Как найти пирит в природе

А вот посмотрите на кристаллы пирита.

Пирит — это серный, или железный, колчедан.

Название пирита — этого сульфида железа (FeS2) — происходит or греческого слова «пир» — огонь. Древние греки называли его  — огнеподобный — за огненно-желтый цвет и способность высекать искры при ударе твердыми (стальными, кремневыми) предметами.

Второе название — «серный колчедан» — пришло из Средних веков: так рудокопы и естествоиспытатели называли сульфиды меди, железа, мышьяка и других химических элементов, обладающие ярким металлическим блеском.

Чаще всего кристаллы представлены кубическим, пентагон-додекаэдрическим и октаэдрическим габитусом

Древние египтяне, заметив, что пирит хорошо полируется, использовали его для изготовления украшений и зеркал.

Испанцы — первые исследователи Америки — называли пирит «камнем инков», поскольку пирит был в особой чести у индейцев. В захоронениях индейских вождей часто находили полированные таблички пирита, вероятно, служившие зеркалами (вопрос спорный).

В природе пирит распространен очень широко. Он встречается в виде крупных мелкозернистых масс и хорошо кристаллизованных форм. В большинстве рудных месторождений минерал извлекается попутно с другими минералами.

Используется пирит как сырьё для производства серной кислоты. На некоторых месторождениях из него извлекают примеси: золото, серебро, кобальт и другие химические элементы. Из пирита получают железо и серу. При сжигании получают оксид железа, из которого извлекают металл. Серу после сгорания восстанавливают и получают серную кислоту.

Пирит называют спутником золота. Он всегда есть там, где есть драгоценный металл (но не наоборот).Постоянное присутствие пирита в золоторудных месторождениях, сильный металлический блеск и яркий желтый цвет делают его похожим на золото. В старину пирит в шутку называли «кошкино золото». Англоязычные народы называют пирит «fool’s gold» — «глупое золото», или «золото для дураков».

Пирит твёрже золота — не царапается ножом.

В минералогических музейных коллекциях пириту часто посвящают целые витрины. Он всгда привлекал внимание людей.

Традиционная, самая распространенная форма кристаллов пирита — куб. Когда непосвященный человек видит образцы пирита из месторождения Акчатау в Казахстане или месторождения Навахун в Испании, он очень долго не может поверить в то, что идеально образованные кубы с абсолютно зеркальными гранями не вырезаны и не отполированы человеком, а созданы самой природой.

Своеобразную форму имеют кристаллы пирита из Астафьевского хрусталеносного месторождения на Южном Урале. Это октаэдр. «Окта» — восемь, «эдра» — грань: пириты Астафьевского месторождения имеют форму восьмигранника.

Кроме традиционного кубав берёзовском пирите всегда присутствует так называемый «пентагондодекаэдр». «Пента» — пять, «гонион» — угол, «додека» — двенадцать, «эдра» — грань. В переводе на понятный русский язык «пентагондодекаэдр» означает «кристалл с двенадцатью гранями, имеющими форму пятиугольника». Грани кубических кристаллов пирита из Березовского месторождения всегда покрыты тонкой штриховкой, причём штрихи одной грани всегда строго перпендикулярны штрихам соседней грани.

В штате Иллинойс (США) можно найти образцы пирита радиально-лучистого строения, напоминающие небольшие «солнца», где каждый луч образует сильно вытянутый кристалл. Сами американцы называют такие образования «пиритовый доллар».

В осадочных породах пирит часто замещает растительные и животные остатки, образуя эффектные окаменелости: пиритизированные раковины аммонитов, куски древесины и даже фрагменты стволов и других частей деревьев. Такие процессы могут идти очень быстро. Известен случай, когда тело рудокопа, погибшего в глубокой шахте, полностью заместилось пиритом всего за 60 лет. Это произошло в Швеции в 13 веке.

Пирит может образоваться:

1) В ликвационно-магматических месторождениях (а также в связанных с ними пневматолитовых и гидротермальных образованиях) в самых различных изверженных породах;

2) гидротермальным путем в скарновых рудах в жильных месторождениях с галенитом, пирротином, сфалеритом, халькопиритом, золотом и другими минералами;

3) в вулканических эксгаляциях, субвулканических породах и гидротермальных пиритовых залежах (совместо с халькопиритом и др.);

4) в разнообразных осадочных породах вместе с другими минералами. Часто красивые кристаллы пирита встречаются в глинах и глинистых сланцах.

Наиболее замечательные по совершенству огранки и размерам кристаллы встречаются в гидротермальных и метасоматических месторождениях. На Урале — Безезовское золоторудное месторождение, Центральный Казахстан — Акчаутское.

Большие залежи Пирита сосредоточены в месторождениях гидротермального происхождения, особенно в серноколчеданных залежах, осадочных и метаморфических породах. В осадочных породах пирит образуется в закрытых морских бассейнах, подобных Чёрному морю, в результате осаждения сероводорода. Кроме того, пирит в небольших количествах образуется при магматических процессах. Он часто образует псевдоморфозы по органическим остаткам (по древесине и различным остаткам организмов).

На земной поверхности неустойчив, и со временем кристаллы пирита разрушаются, окисляясь до лимонита.

Минералы спутники: самородные элементы (золото, висмут), окислы (кварц, касситерит, магнетит), силикаты, сульфиды (особенно марказит), фториды (флюорит). В осадочных породах — опал, сидерит, барит, марказит.

Основные месторождения: Россия, Норвегия, Швеция, Франция, Германия Азербайджан, США.

Самый крупный поставщик в мире коллекционных пиритов высочайшего качества — Испания (Рио-Тинто).

Иногда Пирит образуется в виде радиально-лучистых сростков, которые получили название — Пиритовое Солнце или Пиритовый Доллар. Единственное месторождение, где образуется пирит такой морфологии шт. Иллинойс (США).

Напомню вам, что Сапфир и рубин — один и тот же камень !, а так же какие Самые крупные драгоценные минералы в мире.

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=26958

Золото дураков. Так в народе именуют пирит. Ищут его не в сказочной стране Дураков из повести Алексея Толстого о Буратино, а в реальной жизни.

Хотя, россыпи кристаллов можно назвать полями чудес. Глядя на них, неопытные старатели приходили в восторг, думая, что нашли золото.

Однако скупщики металла лишь посмеивались над горемыками и обзывали дураками. К золоту пирит не имеет отношения. Тогда к чему же имеет?

Что такое пирит?

Металл в составе пирита есть, однако, это не золото, а железо. Отсюда еще одно название камня – железный колчедан. Металл в нем соединен с серой.

Соответственно, с формулой FeS₂камень является сульфидом, точнее, дисульфидом, ведь атома серы два. На железо приходятся 46,6% состава.

Сере достаются 53,4%. Однако, это в идеале. В чистом виде формула пирита встречается лишь в книгах. В природе к ней примешиваются медь, кобальт, никель, селен.

Золото, кстати, тоже примешивается к руде. Однако, количество аурума столь малы, что их извлечение из камня не целесообразно.

Сие равнозначно добыче металла из человеческого организма. В нем содержатся около 10-ти миллиграммов золота.

Внешне пирит – камень, образующий кубические кристаллы. Для золота они не типичны, хоть и встречаются. Встречаются, так же, октаэдры.

Это объемные ромбы о 8-ми гранях. Однако, в 85% случаев золото предстает в виде мельчайших песчинок, которых в породе даже не видно невооруженным глазом.

К тому же, у золота желтая черта, то есть, порошок, оставляемый при трении о керамическую табличку. У пирита же черта свинцово—серая.

С точки зрения геологов пирит – минерал, то есть, твердое, однородное, кристаллическое тело. Камень самодостаточен, но может присоединяться к горным породам, в основном, магматическим.

Свойства пирита

На фото пирит имеет выраженный металлический блеск. Однако, видеть его на снимках, или в реальной обстановке, не означает видеть героя статьи.

На воздухе происходит окисление пирита. Он реагирует с кислородом, преобразуясь в гетит или лимонит. Первый – минерал, второй – порода, содержащая гетит и еще ряд гидроксидов железа.

Масса пирита меняется, так же, при контакте с подземными водами. Итог тот же – гетит и лимонит. В них переходит не весь железный колчедан, а лишь его поверхностная часть.

Золотисто-желтый цвет сменяется коричневым. Окислая пленка лимонита отличается побежалостью. Она выражается в радужных переливах на поверхности, словно в лужах с бензином.

Есть, так же, несколько минералов похожих на героя статьи, но не связанных с ним. Так у халькопирита в формулу вклинивается медь. Твердость камня снижается до 4-ех баллов против 6-6,5 у обычного пирита. Цвет становится более желтым.

С твердостью в 6,5 баллов пирит становится единственным сульфидом, способным поцарапать минеральное стекло. Самоцветы группы от природы мягки.

В стекле же значительна примесь кварца с твердостью в 7 баллов. Будучи разбавленным прочими компонентами, кремнезем немного теряет «силу». В итоге, твердость стекла по шкале Мооса составляет около 6-ти баллов.

Похож на пирит и кобальтин. В нем железа нет вовсе. Сера сочетается с кобальтом и мышьяком. Последний элемент в качестве примеси бывает и в герое статьи. Твердость кобальтина не превышает 4-ех баллов по шкале Мооса.

Желтый цвет не выражен. Менее насыщен он и у пирротина. Это простой сульфид железа с твердостью в 4,5 единицы и более темным, чем у пирита, цветом.

Отличает пирит и плотность. Она выше среднего, достигает 5,10 грамма на кубический сантиметр руды. Соответственно, герой статьи увесист.

Однако, до тяжести золота камню далеко. Плотность самородного аурума составляет 19 граммов на каждый сантиметр в кубе.

Пирит свойство имеет замещать полости в породах и даже органике. Герой статьи признан самым распространенным сульфидом. Будучи повсюду, минерал проникает даже в раковины моллюсков и стволы отмерших деревьев.

В итоге, в горных, равнинных выработках находят древние аммониты и сосны, до «краев» заполненные пиритом. Железо, выглядящее как золото, к тому же, с историей в миллионы лет, — заманчивое предложение. Дабы представить красоту камня в «раме» живого организма, раковины и стволы распиливают.

У пирита нет плоскостей спайности. Соответственно камень не склонен раскалываться в определенных направлениях, прочен.

Однако, химическая неустойчивость минерала делает его опасным, особенно, вблизи с углем. Почему? Об этом поговорим в следующей главе.

Добыча и месторождения пирита

Будучи самым распространенным сульфидом на земле, пирит встречается и в магматических, и в метаморфических, и в осадочных слоях. В первых руда становится эпигенетическим элементом.

Он стоит над изначальной «генетикой» камня. Проще говоря, сначала образовались магматические породы, а потом поры в них заполнил пирит. Серы и железа пласты «хлебнули» из гидротермальных вод, сочащихся из-под земли.

Получается, герой статьи рождается в процессе контактного метаморфизма – преобразования пород на контакте друг с другом по средствам горячих, напитанных минералами вод, или давления.

Чаще всего, пирит встречается на границе магматических и осадочных пород. К последним относится и каменный уголь. Это полезное ископаемое и железная руда представляет практический интерес.

Однако, добывать уголь и пирит вместе чревато пожарами. Рядом с топливом, получая через выработки доступ к кислороду, герой статьи самовоспламеняется.

Обжиг пирита приводит к выбросу в атмосферу вредных примесей, содержащихся в колчедане, к примеру, мышьяка. Рабочие травятся.

Поэтому в шахтах с колчеданом распыляют известковый порошок. Он тормозит окисление пирита, а следовательно и воспламенение.

Кстати, имя руды переводится с греческого как «огонь». Искрится минерал не только при контакте с кислородом, но и при ударах о сталь.

Свойство проводника в названии героя статьи не отражено. Между тем, в минерале есть запас свободно перемещающихся частиц.

Они несут не только заряд, но и передают по цепи ток. Хотя, знатоки фэн шуй утверждают, что железный колчедан проводит, так же, богатство и благополучие.

О магических свойствах пирита, его применении в эзотерике и за ее пределами поговорим в следующей главе.

Применение пирита

Набивая карманы пиритом, золотоискатели прошлого проходили вблизи удачи. Железный колчедан является спутником солнечного металла и по совместительству его антиподом.

Золото податливо, а пирит сложно обрабатывается. Драгоценный металл химически инертен, не склонен вступать в реакции с прочими элементами и веществами, а колчедан «тянет» на взаимодействия.

Как и в человеческом обществе, противоположности притягиваются. Там, где есть пирит, часто находят и золото. Вопрос лишь в количестве драгоценных запасов и форме их проявления.

Кроме маяка в поиске золота, пирит служит источником нескольких веществ. Логично получение из минерала железа. Его пускают, в основном, на производство чугуна.

Второй компонент руды тоже не остается без внимания. Правда, последние годы серу чаще получают при переработке природного газа и нефти.

На производство побочного биопродукта тратится в разы меньше, чем на извлечение элемента из пирита. Чаще, из него извлекается серная кислота. Из пирита ее получают реакцией с кислородом.

В ее ходе получаются оксиды серы и железа. Союз серы с кислородом донасыщают газом, а после совмещают с водой. Вот и серная кислота.

Оправдано и извлечение из колчедана редких примесей. Это талий, селен, в общем, редкоземельные, но нужные промышленности металлы. Даже небольшая их доля в руде – «лакомый кусочек».

В прошлые века кристаллы железного колчедана измельчали и в паре со сталью закладывали в кремниевые ружья. Трение компонентов давало искры, необходимые для выстрелов.

Необходимостью пирит был и в быту. В эпоху без зеркал камень отражал, давая возможность прихорошиться. Первыми смотреться в пирит стали инки. Ровные грани кристаллов не искажали изображение, в отличие, к примеру, от выпуклого перламутра.

В 21-ом веке купить пирит для кремниевых ружий желают только киношники, восстанавливающие реалии исторических событий.

Вне съемочных площадок кремниевых стволов уже не существует. А вот ювелирные украшения – явление постоянное. Меняются лишь камни-фавориты.

На пирит первыми взглянули мастера Древней Греции. Они оценили красоту камня и его магические свойства. Кубические, блестящие, словно отполированные, кристаллы минерала можно не обрабатывать.

При этом, украшения будут эффектнее многих. Изделия отбрасывают блики, способные ослепить. Поэтому, древние греки брали кристаллы пирита на поля брани. Считалось, так же, что талисманы из железного колчедана восполняют потерю крови.

Исчезла Греция, утихла и слава пирита. Вне контекста золотой лихорадки и запалов кремниевых ружий на него взглянули лишь в 20-ом веке.

Из пирита делают серьги, статуэтки, шкатулки, бусы, браслеты, перстни. Особая категория – фигурки денежных лягушек и прочих символом богатства.

Энергетика пирита притягивает финансы, усиливая влияние статуэток на жизнь их владельцев. Правда, бесплатно денежный талисман не достается. Поговорим о расценках.

Цена пирита

39-сантиметровая нить пиритовых бусин для рукоделия из них стоит около 900-от рублей. Это при условии, что диаметр бусин составляет 5-7 миллиметров.

Если брать необработанные кристаллы, за куб 2 на 2 сантиметра отдашь примерно 1 000 рублей. Вариант для минералогической коллекции.

Для коллекции фэн шуй присмотрим Будду из пирита. Статуэтка высотой 15 и шириной 8 сантиметров оценивается в 13 000-15 000 рублей. Получение пирита за такие деньги понятно не всем.

Но, китайцы уверены, что игра стоит свеч. Именно в Поднебесной железный колчедан провозгласили символом богатства и за несколько веков не разочаровались в своих убеждениях.

Описание

Пирит (FeS2) – минерал, который относится к классу сульфидов, группа пиритов и марказитов. Он считается одним из самых часто встречаемых минералов в земной коре. Этот класс минерала является наиболее распространенным представителем данных минералов. Процентный состав следующий: Fe — 46,6%, S — 53,4%, попутно содержит включения: кобальта, никиля, меди, золота, кремния.

Из-за своей внешней схожести с золотом получил прозвище «золото дураков», «львиное золото», «кошачье золото».

История

Происхождение названия минерала «пирит», имеет греческие корни. В переводе на русский язык данное слово означает: «камень, производящий огонь». Особенность серного колчедана производить искры при ударе по нему была замечена древними племенами людей и использовалась для разведения огня. Цвет пирита (бронзово-желтый оттенок) напоминает золото. Такая особенность сульфида послужила причиной множественных смертей среди племен, населяющих Америку во времена конкистадоров. Древние завоеватели насильно отнимали природное соединение в виде изделий из пирита, принимая его за настоящее золото. В начале 20 века человечество активно использовало полупроводниковую особенность и магнитные свойства данного ископаемого. В настоящее время минерал пирит используется для производства серной кислоты, также нашла применение особенность данного сульфида восстанавливать золото, растворенное в растворах.

Во времена средневековья о пирите знали, как об «альпийской алмазе». Его ценили богатые люди. Уже в те времена с ним работали ювелиры, предлагая его в качестве украшений в комбинации с часами, браслетами, пряжками. Минус все же был: в случае попадания на них даже небольших капель воды, камень менял цвет на темный, впоследствии превращаясь в лимонит. Другими словами, появлялся эффект коррозии изделия.
Исследователи не раз замечали, что в осадочных породах гор пирит может замещать фрагменты растений, тел животных. Такие окаменелости могут приобретать самые разнообразные формы.

В разные времена приверженцы магии использовали этот камень для гадания, ритуалов религиозного значения. Также из него делали и делают амулеты, талисманы. Чтобы продать изделия с пиритом, сегодня часто подделывают его, при этом прогнозируя длительность эксплуатации, сохранение заданных визуальных характеристик. Для получения такого искусственного камня используются разные способы. Наиболее актуальны такие, которые базируются на реакции кислоты H2S с железосодержащими соединениями в газообразном состоянии или в водных, чаще растворах щелочного уровня, но также может использоваться восстановление сульфатов, иных веществ с органическими составляющими и серой.

Физические свойства

Цвет	Бронзово-желтый, желтый оттенок латуни, золотой с преобладанием желтого, иногда с побежалостью.
Цвет черты	Зеленовато-черный
Блеск	Металлический
Прозрачность	Непрозрачный
Твердость	По шкале Мооса от 6 до 6,5 (снижается при повышенном включении никеля)
Спайность	Весьма несовершенная по (001)
Излом	Раковистый
Плотность	5,01 г/см³
Сингония	кубическая

Химические свойства

Химическая формула	FeS2
Химический состав	Железо (Fe) — 46,6%; Сера (S) — 53,4%
Молярная масса	119,975 г/моль
Степень окисления	Fe (+2), S (-1)

В составе также могут присутствовать другие элементы: Со, Ni, AS, Sb, Cu, Ag, Au.

В слоях, находящихся в верхней части земной коры, в условиях доступа воздуха, пирит становится неустойчивым, подверженным химическому выветриванию, окислению, что впоследствии приводит к появлению «Железных шляп» или бурых железняков.

Кристаллическая структура

Структура типа NaCl. Атомы железа образуют гранецентрированную кубическую решетку (соответственно атомам натрия в структуре NaCl). Сдвоенные атомы серы занимают место атомов хлора, также образуя гранецентрированную кубическую решетку, но смещенную на a0/2 по отношению к катионной решетке. Оси сдвоенных атомов серы ориентированы вдоль непересекающихся диагоналей кубической пространственной решетки. Расстояние между атомами серы, связанными в каждой паре ковалентной связью, равно 2,05 А

Разновидности, встречающиеся в природе

В природе пирит может встретиться самостоятельно в виде кристаллов. У них будет отчетливая штриховка по всем сторонам. При этом ориентация строго перпендикулярная к граням. Кристаллы могут быть сплошными или в виде вкраплений в породе. Встречаются и объединения с сульфидами других видов.

Пирит сегодня известен в его двух подвидах: марказиты и бравоиты. В марказите представлена полиморфная его форма, в бравоите отмечается большое содержание никеля (почти пятая часть). Если же сравнивать строение кристаллической решетки, химический состав, то оба из вариантов имеют стопроцентное сходство.

Применение

Химическая промышленность

В химпроме пирит является важным сырьем, необходимым для получения серной кислоты. Его огарки востребованы, как железная руда. Если есть такие примеси, как медь, серебро, никель либо золото, они также могут извлекаться. С помощью него удается осаждать золото из растворов, его содержащих, а также из морской воды.

Металлургическая промышленность

Если есть необходимость в очищении газообразных паров от присутствия хлора, в этом также может использоваться пирит.

Ювелирное дело

Данный камень требует аккуратного обращения. Поэтому ювелиры не используют в отношении него огранку, предпочитая монтировать в специальные вставки, при этом сохраняя естественную форму. Если же огранка выполняется, то, как правило, в результате формируется форма розы или кабошон. Места установки, где используется пирит: кольца, серьги, браслеты, пуговицы.

Сельское хозяйство

Пирит — минерал, который полезен в качестве добавки в удобрения.

Другие области

Если встречается форма камня в виде диска с радиальными волокнами, в таком случае их оценят коллекционеры. Редко, но для этого еще сегодня используется пирит, при производстве серной кислоты, железного купороса, серы. Современные технологии предполагает использование минерала в виде корректирующей составляющей для цементов.

Месторождения

Не редко в большом количестве пирит (добыча минерала) обнаруживается во время разработки месторождений цинка, меди, других цветных металлов. Так как переработка не является экономически выгодной, то его не извлекают, а отправляют на отвалы.

Месторождения пирита в России

• Астафьевское месторождение
• Полевские россыпи
• Березовское месторождение
• Шабровское месторождение

Обогащение

В качестве основного метода обогащения камня пирита используется такой метод, как флотация. Если берется колчедан-полиметаллическая руда, то на первом этапе выполняется изъятие из общей массы минералов цветных металлов. При этом наблюдается депрессия пирита минимальным содержанием щелочного цианида. После этого шага происходит флотация пирита. Также из таких руд можно выполнить извлечение в коллективный концентрат с дальнейшим делением, но в том случае, если кислотность сред не будет превышать значение 11. Концентраты сфалерит-пиритные также делятся, но в результате замешивания пульпы в известковом растворе и при наличии аэрации с активированным углем. Также допустима флотация сфалерита, после этого пирита из хвостов цинкового цикла. Для активирования пирита необходима серная кислота. Важно присутствие и кремнефтористого натрия, углекислого газа, в том числе, который отходит от дымовыводящих установок металлургических заводов.

This article is about iron pyrite. For other pyrite minerals, see Pyrite group.

Pyrite
Intergrowth of lustrous, cubic crystals of pyrite, with some surfaces showing characteristic striations, from Huanzala mine, Ancash, Peru. Specimen size: 7.0 × 5.0 × 2.5 cm
General
Category	Sulfide mineral
Formula (repeating unit)	FeS2
IMA symbol	Py[1]
Strunz classification	2.EB.05a
Dana classification	2.12.1.1
Crystal system	Cubic
Crystal class	Diploidal (m3) H-M symbol: (2/m 3)
Space group	Pa3
Unit cell	a = 5.417 Å, Z = 4
Identification
Formula mass	119.98 g/mol
Color	Pale brass-yellow reflective; tarnishes darker and iridescent
Crystal habit	Cubic, faces may be striated, but also frequently octahedral and pyritohedral. Often inter-grown, massive, radiated, granular, globular, and stalactitic.
Twinning	Penetration and contact twinning
Cleavage	Indistinct on {001}; partings on {011} and {111}
Fracture	Very uneven, sometimes conchoidal
Tenacity	Brittle
Mohs scale hardness	6–6.5
Luster	Metallic, glistening
Streak	Greenish-black to brownish-black
Diaphaneity	Opaque
Specific gravity	4.95–5.10
Density	4.8–5 g/cm3
Fusibility	2.5–3 to a magnetic globule
Solubility	Insoluble in water
Other characteristics	paramagnetic
References	[2][3][4][5]

The mineral pyrite (),^[6] or iron pyrite, also known as fool’s gold, is an iron sulfide with the chemical formula FeS₂ (iron (II) disulfide). Pyrite is the most abundant sulfide mineral.

Pyrite’s metallic luster and pale brass-yellow hue give it a superficial resemblance to gold, hence the well-known nickname of fool’s gold. The color has also led to the nicknames brass, brazzle, and Brazil, primarily used to refer to pyrite found in coal.^[7][8]

The name pyrite is derived from the Greek πυρίτης λίθος (pyritēs lithos), ‘stone or mineral which strikes fire’,^[9] in turn from πῦρ (pyr), ‘fire’.^[10] In ancient Roman times, this name was applied to several types of stone that would create sparks when struck against steel; Pliny the Elder described one of them as being brassy, almost certainly a reference to what we now call pyrite.^[11]

By Georgius Agricola’s time, c. 1550, the term had become a generic term for all of the sulfide minerals.^[12]

Pyrite is usually found associated with other sulfides or oxides in quartz veins, sedimentary rock, and metamorphic rock, as well as in coal beds and as a replacement mineral in fossils, but has also been identified in the sclerites of scaly-foot gastropods.^[13] Despite being nicknamed «fool’s gold», pyrite is sometimes found in association with small quantities of gold. A substantial proportion of the gold is «invisible gold» incorporated into the pyrite (see Carlin-type gold deposit). It has been suggested that the presence of both gold and arsenic is a case of coupled substitution but as of 1997 the chemical state of the gold remained controversial.^[14]

Uses[edit]

Pyrite enjoyed brief popularity in the 16th and 17th centuries as a source of ignition in early firearms, most notably the wheellock, where a sample of pyrite was placed against a circular file to strike the sparks needed to fire the gun.^[15]

Pyrite is used with flintstone and a form of tinder made of stringybark by the Kaurna people, people of South Australia, as a traditional method of starting fires.^[16]

Pyrite has been used since classical times to manufacture copperas (ferrous sulfate). Iron pyrite was heaped up and allowed to weather (an example of an early form of heap leaching). The acidic runoff from the heap was then boiled with iron to produce iron sulfate. In the 15th century, new methods of such leaching began to replace the burning of sulfur as a source of sulfuric acid. By the 19th century, it had become the dominant method.^[17]

Pyrite remains in commercial use for the production of sulfur dioxide, for use in such applications as the paper industry, and in the manufacture of sulfuric acid. Thermal decomposition of pyrite into FeS (iron(II) sulfide) and elemental sulfur starts at 540 °C (1,004 °F); at around 700 °C (1,292 °F), p_S2 is about 1 atm.^[18]

A newer commercial use for pyrite is as the cathode material in Energizer brand non-rechargeable lithium metal batteries.^[19]

Pyrite is a semiconductor material with a band gap of 0.95 eV.^[20] Pure pyrite is naturally n-type, in both crystal and thin-film forms, potentially due to sulfur vacancies in the pyrite crystal structure acting as n-dopants.^[21]

During the early years of the 20th century, pyrite was used as a mineral detector in radio receivers, and is still used by crystal radio hobbyists. Until the vacuum tube matured, the crystal detector was the most sensitive and dependable detector available—with considerable variation between mineral types and even individual samples within a particular type of mineral. Pyrite detectors occupied a midway point between galena detectors and the more mechanically complicated perikon mineral pairs. Pyrite detectors can be as sensitive as a modern 1N34A germanium diode detector.^[22][23]

Pyrite has been proposed as an abundant, non-toxic, inexpensive material in low-cost photovoltaic solar panels.^[24] Synthetic iron sulfide was used with copper sulfide to create the photovoltaic material.^[25] More recent efforts are working toward thin-film solar cells made entirely of pyrite.^[21]

Pyrite is used to make marcasite jewelry. Marcasite jewelry, made from small faceted pieces of pyrite, often set in silver, was known since ancient times and was popular in the Victorian era.^[26] At the time when the term became common in jewelry making, «marcasite» referred to all iron sulfides including pyrite, and not to the orthorhombic FeS₂ mineral marcasite which is lighter in color, brittle and chemically unstable, and thus not suitable for jewelry making. Marcasite jewelry does not actually contain the mineral marcasite. The specimens of pyrite, when it appears as good quality crystals, are used in decoration. They are also very popular in mineral collecting. Among the sites that provide the best specimens are Soria and La Rioja provinces (Spain).^[27]

In value terms, China ($47 million) constitutes the largest market for imported unroasted iron pyrites worldwide, making up 65% of global imports. China is also the fastest growing in terms of the unroasted iron pyrites imports, with a CAGR of +27.8% from 2007 to 2016.^[28]

Research[edit]

In July 2020 scientists reported that they have observed a voltage-induced transformation of normally diamagnetic pyrite into a ferromagnetic material, which may lead to applications in devices such as solar cells or magnetic data storage.^[29][30]

Researchers at Trinity College Dublin, Ireland have demonstrated that FeS₂ can be exfoliated into few-layers just like other two-dimensional layered materials such as graphene by a simple liquid-phase exfoliation route. This is the first study to demonstrate the production of non-layered 2D-platelets from 3D bulk FeS₂. Furthermore, they have used these 2D-platelets with 20% single walled carbon-nanotube as an anode material in lithium-ion batteries, reaching a capacity of 1000 mAh/g close to the theoretical capacity of FeS₂.^[31]

In 2021, a natural pyrite stone has been crushed and pre-treated followed by liquid-phase exfoliation into two-dimensional nanosheets, which has shown capacities of 1200 mAh/g as an anode in lithium-ion batteries.^[32]

Formal oxidation states for pyrite, marcasite, molybdenite and arsenopyrite[edit]

From the perspective of classical inorganic chemistry, which assigns formal oxidation states to each atom, pyrite and marcasite are probably best described as Fe²⁺[S₂]²⁻. This formalism recognizes that the sulfur atoms in pyrite occur in pairs with clear S–S bonds. These persulfide [^–S–S^–] units can be viewed as derived from hydrogen disulfide, H₂S₂. Thus pyrite would be more descriptively called iron persulfide, not iron disulfide. In contrast, molybdenite, MoS₂, features isolated sulfide S²⁻ centers and the oxidation state of molybdenum is Mo⁴⁺. The mineral arsenopyrite has the formula FeAsS. Whereas pyrite has [S₂]^2– units, arsenopyrite has [AsS]^3– units, formally derived from deprotonation of arsenothiol (H₂AsSH). Analysis of classical oxidation states would recommend the description of arsenopyrite as Fe³⁺[AsS]³⁻.^[33]

Crystallography[edit]

Iron-pyrite FeS₂ represents the prototype compound of the crystallographic pyrite structure. The structure is simple cubic and was among the first crystal structures solved by X-ray diffraction.^[34] It belongs to the crystallographic space group Pa3 and is denoted by the Strukturbericht notation C2. Under thermodynamic standard conditions the lattice constant of stoichiometric iron pyrite FeS₂ amounts to 541.87 pm.^[35] The unit cell is composed of a Fe face-centered cubic sublattice into which the S
₂ ions are embedded. (Note though that the iron atoms in the faces are not equivalent by translation alone to the iron atoms at the corners.) The pyrite structure is also seen in other MX₂ compounds of transition metals M and chalcogens X = O, S, Se and Te. Certain dipnictides with X standing for P, As and Sb etc. are also known to adopt the pyrite structure.^[36]

The Fe atoms are bonded to six S atoms, giving a distorted octahedron. The material is a semiconductor. The Fe ions is usually considered to be low spin divalent state (as shown by Mössbauer spectroscopy as well as XPS). The material as a whole behaves as a Van Vleck paramagnet, despite its low-spin divalency.^[37]

The sulfur centers occur in pairs, described as S₂²⁻.^[38] Reduction of pyrite with potassium gives potassium dithioferrate, KFeS₂. This material features ferric ions and isolated sulfide (S^2-) centers.

The S atoms are tetrahedral, being bonded to three Fe centers and one other S atom. The site symmetry at Fe and S positions is accounted for by point symmetry groups C_3i and C₃, respectively. The missing center of inversion at S lattice sites has important consequences for the crystallographic and physical properties of iron pyrite. These consequences derive from the crystal electric field active at the sulfur lattice site, which causes a polarisation of S ions in the pyrite lattice.^[39] The polarisation can be calculated on the basis of higher-order Madelung constants and has to be included in the calculation of the lattice energy by using a generalised Born–Haber cycle. This reflects the fact that the covalent bond in the sulfur pair is inadequately accounted for by a strictly ionic treatment.^[40]

Arsenopyrite has a related structure with heteroatomic As–S pairs rather than S-S pairs. Marcasite also possesses homoatomic anion pairs, but the arrangement of the metal and diatomic anions differ from that of pyrite. Despite its name, chalcopyrite (CuFeS
₂) does not contain dianion pairs, but single S²⁻ sulfide anions.

Crystal habit[edit]

Pyrite usually forms cuboid crystals, sometimes forming in close association to form raspberry-shaped masses called framboids. However, under certain circumstances, it can form anastomosing filaments or T-shaped crystals.^[41]
Pyrite can also form shapes almost the same as a regular dodecahedron, known as pyritohedra, and this suggests an explanation for the artificial geometrical models found in Europe as early as the 5th century BC.^{[42][clarification needed]}

Varieties[edit]

Cattierite (CoS₂), vaesite (NiS₂) and hauerite (MnS₂), as well as sperrylite (PtAs₂) are similar in their structure and belong also to the pyrite group.

Bravoite is a nickel-cobalt bearing variety of pyrite, with > 50% substitution of Ni²⁺ for Fe²⁺ within pyrite. Bravoite is not a formally recognised mineral, and is named after the Peruvian scientist Jose J. Bravo (1874–1928).^[43]

Distinguishing similar minerals[edit]

Pyrite is distinguishable from native gold by its hardness, brittleness and crystal form. Pyrite fractures are very uneven, sometimes conchoidal because it does not cleave along a preferential plane. Native gold nuggets, or glitters, do not break but deform in a ductile way. Pyrite is brittle, gold is malleable.

Natural gold tends to be anhedral (irregularly shaped without well defined faces), whereas pyrite comes as either cubes or multifaceted crystals with well developed and sharp faces easy to recognise. Well crystallised pyrite crystals are euhedral (i.e., with nice faces). Pyrite can often be distinguished by the striations which, in many cases, can be seen on its surface. Chalcopyrite (CuFeS₂) is brighter yellow with a greenish hue when wet and is softer (3.5–4 on Mohs’ scale).^[44] Arsenopyrite (FeAsS) is silver white and does not become more yellow when wet.

Hazards[edit]

Iron pyrite is unstable when exposed to the oxidizing conditions prevailing at the Earth’s surface: iron pyrite in contact with atmospheric oxygen and water, or damp, ultimately decomposes into iron oxyhydroxides (ferrihydrite, FeO(OH)) and sulfuric acid (H
₂SO
₄). This process is accelerated by the action of Acidithiobacillus bacteria which oxidize pyrite to first produce ferrous ions (Fe²⁺
), sulfate ions (SO²⁻
₄), and release protons ( H⁺, or H₃O⁺). In a second step, the ferrous ions (Fe²⁺
) are oxidized by O₂ into ferric ions (Fe³⁺
) which hydrolyze also releasing  H⁺ ions and producing FeO(OH). These oxidation reactions occur more rapidly when pyrite is finely dispersed (framboidal crystals initially formed by sulfate reducing bacteria (SRB) in argillaceous sediments or dust from mining operations).

Pyrite oxidation and acid mine drainage[edit]

Pyrite oxidation by atmospheric O₂ in the presence of moisture (H₂O) initially produces ferrous ions (Fe²⁺
) and sulfuric acid which dissociates into sulfate ions and protons, leading to acid mine drainage (AMD). An example of acid rock drainage caused by pyrite is the 2015 Gold King Mine waste water spill.

.^[45]

Dust explosions[edit]

Pyrite oxidation is sufficiently exothermic that underground coal mines in high-sulfur coal seams have occasionally had serious problems with spontaneous combustion.^[46] The solution is the use of buffer blasting and the use of various sealing or cladding agents to hermetically seal the mined-out areas to exclude oxygen.^[47]

In modern coal mines, limestone dust is sprayed onto the exposed coal surfaces to reduce the hazard of dust explosions. This has the secondary benefit of neutralizing the acid released by pyrite oxidation and therefore slowing the oxidation cycle described above, thus reducing the likelihood of spontaneous combustion. In the long term, however, oxidation continues, and the hydrated sulfates formed may exert crystallization pressure that can expand cracks in the rock and lead eventually to roof fall.^[48]

Weakened building materials[edit]

Building stone containing pyrite tends to stain brown as pyrite oxidizes. This problem appears to be significantly worse if any marcasite is present.^[49] The presence of pyrite in the aggregate used to make concrete can lead to severe deterioration as pyrite oxidizes.^[50] In early 2009, problems with Chinese drywall imported into the United States after Hurricane Katrina were attributed to pyrite oxidation, followed by microbial sulfate reduction which released hydrogen sulfide gas (H₂S). These problems included a foul odor and corrosion of copper wiring.^[51] In the United States, in Canada,^[52] and more recently in Ireland,^[53][54][55] where it was used as underfloor infill, pyrite contamination has caused major structural damage. Concrete exposed to sulfate ions, or sulfuric acid, degrades by sulfate attack: the formation of expansive mineral phases, such as ettringite (small needle crystals exerting a huge crystallization pressure inside the concrete pores) and gypsum creates inner tensile forces in the concrete matrix which destroy the hardened cement paste, form cracks and fissures in concrete, and can lead to the ultimate ruin of the structure. Normalized tests for construction aggregate^[56] certify such materials as free of pyrite or marcasite.

Occurrence[edit]

Pyrite is the most common of sulfide minerals and is widespread in igneous, metamorphic, and sedimentary rocks. It is a common accessory mineral in igneous rocks, where it also occasionally occurs as larger masses arising from an immiscible sulfide phase in the original magma. It is found in metamorphic rocks as a product of contact metamorphism. It also forms as a high-temperature hydrothermal mineral, though it occasionally forms at lower temperatures.^[2]

Pyrite occurs both as a primary mineral, present in the original sediments, and as a secondary mineral, deposited during diagenesis.^[2] Pyrite and marcasite commonly occur as replacement pseudomorphs after fossils in black shale and other sedimentary rocks formed under reducing environmental conditions.^[57] Pyrite is common as an accessory mineral in shale, where it is formed by precipitation from anoxic seawater, and coal beds often contain significant pyrite.^[58]

Notable deposits are found as lenticular masses in Virginia, U.S., and in smaller quantities in many other locations. Large deposits are mined at Rio Tinto in Spain and elsewhere in the Iberian Peninsula.

Cultural beliefs[edit]

In the beliefs of the Thai people (especially the southerner), pyrite is known by multiple names: Khao tok Phra Ruang, Khao khon bat Phra Ruang (ข้าวตอกพระร่วง, ข้าวก้นบาตรพระร่วง) or Phet na tang, Hin na tang (เพชรหน้าทั่ง, หินหน้าทั่ง). It is believed to be a sacred item that has the power to prevent evil, black magic or demons.^[59][60]

Images[edit]

• 

  As a replacement mineral in an ammonite from France

• 

  Pyrite from Ampliación a Victoria Mine, Navajún, La Rioja, Spain

• 

  Pyrite from the Sweet Home Mine, with golden striated cubes intergrown with minor tetrahedrite, on a bed of transparent quartz needles

• 

  Radiating form of pyrite

• 

• 

  Pink fluorite perched between pyrite on one side and metallic galena on the other side

• 

  SEM image of intergrowth of pyrite cuboctahedral crystals (yellow) and pyrrhotite (pinkish yellow)

See also[edit]

• Iron–sulfur world hypothesis
• Sulfur isotope biogeochemistry

References[edit]

Further reading[edit]

• American Geological Institute, 2003, Dictionary of Mining, Mineral, and Related Terms, 2nd ed., Springer, New York, ISBN 978-3-540-01271-9.
• David Rickard, Pyrite: A Natural History of Fool’s Gold, Oxford, New York, 2015, ISBN 978-0-19-020367-2.

External links[edit]

• Educational article about the famous pyrite crystals from the Navajun Mine
• How Minerals Form and Change «Pyrite oxidation under room conditions».
• Poliakoff, Martyn (2009). «Fool’s Gold». The Periodic Table of Videos. University of Nottingham.

Категория	Сульфиды(минералы)
Название на англ.	Pyrite
Формула	FeS2
Группа	Группа пирита
Цвет	Жёлтый
Цвет черты	Черный
Блеск	Металлический
Прозрачность	Непрозрачный
Сингония	Кубическая
Твердость	6,5
Спайность	Несовершенная
Плотность, г/см³	5
Излом	Неровный
Происхождение названия	Образовалось от древнегреческого πυρίτης λίθος, что в буквальном переводе означает “камень, который высекает огонь”. Это одна из главных характеристик пурита: при ударе камень дает зажигающие искры. К слову, во времена золотой лихорадки, пурит частенько путали с золотом, благодаря чему получил такие прозвища, как “собачье золото” и “золото дураков”.

Слово «пирит» имеет греческое происхождение и буквально переводится, как «камень, который высекает огонь». Он также известен под названиями «кошачье золото», «золото дурака», «железный колчедан», «марказит», «бравоит». По химической природе этот минерал является дисульфидом железа и самым распространенным сульфидом на планете. Окрашен он в светлые тона: латунно- и золотисто-желтые, похожие на золото или халькопириты. Пирит является важнейшим сырьем в производстве сульфатной кислоты и бетона.

Месторождения пирита

Как наиболее широко встречающийся в составе земной коры сульфид, пирит можно обнаружить в любом уголке нашей планеты. Тем не менее, образцы ювелирного качества среди них попадаются нечасто, в основном на территории Италии. Промышленными месторождениями пирита известны Австрия, Испания, Греция, Германия, Швейцария, Швеция, Норвегия, Польша, Франция, Азербайджан, США и Россия.

— Реклама —

История пирита

При ударе о пирит образуются искры, из-за чего камню и было дано на греческом языке название «pyrites lithos», то есть «камень, который высекает огонь». Долгое время пирит наряду с кресалом выступал для человека в качестве спичек.

Известен был пирит также как «золото инков» и высоко ценился древними племенами Америки. Инки применяли пириты как зеркала, из крупных камней делали оружие, а кристаллы маленьких размеров использовали в качестве украшений. Конкистадоры из Европы очень часто путали пирит с золотом, и отбирали его у индейцев. Поэтому позже камень стали называть «золото глупцов» или «кошачье золото».

В Древней Индии считалось, что талисманы из пиритов оберегают человека от аллигаторов.

Средневековая Европа знала пирит как «альпийский алмаз», особенно любила его французская знать. Из него делали браслеты, часы, пряжки. К сожалению, подобные изделия не служили долго: при попадании на них влаги камень становился темным и превращался в лимонит, то есть выглядел так, словно поржавел.

— Реклама —

В наши дни пирит нашел применение как в промышленности, так и в ювелирном деле.

Физико-химические характеристики пирита

По химической природе пирит – это сульфид железа. В качестве примеси он иногда содержит мельчайшие вкрапления золота. Минерал непрозрачен, обладает металлическим блеском, хрупкий. Окрашен в оттенки желтого, медного, латунного, золотистого цвета. Для кристаллов пирита характерна кубическая форма, гладкая поверхность с зеркальными гранями, неровный и раковистый излом.

Твердость по шкале Мооса 6-6,5. Удельный вес 5 г/см3. На воздухе пириты окисляется и переходит в лимониты или гетиты.

Виды пирита

Для пирита известны на сегодняшний день два подвида: бравоиты и марказиты. Для первого из них характерно наличие высокого процента никеля в его составе (около 20 %). Второй представляет собой полиморфную разновидность пирита, и отличается от последнего по строению кристаллической решетки, а по химическому составу они одинаковы.

— Реклама —

Магические свойства пирита

Традиционно пирит считается мужским камнем. Своего владельца он наделяет большой силой, обращаться с которой важно с осторожностью. Пириты не носят более трех дней подряд, чтобы не нанести себе вред.

Для древних греков пирит был символом смелости в бою, а также страсти и безрассудства. Считалось, что этот камень ценит бог войны Марс, а потому он способен защитить своего хозяина от смерти на поле брани, придает стойкость и устраняет страхи.

Сегодня талисманы из пирита рекомендуются пожарным, сотрудникам МЧС и всем, кто работает с огнем и стоит на страже закона.

Человеку пирит приносит оптимизм, жизнерадостность, практичность и целеустремленность. В сложных ситуациях камень помогает не сдаваться и бороться до последнего. Кроме того, минерал – хороший помощник для всех, кто привык сам принимать решения, но должен подчиняться. В подобных случаях пирит помогает не ссориться и не конфликтовать.

В магических ритуалах пириты использовались с древних времен. В Средние века их ценили в алхимии. Важно, чтобы камень был без дефектов, тогда он не причинит вреда магу.

Лечебные свойства пирита

В древние времена пириты привязывали к ногам рожениц, чтобы облегчить роды. Камень применяли при катаракте, кровотечениях, болях в коленях.

Современные литотерапевты указывают, что пирит оказывает влияние на нервную систему человека, подобное воздействию золота. Украшения с ним полезны при нервном истощении, они улучшают настроение, поднимают тонус и повышают работоспособность.

По этой же причине минерал не рекомендуется тем, кто склонен к чрезмерной возбудимости.

Отрасли применения пирита

В промышленности добыча пирита интересна с целью получения примесей, которые он содержит. Среди них – соединения кобальта, никеля, селена, меди и золота. Пириты, которые найдены в ЮАР, содержали уран.

Необходим пирит в производстве сульфатной кислоты, серы, железного купороса. Отходы от него используются далее в получении бетона.

Кристаллы крупных размеров популярны среди коллекционеров, маленькие нашли применение в ювелирном деле. В огранке пирита часто используется форма мелкой розы, ими часто заменяют бриллианты. Не огранённые экземпляры также используются как вставки в различные украшения.

Цвета пирита

Для пирита характерна цветовая гамма, выполненная в желтых тонах. Среди них оттенки золотого, латунного, медного.

Как ухаживать за пиритом

Под воздействием влаги и воздуха происходит окисление пирита с его последующим превращением в лимонит. Внешне это выглядит так, словно камень покрылся ржавчиной. По этой причине его хранят в плотно закрытых шкатулках, и берегут от попадания влаги и длительного контакта с воздухом. Очищать изделия из пирита можно только сухой мягкой тканью.

Кроме того, пирит является хрупким камнем, его необходимо беречь от механических воздействий. Соседства других минералов он также не очень любит, сочетать пирит можно только с гематитом и змеевиком.

Пирит и знак зодиака

Пирит принадлежит к стихии огня, человеку он придает большую жизненную силу. Самое мощное влияние камень оказывает на Овнов. Кроме того, его могут применять в качества талисмана Скорпионы и Стрельцы.

Цены на изделия из пирита

Крупный самородок пирита промышленного качества на ювелирном рынке можно приобрести за 25-30 долларов за 1 кг. Кристаллы, которые подходят для ювелирных целей, оцениваются на порядок дороже. Например, бусы, изготовленные из крупных кабошонов пирита, стоят от 80 до 100 долларов.

Интересные факты о пирите

• В древние времена пирит использовался как кремень для получения огня (был известен как огниво).
• Внешне самородки пирита напоминают самородное золото, с чем связаны такие народные названия этого минерала как «железный колчедан» и «золото глупцов». От настоящего золота пирит отличается меньшим удельным весом и более высокой твердостью. Кроме того, природное золота никогда не встречается в виде кристаллов с четкой формой.
• В осадочных горных породах пириты часто замещают фрагмент тел животных и частей растений. При этом формируются уникальные окаменелости. В 13 веке в Швеции пирит за 60 лет заместил тело рудокопа, который погиб в шахте.