輝銻礦

輝銻礦Stibnite

輝銻礦化學成分是Sb2S3，晶體屬正交（斜交）晶系的硫化物礦物。晶體常見，形態特徵鮮明，單晶具有錐面的長柱狀或針狀，柱面具明顯的縱紋，一般呈柱狀、針狀、放射狀或塊狀集合體。

輝銻礦物理性質主要有：鉛灰色，條痕黑灰色，強金屬光澤，不透明，沿柱面發育有一組完全板面解理，性脆。摩氏硬度2-2.5。比重4.52-4.62。蠟燭加熱可以熔化。

輝銻礦是提煉銻的最重要的礦物原料。輝銻礦常與黃鐵礦、雌黃、雄黃、辰砂、方解石、石英等共生於低溫熱液礦床，是分佈最廣的銻礦石。中國是著名的產銻國家，儲量居世界第一，尤以湖南新化錫礦山的銻礦儲量大質量高。

來自希臘文“stimmi”或“stibi”，含義為“銻”，意指含銻的礦物；

世界著名產地有中國湖南冷水江錫礦山等地。

礦物名稱：輝銻礦Stibnite；化學組成：Sb2S3.Sb銻71.4%，28.6%；含少量的As，Pb，Ag，Cu，Fe，基本上為機械混入物。

鉛灰色，柱狀晶形，解理面上有橫紋，易溶，對於細粒的塊體，滴KOH於其上，立刻呈現黃色，隨後變成橘紅色，以此區別與其類似的氧化物；輝銻礦，可以從晶形，條紋，完全解理，顏色和條痕當中，鑒定出來；它和方鉛礦有時看來頗為類似，但是比方鉛礦輕，晶形亦不相同。

見於中低溫的熱液礦床中，主要富集於基本上由輝銻礦單礦物組成的石英脈或碳酸鹽礦層中。

斜方雙錐晶類，晶體為長柱狀針狀或矢狀，沿c軸伸長。單形有斜方柱m(110)；平行雙面b(010)及斜方雙錐s(111)。

晶系和空間群：斜方晶系，對稱型Pbnm；

晶胞參數：a0=11.20埃，b0=11.28埃，c0=3.83埃

粉晶數據：2.764(1)3.053(0.95)3.556(0.7)

硬度：2；比重：4.6g/cm3；

解理：(010)完全，解理面上常有橫的聚片雙晶紋

斷口：貝殼狀斷口；

顏色：鉛灰色，晶面常帶暗藍錆色；

條痕：鉛灰色；

透明度：不透明；光澤：金屬光澤；

發光性：無；

其他：脆性，且遇冷膨脹。

反射的白至灰白。反射率：Rp為44（綠光），36（橙光），33.5（紅光），Rg分別為30.5、25、24.5。雙反射強。強非均質性，從棕到藍灰。折光率：α=3.194，β=4.046，γ=4.303。

輝銻礦是提取銻的重要原料，天然產出的輝銻礦，可加工製作安全火柴和膠皮。在鉛筆的製作中，除用石墨和黏土外，還需加入20%的輝銻礦。此外，輝銻礦可用來製作耐磨擦的合金（如銅鋅錫合金），這種材料被用來製造堅固的軸承。與鋅和鉛所熔的合金，可制印刷機、抽水機、起重機等零件，還可用於槍彈的材料。銻鉛合金可供製作軍事上所用的榴霰彈等。銻的化合物可作紡織物的防腐劑，在醫藥上的用途也較多。

在地殼上雖然已發現輝銻礦物和含銻礦物達120多種，但具有工業利用價值的適合現今選冶條件，含銻在20%以上的銻礦物僅有10種，即輝銻礦(含Sb71.4%)、方銻礦(含Sb83.3%)、銻華(含Sb83.3%)、銻赭石(含Sb74%～79%)、黃銻華(含Sb74.5%)、硫氧銻礦(含Sb75.2%)、自然銻(含Sb100%)、硫汞銻礦(含Sb51.6%)、脆硫銻鉛礦(含Sb35.5%)、黝銅礦(含Sb25%)。其中，輝銻礦是銻的選冶最主要的礦物原料。輝銻礦類型劃分，在地質勘探過程中應將礦石劃分為自然類型和工業類型。銻礦石的自然類型，可分為氧化礦石、混合礦石、原生礦石3種，其標準按銻氧化率(%)劃分：氧化礦石>50%，混合礦石30%～50%，原生礦石<30%。銻礦石的工業類型，根據我國銻礦床物質成分特點，有的以銻為主的單一礦床，更多的是多組分共伴生礦床，有的銻與金、汞、鎢等共伴生。故銻礦石工業類型有：單一銻、銻金、銻汞、銻金鎢、銻鎢等類型。

輝銻礦一般工業要求：邊界品位，含Sb0.7%；工業品位，含Sb1.5%；可采厚度≥1m；夾石剔除厚度≥2m。這個工業要求指標，僅供詳查和勘探初期階段參考。凡提供礦山建設依據的地質勘探報告，勘探的礦床所採用具體工業指標，應由地質勘探單位提出初步意見，並附必要的地質資料，由工業部門委託礦山設計部門進行經濟核算和比較研究，由省以上工業主管部門確定。

當輝銻礦床中的伴生組分達到下列含量時，應注意綜合評價。銻礦床中伴生組分品位：Au0.1g/t、WO30.05%、Hg0.005%、Pb0.2%、Zn0.4%、As0.2%、S2%、Cu0.1%、Sn0.08%、Ag2g/t、Bi0.02%、Se0.001%、Co0.1%、Ni0.1%、CaF25%、BaSO45%。

輝銻礦的發現，約於公元前18世紀在匈牙利曾發現的小銻塊，但在很長時間，人們並未真正地認識這種金

屬。1556年德國冶金學者阿格里科拉(G.Agricola)在其著作中敘述了用礦石熔析生產硫化銻的方法，但將硫化銻誤認為銻。1604年德國人瓦倫廷(B.Valentine)記述了銻與硫化銻的提取方法。18世紀已用焙燒還原法煉銻，1896年制出電解銻。1930年以後，銻礦鼓風爐熔煉法成為生產金屬銻的重要方法。60～70年代發展了多種揮發熔煉和揮發焙燒法。中國是世界上發現、利用銻較早的國家之一。據《漢書？食貨志》記載：“王莽居攝，變漢制，鑄作錢幣均用銅，淆以連錫。”《史記》記載：“長沙出連錫”。秦墓出土文物的秦代箭，經光譜分析含銻，由此可知中國對銻的利用很早，當時不叫銻，而稱“連錫”。明朝末年(1541年)，中國發現了世界最大的銻礦產地——湖南錫礦山，但當時把銻誤認為錫，故命名錫礦山，至清光緒16年(1890)經化驗始知是銻。光緒23年(1897)創辦“積善”廠，為錫礦山最早的銻煉廠，使我國的“連錫”轉入銻生產的時代。1908年湖南華昌公司從法國引進揮發焙燒法，開始用此法煉銻。隨著機械製造業的興起，銻的用途和需求量擴大，繼開發錫礦山之後又先後開發了湖南桃江板溪、新邵龍山、桃源沃溪等地銻礦，使湖南銻業居全國之首。接著，黔、滇、桂等省區也相繼開採一些銻礦。從1908年以後數十年間，中國產銻量常佔世界總產量50%以上，僅就錫礦山自1912—1935年間的銻品產量佔世界產量的36.6%，佔全國的60.9%。1942年中國著名的有色金屬冶金學家，世界最早的銻冶金專家之一王寵佑與美國人霍德森(Hodson)共同取得飄浮熔煉—氣態還原熔煉的專利權。

新中國成立之後，對銻礦進行了大規模的地質勘探和開發，並發展了硫化銻精礦鼓風爐揮發熔煉。我國銻礦儲量和產量均居世界首位，並大量出口，生產高純度金屬銻(含銻99.999%)及優質特級銻白，代表著世界銻業先進生產水平。

定義

無機化學中，硫化物指電正性較強的金屬或非金屬與硫形成的一類化合物。大多數金屬硫化物都可看作氫硫酸的鹽。由於氫硫酸是二元弱酸，因此硫化物可分為酸式鹽（HS，氫硫化物）、正鹽（S）和多硫化物（Sn）三類。有機化學中，硫化物（英文：Sulfide）指含有二價硫的有機化合物。根據具體情況的不同，有機硫化物可包括：硫醚（R-S-R）、硫酚/硫醇（Ar/R-SH）、硫醛（R-CSH）、硫代羧酸和二硫化物（R-S-S-R）等。參見有機硫化合物。負2價硫的化合物，金屬硫化物可以看成氫硫酸的鹽。金屬與硫直接反應或者將硫化氫氣體通入金屬鹽溶液，或者往鹽溶液中加入硫化鈉，都可製得金屬硫化物。

鹼金屬硫化物和硫化銨易溶於水，由於水解其溶液顯鹼性。鹼土金屬、鈧、釔和鑭系元素的硫化物較為難溶。當陽離子的外層電子構型為18電子和18+2電子時，往往由於較強的極化作用而形成難溶的、有顏色的硫化物。大多數不溶於水的硫化物可溶於酸並釋放出硫化氫，極難溶的少數金屬硫化物（如CuS、HgS）可用氧化性酸將其溶解，此時S被氧化成硫而從溶液中析出。難溶金屬硫化物在溶液中存在以下溶解－沉澱平衡：

式中M為金屬。控制溶液的酸度，可以改變溶液中S離子的濃度，從而將溶解度各不相同的難溶金屬硫化物分別沉澱出來。這是定性分析中用硫化氫分離、鑒定金屬離子的基礎。

無機硫化物通常可通過以下方法合成：單質直接化合，例如：C+2S-(1123~1223K)→CS2硫酸鹽或高價硫化物的還原，例如： Na2SO4 + 4C -(1373K)→ Na2S + 4CO In2S3 + 2H2 → In2S + 2H2S 溶液中或高溫的複分解反應，例如： FeCl2 + H2S → FeS↓ + 2HCl 3SiO2 + 2Al2S3 -(1373K)→ 3SiS2 + 2Al2O3 以硫代酸鹽為原料製取，例如： (NH4)2MoO4+ 4(NH4)2S + 4H2O → (NH4)2[MoS4] + 8NH3.H2O (NH4)2[MoS4] + 2HCl -(加熱)→ MoS3 + H2S + 2NH4Cl 高價硫化物加熱分解，例如： MoS3 -(加熱)→ MoS2 + S