সালফাইডস, খনিজ পদার্থ: ভৌত বৈশিষ্ট্য, প্রয়োগের উদাহরণ

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 05:18

হাইড্রোজেন সালফাইড ম্যাগমার প্রধান উদ্বায়ী উপাদানগুলির মধ্যে একটি। ধাতুগুলির সাথে সক্রিয়ভাবে মিথস্ক্রিয়া করে, এটি অনেক যৌগ গঠন করে। হাইড্রোজেন সালফাইডের ডেরিভেটিভগুলি পৃথিবীর ভূত্বকে 200 টিরও বেশি খনিজ দ্বারা উপস্থাপিত হয় - সালফাইড, যা শিলা-গঠন নয়, সাধারণত মূল্যবান কাঁচামালের উত্স হওয়ায় নির্দিষ্ট শিলাগুলির সাথে থাকে। নীচে আমরা সালফাইড এবং তাদের কাছাকাছি যৌগগুলির প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনা করব এবং তাদের ব্যবহারের ক্ষেত্রেও মনোযোগ দেব৷

রচনা এবং গঠনের সাধারণ বৈশিষ্ট্য

পর্যায় সারণির ৪০টিরও বেশি উপাদান (সাধারণত ধাতু) সালফার দিয়ে যৌগ গঠন করে। কখনও কখনও, এর পরিবর্তে, আর্সেনিক, অ্যান্টিমনি, সেলেনিয়াম, বিসমাথ বা টেলুরিয়াম এই জাতীয় যৌগগুলিতে উপস্থিত থাকে। তদনুসারে, এই জাতীয় খনিজগুলিকে আর্সেনাইডস, অ্যান্টিমোনাইডস, সেলেনাইডস, বিসমুথাইডস এবং টেলুরাইডস বলা হয়। হাইড্রোজেন সালফাইডের ডেরিভেটিভের সাথে, বৈশিষ্ট্যের সাদৃশ্যের কারণে এগুলি সবই সালফাইডের শ্রেণীতে অন্তর্ভুক্ত হয়৷

এই শ্রেণীর রাসায়নিক বন্ধনের খনিজগুলির জন্য বৈশিষ্ট্য হল সমযোজী, সহধাতু উপাদান। সর্বাধিক সাধারণ কাঠামোগুলি হল সমন্বয়, দ্বীপ (গুচ্ছ), কখনও কখনও স্তরযুক্ত বা চেইন৷

সালফাইডের শারীরিক বৈশিষ্ট্য

ব্যবহারিকভাবে সমস্ত সালফাইড উচ্চ নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। গ্রুপের বিভিন্ন সদস্যদের জন্য মোহস স্কেলে কঠোরতার মান ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয় এবং 1 (মলিবডেনাইট) থেকে 6.5 (পাইরাইট) হতে পারে। তবে বেশিরভাগ সালফাইডই বেশ নরম।

কিছু ব্যতিক্রম ছাড়া, ক্লিওফেন হল এক ধরনের জিঙ্ক ব্লেন্ড বা স্ফ্যালেরাইট, এই শ্রেণীর খনিজগুলি অস্বচ্ছ, প্রায়শই অন্ধকার, কখনও কখনও উজ্জ্বল, যা একটি গুরুত্বপূর্ণ ডায়াগনস্টিক বৈশিষ্ট্য (পাশাপাশি চকচকে) হিসাবে কাজ করে। প্রতিফলন মাঝারি থেকে উচ্চ পর্যন্ত হতে পারে৷

অধিকাংশ সালফাইড অর্ধপরিবাহী বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সহ খনিজ।

ঐতিহ্যগত শ্রেণীবিভাগ

মৌলিক ভৌত বৈশিষ্ট্যের মিল থাকা সত্ত্বেও, সালফাইডগুলির অবশ্যই বাহ্যিক ডায়গনিস্টিক পার্থক্য রয়েছে, সেই অনুসারে সেগুলিকে তিন প্রকারে বিভক্ত করা হয়েছে৷

1. পাইরাইটস। এটি হল সালফাইডের গোষ্ঠীর খনিজগুলির সম্মিলিত নাম, যার একটি ধাতব দীপ্তি রয়েছে এবং একটি রঙ যা হলুদ বা হলুদ আভাযুক্ত। পাইরাইটের সবচেয়ে বিখ্যাত প্রতিনিধি হল পাইরাইট FeS₂, সালফার বা আয়রন পাইরাইট নামেও পরিচিত। এর মধ্যে রয়েছে চ্যালকপিরাইট CuFeS₂ (কপার পাইরাইট), আর্সেনোপাইরাইট FeAsS (আর্সেনিক পাইরাইট, ওরফে তালহেমাইট বা মিসপিকেল), পাইরোটাইট Fe_7S8 (চৌম্বকীয় পাইরাইট, ম্যাগনেটোপাইরাইট) এবংঅন্যান্য।
2. চকচকে। এটি একটি ধাতব দীপ্তি এবং ধূসর থেকে কালো রঙের সালফাইডের নাম। এই ধরনের খনিজগুলির সাধারণ উদাহরণ হল গ্যালেনা PbS (সীসার দীপ্তি), চ্যালকোসাইট Cu₂S (তামার দীপ্তি), মলিবডেনাইট MoS₂, অ্যান্টিমোনাইট Sb 2_S3 _{(অ্যান্টিমনি শীন)।}
3. নকল। এটি অধাতু দীপ্তি দ্বারা চিহ্নিত সালফাইডের গ্রুপের খনিজগুলির নাম। এই ধরনের সালফাইডের সাধারণ উদাহরণ হল স্ফেলারিট জেডএনএস (জিঙ্ক ব্লেন্ড) বা সিনাবার এইচজিএস (পারদের মিশ্রণ)। এছাড়াও পরিচিত রিয়েলগার As₄S₄ - লাল আর্সেনিক মিশ্রিত, এবং orpiment As₂S3 _{- হলুদ আর্সেনিক মিশ্রণ।}

রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য

আরও আধুনিক শ্রেণীবিভাগ রাসায়নিক গঠনের বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে এবং নিম্নলিখিত উপশ্রেণীগুলি অন্তর্ভুক্ত করে:

• সরল সালফাইড হল একটি ধাতব আয়ন (cation) এবং সালফার (anion) এর যৌগ। এই ধরনের খনিজগুলির উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে গ্যালেনা, স্ফালেরাইট এবং সিনাবার। এগুলি সবই হাইড্রোজেন সালফাইডের সাধারণ ডেরিভেটিভ।
• ডাবল সালফাইডের মধ্যে পার্থক্য রয়েছে যে বেশ কয়েকটি (দুই বা ততোধিক) ধাতব ক্যাটেশন সালফার অ্যানিয়নের সাথে আবদ্ধ হয়। এগুলো হল চ্যালকোপাইরাইট, বোরনাইট ("বিভিন্ন তামা আকরিক") Cu₅FeS₄, স্ট্যানিন (টিন পাইরাইট) Cu₂ FeSnS₄ এবং অন্যান্য অনুরূপ যৌগ।
• ডিসালফাইড হল এমন যৌগ যেখানে ক্যাটেশন অ্যানিওনিক গ্রুপ S₂ বা AsS-এর সাথে যুক্ত থাকে। এর মধ্যে রয়েছে সালফাইড এবং আর্সেনাইডস (সালফোরসেনাইড) গ্রুপের খনিজ, যেমন পাইরাইট,সবচেয়ে সাধারণ, বা আর্সেনিক পাইরাইট আর্সেনোপাইরাইট। এছাড়াও এই সাবক্লাসের অন্তর্ভুক্ত কোবাল্টিন CoAsS।
• জটিল সালফাইড বা সালফোসল্ট। এটি সালফাইড, আর্সেনাইড এবং তাদের কাছাকাছি যৌগগুলির গঠন ও বৈশিষ্ট্যের খনিজগুলির নাম, যা থায়োঅ্যাসিডের লবণ, যেমন থায়োমারসেনিক H₃AsS ₃, থিওবিসমথ H₃BiS₃ বা থিওঅ্যান্টিমনি H₃SbS 3 । এইভাবে, সালফোসল্টের (থায়োসল্ট) উপশ্রেণীর মধ্যে রয়েছে খনিজ লিলিয়ানাইট Pb₃Bi₂S₆ বা তথাকথিত ফাহলোর Cu₃(Sb, As)S₃.

রূপগত বৈশিষ্ট্য

সালফাইড এবং ডিসালফাইডগুলি বড় স্ফটিক গঠন করতে পারে: কিউবিক (গ্যালেনা), প্রিজম্যাটিক (অ্যান্টিমোনাইট), টেট্রাহেড্রন (স্প্যালারিট) এবং অন্যান্য কনফিগারেশন আকারে। তারা ঘন, দানাদার স্ফটিক সমষ্টি বা ফেনোক্রিস্ট গঠন করে। একটি স্তরযুক্ত কাঠামোর সাথে সালফাইডগুলি চ্যাপ্টা টেবুলার বা ফোলিয়েটেড স্ফটিক থাকে, যেমন অর্পিমেন্ট বা মলিবডেনাইট৷

সালফাইডের বিচ্ছেদ ভিন্ন হতে পারে। এটি পাইরাইটে খুব অসম্পূর্ণ এবং চ্যালকোপাইরাটে অপূর্ণ থেকে এক (অর্পিমেন্ট) বা একাধিক (স্ফেলারিট, গ্যালেনা) দিকনির্দেশে খুব নিখুঁত পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। ফ্র্যাকচারের ধরনও বিভিন্ন খনিজ পদার্থের জন্য এক নয়।

