Ο πυρίτης αναφέρεται συνήθως ως «ανόητος χρυσοι.» Αν και πολύ πιο ανοιχτόχρωμο από το χρυσό, το ορειχάλκινο χρώμα και η σχετικά υψηλή πυκνότητά του παραπλάνησαν πολλούς αρχάριους αναζητητές. Το όνομά του προέρχεται από την ελληνική λέξη πυρ, που σημαίνει «φωτιά», επειδή εκπέμπει σπίθες όταν χτυπηθεί από σίδερο. Είναι αδιαφανές και ανοιχτό ασημί κίτρινο όταν είναι φρέσκο, γίνεται πιο σκούρο και αμαυρώνει με την έκθεση στο οξυγόνο. Οι κρύσταλλοι πυρίτη μπορεί να είναι κυβικοί, οκταεδρικοί ή δωδεκάπλευροι «πυριτόεδροι» και συχνά είναι γραμμωτοί. Ο πυρίτης μπορεί επίσης να είναι ογκώδης ή κοκκώδης ή να σχηματίζει είτε πεπλατυσμένους δίσκους είτε οζίδια ακτινοβολούμενων, επιμήκων κρυστάλλων. Ο πυρίτης εμφανίζεται σε υδροθερμικές φλέβες, με διαχωρισμό από μάγματα, σε επαφή μεταμορφικά πετρώματα, και στο ιζηματογενή πετρώματα, Όπως σχιστόλιθος και άνθρακας, όπου μπορεί είτε να γεμίσει είτε να αντικαταστήσει απολιθώματα.
Όνομα: Από το ελληνικό για τη φωτιά, καθώς μπορεί να χτυπηθούν σπίθες από αυτήν.
Πολυμορφισμός & Σειρά: Δίμορφο με μαρκασίτη. σχηματίζει μια σειρά με κατιερίτη.
Όμιλος Ορυκτών: Ομάδα πυρίτη.
Σχέση: Πυρροτίτης, μαρκασίτης, γαληνίτης, σφαλερίτη, αρσενοπυρίτης, χαλκοπυρίτης, πολλά άλλα σουλφίδια και σουλφοάλατα, αιματίτης, φθορίτης, χαλαζίας, βαρυτίνη, ασβεστίτης.
Περιεχόμενα
Σχηματισμός και εμφάνιση πυρίτη
Ο πυρίτης, επίσης γνωστός ως «χρυσός του ανόητου», είναι ένα κοινό ορυκτό θειούχου σιδήρου με τον χημικό τύπο FeS2. Σχηματίζεται σε μια ποικιλία γεωλογικών πλαισίων μέσω διαφόρων διεργασιών.
Σχηματισμός: Ο πυρίτης σχηματίζεται υπό αναγωγικές συνθήκες, συνήθως σε περιβάλλοντα με χαμηλά επίπεδα οξυγόνου, υψηλά θείο περιεκτικότητα και άφθονο σίδηρο. Μπορεί να σχηματιστεί μέσω βιολογικών και αβιοτικών διεργασιών.
- Υδροθερμικές διεργασίες: Πυρίτης μπορεί να σχηματιστεί από υδροθερμικά υγρά, τα οποία είναι καυτά, πλούσια σε μεταλλικά υγρά που κυκλοφορούν μέσα από κατάγματα βράχους. Καθώς αυτά τα υγρά ψύχονται και αντιδρούν με τον περιβάλλοντα βράχο, ο πυρίτης μπορεί να καταβυθιστεί από το διάλυμα.
- Ιζηματογενείς διεργασίες: Ο πυρίτης μπορεί επίσης να σχηματιστεί σε ιζηματογενή περιβάλλοντα, όπως σε θαλάσσια ιζήματα ή άνθρακα καταθέσεις. Η οργανική ύλη στα ιζήματα μπορεί να απελευθερώσει θείο καθώς αποσυντίθεται, το οποίο μπορεί να αντιδράσει με τον σίδηρο ορυκτά να σχηματιστεί πυρίτης.
- Μεταμορφωτικές διεργασίες: Ο πυρίτης μπορεί να σχηματιστεί κατά τη μεταμόρφωση, που είναι η διαδικασία μεταβολών στα ορυκτολογικά, χημικά και υφικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων λόγω υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης. Ο πυρίτης μπορεί να σχηματιστεί κατά τη διάρκεια της περιφερειακής μεταμόρφωσης ή της επαφής, όπου τα υπάρχοντα ορυκτά πλούσια σε σίδηρο υπόκεινται σε θερμότητα και πίεση, οδηγώντας στο σχηματισμό πυρίτη.
Περιστατικό: Ο πυρίτης εμφανίζεται παγκοσμίως σε ένα ευρύ φάσμα γεωλογικών πλαισίων, όπως:
- Igneous πέτρες: Πυρίτης μπορεί να βρεθεί σε πυριγενή πετρώματα, όπως π.χ γρανίτης, γάβρος, να βασάλτης, ιδιαίτερα σε υδροθερμικές φλέβες και διαχέεται σε όλο το βράχο.
- Ιζηματογενή πετρώματα: Ο πυρίτης βρίσκεται συνήθως σε ιζηματογενή πετρώματα, όπως ο σχιστόλιθος, αμμόπετρα, να ασβεστόλιθος, ως οζίδια, συμπυκνώματα ή διασπαρμένοι κόκκοι.
- Μεταμορφωμένα πετρώματα: Πυρίτης μπορεί να υπάρχει σε μεταμορφωμένα πετρώματα, όπως π.χ σχιστόλιθος, γνευσίτης, να σχιστόλιθος, που σχηματίζεται μέσω της μεταμόρφωσης υπαρχόντων ιζηματογενών πετρωμάτων ή άλλων ορυκτών που περιέχουν πυρίτη.
- Υδροθερμικές φλέβες: Ο πυρίτης μπορεί να εμφανιστεί σε υδροθερμικές φλέβες που σχετίζονται με διάφορους τύπους κοιτάσματα μεταλλεύματος, συμπεριλαμβανομένου του χρυσού, χαλκόςκαι κοιτάσματα μολύβδου-ψευδαργύρου.
- Κοιτάσματα άνθρακα: Ο πυρίτης συνδέεται συχνά με κοιτάσματα άνθρακα, όπου σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης της οργανικής ύλης και της επακόλουθης ανοργανοποίησης.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο πυρίτης μπορεί να είναι ασταθής σε ορισμένα περιβάλλοντα και μπορεί να οξειδωθεί, σχηματίζοντας ορυκτά θειικού οξέος και οξειδίου του σιδήρου, τα οποία μπορούν να οδηγήσει σε περιβαλλοντικά ζητήματα όπως η αποστράγγιση όξινων ορυχείων.
Χημικές ιδιότητες του πυρίτη
Ο πυρίτης, με τον χημικό τύπο FeS2, είναι ένα ορυκτό που διαθέτει αρκετές χημικές ιδιότητες. Μερικές από τις βασικές χημικές ιδιότητες του πυρίτη είναι:
- Σύνθεση: Ο πυρίτης αποτελείται από άτομα σιδήρου (Fe) και θείου (S) σε αναλογία 1:2, με δύο άτομα θείου για κάθε άτομο σιδήρου. Ο χημικός τύπος του είναι FeS2, υποδεικνύοντας ότι αποτελείται από ένα άτομο σιδήρου συνδεδεμένο με δύο άτομα θείου.
- Κρυσταλλική δομή: Ο πυρίτης κρυσταλλώνεται στο κυβικό σύστημα και ανήκει στην κλάση των ισομετρικών κρυστάλλων. Έχει διακριτικό κυβικό ή οκταεδρικό σχήμα κρυστάλλου, με ορειχάλκινο-κίτρινο έως απαλό-χρυσό χρώμα και μεταλλική λάμψη.
- Σκληρότητα: Ο πυρίτης έχει σκληρότητα από 6 έως 6.5 στην κλίμακα Mohs, που σημαίνει ότι είναι σχετικά σκληρός και μπορεί να χαράξει το γυαλί.
- Πυκνότητα: Η πυκνότητα του πυρίτη είναι περίπου 4.8 έως 5.0 g/cm^3, η οποία είναι σχετικά βαριά σε σύγκριση με πολλά άλλα ορυκτά.
- Μαγνητισμός: Ο πυρίτης είναι ασθενώς μαγνητικός, που σημαίνει ότι μπορεί να έλκεται από έναν μαγνήτη. Ωστόσο, οι μαγνητικές του ιδιότητες δεν είναι συνήθως πολύ ισχυρές.
- Αντιδραστικότητα: Ο πυρίτης είναι σχετικά αδρανής και δεν αντιδρά εύκολα με το νερό ή τα περισσότερα οξέα. Ωστόσο, μπορεί να οξειδωθεί αργά παρουσία οξυγόνου και νερού, σχηματίζοντας ορυκτά θειικού οξέος και οξειδίου του σιδήρου, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν στο σχηματισμό όξινης αποστράγγισης ορυχείων σε ορισμένα περιβάλλοντα.
- Θερμικές ιδιότητες: Ο πυρίτης έχει σχετικά υψηλό σημείο τήξης περίπου 1,070°C (1,958°F), που σημαίνει ότι μπορεί να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να υποστεί σημαντικές αλλαγές στη χημική του σύνθεση.
- Πυροφορικότητα: Ο πυρίτης μπορεί να εμφανίσει πυροφορικές ιδιότητες, που σημαίνει ότι μπορεί να αναφλεγεί αυθόρμητα παρουσία αέρα ή οξυγόνου. Αυτό μπορεί να καταστήσει τον πυρίτη κίνδυνο πυρκαγιάς σε ορισμένες συνθήκες.
- Ισομορφισμός: Ο πυρίτης μπορεί να παρουσιάσει ισομορφισμό, που είναι η ικανότητα να σχηματίζει στερεά διαλύματα με άλλα ορυκτά, όπως ο μαρκασίτης (FeS2), που είναι ένα πολύμορφο πυρίτη με διαφορετική κρυσταλλική δομή αλλά παρόμοια χημική σύσταση.
Αυτές είναι μερικές από τις κύριες χημικές ιδιότητες του πυρίτη, οι οποίες συμβάλλουν στα μοναδικά χαρακτηριστικά και τη συμπεριφορά του σε διάφορα γεωλογικά και περιβαλλοντικά περιβάλλοντα.
Φυσικές Ιδιότητες Πυρίτη
| Χρώμα | Απαλό ορειχάλκινο-κίτρινο ανακλαστικό. αμαυρώνει πιο σκούρο και ιριδίζον |
| Ράβδωση | Πρασινομαύρο έως καστανόμαυρο |
| Λάμψη | Μεταλλικό, αστραφτερό |
| Σχίσιμο | Κακή/Αδιάκριτη Αδιάκριτη στις {001}. |
| Διαφυσικότητα | Αδιαφανείς |
| Mohs σκληρότητα | 6-6.5 |
| Ειδική βαρύτητα | 4.95-5.10 |
| Σύστημα κρυστάλλου | Ισομετρική |
| Επιμονή | Εύθραυστος |
| Κάταγμα | Ανώμαλο/Ανομοιόμορφο, Κονχοειδές |
| Πυκνότητα | 4.8 – 5 g/cm3 (Μετρήθηκε) 5.01 g/cm3 (Υπολογισμένο) |
Οπτικές Ιδιότητες Πυρίτη
- Χρώμα: Ο πυρίτης έχει συνήθως ένα ορειχάλκινο-κίτρινο έως απαλό-χρυσό χρώμα, αν και μπορεί επίσης να εμφανιστεί αργυροι, χάλκινο, ή ακόμα και μαύρο σε ορισμένες περιπτώσεις, ανάλογα με τις ακαθαρσίες και καιρικές συνθήκες. Το χρώμα του είναι συχνά ένα από τα πιο χαρακτηριστικά γνωρίσματα του πυρίτη.
- Λάμψη: Ο πυρίτης έχει μεταλλική λάμψη, που σημαίνει ότι αντανακλά το φως με τρόπο παρόμοιο με ένα μέταλλο, δίνοντάς του μια λαμπερή εμφάνιση.
- Διαφάνεια: Ο πυρίτης είναι γενικά αδιαφανής, που σημαίνει ότι δεν εκπέμπει φως και δεν είναι διαφανής.
- Διαφυσικότητα: Ο πυρίτης είναι τυπικά διάφανος, που σημαίνει ότι δεν επιτρέπει στο φως να περάσει μέσα του.
- birefringence: Ο πυρίτης δεν είναι διπλοδιαθλαστικός, πράγμα που σημαίνει ότι δεν εμφανίζει διπλή διάθλαση του φωτός όταν παρατηρείται κάτω από πολωτικό μικροσκόπιο.
- Pleochroism: Ο πυρίτης συνήθως δεν είναι πλειοχρωμικός, που σημαίνει ότι δεν εμφανίζει διαφορετικά χρώματα όταν τον βλέπουμε από διαφορετικές γωνίες κάτω από επίπεδο πολωμένο φως.
- Δείκτης διάθλασης: Ο δείκτης διάθλασης του πυρίτη είναι σχετικά υψηλός, συνήθως κυμαίνεται από περίπου 2.5 έως 2.7, ανάλογα με το μήκος κύματος του φωτός και τον προσανατολισμό των κρυστάλλων.
- Διασπορά: Ο πυρίτης έχει σχετικά χαμηλή διασπορά, πράγμα που σημαίνει ότι δεν διαχωρίζει σημαντικά το φως στα χρώματα των συστατικών του όταν παρατηρείται κάτω από ένα πρίσμα διασποράς ή σε ένα φασματοσκόπιο.
- Φθορισμός: Ο πυρίτης δεν παρουσιάζει τυπικά φθορισμό κάτω από υπεριώδες φως (UV).
Αυτά είναι μερικά από τα κύρια οπτικές ιδιότητες πυρίτη, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση και τον χαρακτηρισμό αυτού του ορυκτού σε διάφορα γεωλογικά και ορυκτολογικά πλαίσια. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι οπτικές ιδιότητες του πυρίτη μπορεί να ποικίλλουν ανάλογα με παράγοντες όπως το μέγεθος των κρυστάλλων, οι ακαθαρσίες και οι καιρικές συνθήκες, και η προσεκτική εξέταση με χρήση κατάλληλων οπτικών τεχνικών και εξοπλισμού είναι απαραίτητη για την ακριβή αναγνώριση.
Χρήσεις πυρίτη
Ο πυρίτης έχει χρησιμοποιηθεί για διάφορους σκοπούς σε όλη την ιστορία λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του. Μερικές από τις κύριες χρήσεις του πυρίτη περιλαμβάνουν:
- Κοσμήματα και Διακοσμητικά είδη: Το ορειχάλκινο-κίτρινο έως απαλό-χρυσό χρώμα και η μεταλλική λάμψη του πυρίτη τον καθιστούν δημοφιλές υλικό για κοσμήματα και διακοσμητικά αντικείμενα. Έχει χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία πολύτιμων λίθων, χάντρες, cabochons και άλλα διακοσμητικά κομμάτια. Ο πυρίτης έχει χρησιμοποιηθεί επίσης σε σχέδια κοσμημάτων ως υποκατάστατο του χρυσού λόγω της ομοιότητάς του με τον χρυσό, εξ ου και το παρατσούκλι «χρυσός του ανόητου».
- Παραγωγή Θείου: Ο πυρίτης είναι μια κύρια πηγή θείου, το οποίο είναι ένα σημαντικό στοιχείο που χρησιμοποιείται στην παραγωγή διαφόρων χημικών ουσιών, όπως θειικό οξύ, λιπάσματα και απορρυπαντικά. Ο πυρίτης μπορεί να καεί για να παραχθεί αέριο διοξείδιο του θείου, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να μετατραπεί σε θειικό οξύ μέσω χημικών διεργασιών.
- Βιομηχανικές εφαρμογές: Ο πυρίτης έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές, όπως στην παραγωγή σιδήρου και χάλυβα. Ο πυρίτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή σιδήρου για την παραγωγή του σιδηρομετάλλευμα πέλλετ, που χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες στην κατασκευή χάλυβα. Ο πυρίτης έχει επίσης χρησιμοποιηθεί ως συστατικό στην παραγωγή χημικών ουσιών που περιέχουν θείο, ως καταλύτης σε ορισμένες χημικές αντιδράσεις και ως υλικό για την παραγωγή βεγγαλικών και πυροτεχνημάτων λόγω της ικανότητάς του να δημιουργεί σπινθήρες όταν χτυπιέται σε σκληρή επιφάνεια.
- Γεωλογικές και Ορυκτολογικές Μελέτες: Ο πυρίτης είναι ένα κοινό ορυκτό σε πολλούς γεωλογικούς σχηματισμούς και χρησιμοποιείται συχνά ως ορυκτό δείκτη σε γεωλογικές και ορυκτολογικές μελέτες. Η παρουσία ή η απουσία του, καθώς και τα χαρακτηριστικά του, μπορούν να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη γεωλογική ιστορία, τις διαδικασίες ανοργανοποίησης και τις υδροθερμικές δραστηριότητες μιας συγκεκριμένης περιοχής.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ ο πυρίτης έχει διάφορες χρήσεις, δεν είναι πάντα κατάλληλος για όλες τις εφαρμογές. Ο πυρίτης μπορεί να οξειδωθεί και να απελευθερώσει θειικό οξύ, οδηγώντας σε πιθανά περιβαλλοντικά ζητήματα όπως η αποστράγγιση όξινων ορυχείων όταν εκτίθεται στον αέρα και το νερό. Επομένως, η κατάλληλη φροντίδα και η συνεκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη χρήση πυρίτη για οποιονδήποτε σκοπό.
Διανομή
Ο πυρίτης είναι ένα ευρέως διαδεδομένο ορυκτό και βρίσκεται σε διάφορους γεωλογικούς σχηματισμούς σε όλο τον κόσμο. Εμφανίζεται σε ένα ευρύ φάσμα περιβαλλόντων και μπορεί να βρεθεί τόσο σε ιζηματογενή και πυριγενή πετρώματα, καθώς και σε υδροθερμικές φλέβες και μεταμορφωμένα πετρώματα. Μερικές από τις κύριες περιοχές διανομής του πυρίτη περιλαμβάνουν:
- Ιζηματογενή πετρώματα: Ο πυρίτης μπορεί να βρεθεί σε ιζηματογενή πετρώματα, όπως σχιστόλιθος, άνθρακας και ασβεστόλιθος, σε πολλά μέρη του κόσμου. Στα κοιτάσματα άνθρακα, ο πυρίτης υπάρχει συνήθως ως μικρά οζίδια ή ταινίες γνωστά ως «φραμβοειδή πυρίτη» και μερικές φορές μπορεί να είναι υπεύθυνος για την αυθόρμητη καύση του άνθρακα λόγω της ικανότητάς του να οξειδώνεται και να παράγει θερμότητα.
- Πυριγενή πετρώματα: Πυρίτης μπορεί επίσης να βρεθεί σε ορισμένα πυριγενή πετρώματα, ιδιαίτερα σε αυτά που είναι πλούσια σε σίδηρο και θείο. Μπορεί να εμφανιστεί σε διάφορους τύπους πυριγενών πετρωμάτων, όπως ο γρανίτης, διορίτης, γάβρο και βασάλτη, και συχνά συνδέεται με άλλα θειούχα ορυκτά.
- Υδροθερμικές φλέβες: Ο πυρίτης είναι ένα κοινό ορυκτό στις υδροθερμικές φλέβες, οι οποίες σχηματίζονται όταν ζεστά υγρά που περιέχουν διαλυμένα ορυκτά μεταναστεύουν μέσω θραυσμάτων σε πετρώματα και καθιζάνουν ορυκτά καθώς ψύχονται. Ο πυρίτης μπορεί να βρεθεί σε υδροθερμικές φλέβες που σχετίζονται με κοιτάσματα μεταλλεύματος διαφόρων τύπων, όπως χαλκός, χρυσός, ψευδάργυρος, μόλυβδος και ασήμι.
- Μεταμορφικά πετρώματα: Ο πυρίτης μπορεί επίσης να σχηματιστεί σε μεταμορφωμένα πετρώματα, τα οποία σχηματίζονται όταν τα υπάρχοντα πετρώματα υποβάλλονται σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης. Ο πυρίτης μπορεί να εμφανιστεί σε διαφορετικούς τύπους μεταμορφωμένων πετρωμάτων, όπως σχιστόλιθο, γνεύσιο και σχιστόλιθο, και συχνά συνδέεται με άλλα θειούχα ορυκτά.
- Γεωλογικοί Σχηματισμοί: Ο Πυρίτης μπορεί να βρεθεί σε διάφορους γεωλογικούς σχηματισμούς, όπως σκυρόδεμα, οζίδια και οζίδια συγκόλλησης, σε διάφορα μέρη του κόσμου. Αυτοί οι σχηματισμοί μπορούν να εμφανιστούν σε ιζηματογενή πετρώματα, εδάφη και άλλα περιβάλλοντα και μπορεί να έχουν διακριτικά σχήματα και μεγέθη.
Ο πυρίτης είναι ένα ορυκτό ευρέως διαδεδομένο και η εμφάνισή του μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την τοπική γεωλογία, τις διαδικασίες ανοργανοποίησης και τη γεωλογική ιστορία. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η κατανομή του πυρίτη μπορεί επίσης να επηρεαστεί από παράγοντες όπως οι καιρικές συνθήκες, η διάβρωση και οι ανθρώπινες δραστηριότητες και θα πρέπει να χρησιμοποιούνται κατάλληλες τεχνικές εξερεύνησης και δειγματοληψίας για την ακριβή αναγνώριση και τον χαρακτηρισμό των εμφανίσεων πυρίτη σε συγκεκριμένες τοποθεσίες.
αναφορές
- Bonewitz, R. (2012). Βράχοι και ορυκτά. 2η έκδ. Λονδίνο: DK Publishing.
- Handbookofmineralogy.org. (2019). Εγχειρίδιο του Ορυκτολογία. [σε απευθείας σύνδεση] Διαθέσιμο στη διεύθυνση: http://www.handbookofmineralogy.org [Πρόσβαση στις 4 Μαρ. 2019].
- Mindat.org. (2019). Pyrite: Πληροφορίες για ορυκτά, δεδομένα και τοποθεσίες. Διαθέσιμο στη διεύθυνση: https://www.mindat.org/
