主要方程式:

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2SO2+O2=2SO3

SO3+H2O=H2SO4

分布

世界著名产地有西班牙、捷克、斯洛伐克、美国和中国。我国黄铁矿的探明资源储量居世界前列，著名产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银厂等。

黄铁矿黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物。在岩浆岩中，黄铁矿呈细小浸染状，为岩浆期后热液作用的产物。接触交代矿床中，黄铁矿常与其它硫化物共生，形成于热液作用后期阶段。在热液矿床中，黄铁矿与其它硫化物、氧化物、石英等共生;有时形成黄铁矿的巨大堆积。在沉积岩、煤系及沉积矿床中，黄铁矿呈团块、结核或透镜体产出。在变质岩中，黄铁矿往往是变质作用的新生产物。

鉴定特征

黄铁矿晶形完好，晶面有条纹，致密块状者与黄铜矿相似，但据其浅黄铜黄色，硬度大，及其具有导电性可与黄铜矿进行区别。 性脆，受敲打时很容易破碎，破碎面是参差不齐的。