সালফাইড খনিজগুলির উৎপত্তি

অধিকাংশ সালফাইড হাইড্রোথার্মাল দ্রবণ থেকে স্ফটিককরণের মাধ্যমে গঠিত হয়। কখনও কখনও এই গ্রুপের খনিজগুলির একটি ম্যাগম্যাটিক থাকেবা স্কারন (মেটাসোম্যাটিক) উৎপত্তি, এবং বহিরাগত প্রক্রিয়ার সময়ও গঠিত হতে পারে - গৌণ সমৃদ্ধকরণের অঞ্চলে হ্রাসকারী অবস্থার অধীনে, কিছু ক্ষেত্রে পাললিক শিলায়, যেমন পাইরাইট বা স্ফ্যালেরাইট।

পৃষ্ঠের অবস্থার অধীনে, সিনাবার, লরাইট (রুথেনিয়াম সালফাইড) এবং স্পেরিলাইট (প্ল্যাটিনাম আর্সেনাইড) ব্যতীত সমস্ত সালফাইডগুলি খুব অস্থির এবং অক্সিডেশনের বিষয়, যা সালফেট গঠনের দিকে পরিচালিত করে। সালফাইড পরিবর্তনের প্রক্রিয়ার ফলাফল হল অক্সাইড, হ্যালাইডস, কার্বনেটের মতো খনিজ পদার্থ। উপরন্তু, তাদের পচনের কারণে, দেশীয় ধাতু - রূপা বা তামা গঠন সম্ভব।

ঘটনার বৈশিষ্ট্য

সালফাইড হল খনিজ যা অন্যান্য খনিজগুলির সাথে তাদের অনুপাতের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন প্রকৃতির আকরিক সঞ্চয় করে। যদি সালফাইডগুলি তাদের উপর প্রাধান্য পায় তবে এটি বিশাল বা ক্রমাগত সালফাইড আকরিকের কথা বলা প্রথাগত। অন্যথায়, আকরিকগুলিকে ছড়িয়ে দেওয়া বা ভেইনলেট বলা হয়।

খুব প্রায়ই সালফাইড একত্রে জমা হয়, যা পলিমেটালিক আকরিকের জমা হয়। যেমন, উদাহরণস্বরূপ, তামা-দস্তা-সীসা সালফাইড আকরিক। উপরন্তু, একটি ধাতুর বিভিন্ন সালফাইড প্রায়শই এর জটিল আমানত গঠন করে। উদাহরণস্বরূপ, চ্যালকোপিরাইট, কাপরাইট, বোরনাইট হল তামা বহনকারী খনিজ যা একসাথে পাওয়া যায়।

প্রায়শই, সালফাইড জমার আকরিক দেহ শিরা আকারে থাকে। তবে লেন্টিকুলার, স্টক, রিজার্ভার ফর্মও আছে।

সালফাইডের ব্যবহার

সালফাইড আকরিক উৎস হিসেবে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণবিরল, মূল্যবান এবং অ লৌহঘটিত ধাতু। সালফাইড থেকে কপার, সিলভার, জিঙ্ক, সিসা, মলিবডেনাম পাওয়া যায়। বিসমাথ, কোবাল্ট, নিকেল, সেইসাথে পারদ, ক্যাডমিয়াম, রেনিয়াম এবং অন্যান্য বিরল উপাদানও এই জাতীয় আকরিক থেকে আহরণ করা হয়।

এটি ছাড়াও, কিছু সালফাইড পেইন্ট (সিননাবার, অরপিমেন্ট) এবং রাসায়নিক শিল্পে (পাইরাইট, মার্কাসাইট, পাইরোটাইট - সালফিউরিক অ্যাসিড উৎপাদনের জন্য) ব্যবহার করা হয়। মলিবডেনাইট, আকরিক হিসাবে ব্যবহার করা ছাড়াও, একটি বিশেষ শুকনো তাপ-প্রতিরোধী লুব্রিকেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

সালফাইডগুলি তাদের ইলেক্ট্রোফিজিক্যাল বৈশিষ্ট্যের কারণে আগ্রহের খনিজ। যাইহোক, সেমিকন্ডাক্টর, ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল, ইনফ্রারেড-অপটিক্যাল প্রযুক্তির প্রয়োজনে, প্রাকৃতিক যৌগ ব্যবহার করা হয় না, তবে একক স্ফটিক আকারে তাদের কৃত্রিমভাবে উত্থিত অ্যানালগ ব্যবহার করা হয়।

আরেকটি এলাকা যেখানে সালফাইডের প্রয়োগ পাওয়া যায় তা হল সামারিয়াম-নিওডিয়ামিয়াম পদ্ধতি ব্যবহার করে নির্দিষ্ট আকরিক শিলার রেডিওআইসোটোপ জিওক্রোনোলজিক্যাল ডেটিং। এই ধরনের গবেষণায় চ্যালকপিরাইট, পেন্টল্যান্ডাইট এবং অন্যান্য খনিজ পদার্থ ব্যবহার করা হয় যাতে বিরল পৃথিবীর উপাদান রয়েছে - নিওডিয়ামিয়াম এবং সামারিয়াম।

এই উদাহরণগুলি দেখায় যে সালফাইডের পরিধি অনেক বিস্তৃত। তারা কাঁচামাল এবং স্বাধীন উপকরণ হিসাবে বিভিন্ন প্রযুক্তিতে অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে।