سرفصل‌های این مطلب

جدیدترین مطالب سایت

نام گوگرد Sulphurاز واژه لاتين (Sulphur) گرفته شده است. اين عنصر تنها شبه فلزي است كه از ديرباز به دليل شكل طبيعي آن شناخته شده و آن را در زبان انگليسي بريم استون (Brimstone) مي ناميدند. به علاوه گوگرد طبيعي كه در گذشته كبريت می نامند. گوگرد سيزدهمين عنصر فراوان در پوسته زمين است که در حدود% 052 /0  پوسته زمين را مي سازد. همچنين گوگرد عنصري غيرفلزي از گروه ششم جدول تناوبي است كه از نظر شيميايي بسيار فعال است.

سولفور

گوگرد غيرفلزي است نادر به رنگ زرد گوگردي يا زرد متمايل به قهوه‌اي، خاکستري مايل به زرد گاهي مايل به قرمز يا سبز با نماد S، عدد اتمي 16، وزن اتمي 066/32، وزن مخصوص 07/2 گرم بر سانتي متر مکعب، خط اثر سفيد و رنگ خاكه آن سفيد متمايل به زرد و يا زرد گوگردي، شفاف تا نيمه شفاف، جلاي رزيني، صمغي تا الماسي، سطح شکستگي صدفي، سختي 5/1-2 در مقياس موس، نقطه جوش 75/444 درجه سانتيگراد درجه سانتي گراد و نقطه ذوب 36/115 درجه سانتي گراد. گوگرد در گروه 16(VIA) جدول تناوبي به عنوان غيرفلزmetal -Non بوده و در دوره 3 قرار دارد.

گوگرد یک عنصر اساسی برای تمام زندگی است، اما تقریبا همیشه به شکل ترکیبات گوگرد ارگانیک یا سولفیدهای فلزی است. سه اسید آمینه (سیستئین، سیستین و متیونین) و دو ویتامین (بیوتین و تیامین) از ترکیبات گوگرد ارگانیک هستند. بسیاری از کوفاکتورها حاوی گوگرد از جمله گلوتاتیون، تیوردوکسین و پروتئین های آهن و گوگرد هستند. دی سولفیدها، پیوندهای S-S، قدرت مکانیکی و غیرقابل حل شدن پروتئین کراتین را در پوست، مو و پرهای خارجی ایجاد می کنند. گوگرد یکی از عناصر شیمیایی اصلی است که برای عملکرد بیوشیمیایی مورد نیاز است و از عناصر مغذی درشت برای تمام موجودات زنده است.

جدول تناوبی

سولفور عنصري است كه همراه با ژيپس و انيدريت در گنبدهاي نمكي و رسوبات تبخيري لايه‌اي شكل وجود دارد. همچنين اين عنصر بطور معمول در ولكانيك‌هاي مخصوصا سولفاتريك و در چشمه‌هاي معدني و چشمه‌هاي آب گرم وجود دارد. سولفور در تركيبات سولفات‌ها از قبيل ژيپس و انيدريت و در سولفيدها به هر دو شكل آهندار (پيريتها) و غير آهندار (سولفيدهاي مس، سرب، روي، نيكل …) يافت مي‌شود. وزن انمي سولفور داراي سختي 5/1 تا 5/2 و چگالي 05/2 تا 09/2 است. سولفور سرد و خالص زرد مي‌باشد ولي اغلب اوقات بواسطه درجه حرارت‌هاي بالا يا ناخالصيها مخصوصاً مواد نفتي يا رس تغيير رنگ مي‌دهد.

 اشكال گوناگون گوگرد 

  1. گوگرد آلفا:

كه بصورت رومبيك يا اكتاهدرال و در زير 5/95 درجه حرارت پايدار مي‌باشد.  وزن مخصوص آنg/cm3   07/2است  و اغلب گوگرد به اين شكل يافت مي‌شود.

  1. گوگرد بتا:

كه مونوكلينيك يا منشوري است بين 5/94 تا 2/119 درجه پايدار و وزن مخصوص آن g/cm3   96/1 است.

  1. گوگرد گاما يا گوگرد پلاستيك:

هرگاه گوگرد را در حدود 350 درجه حرارت دهند و حاصل را در آب سرد وارد كنند، جسمي سخت و الاستيك بنام گوگرد پلاستيك بدست مي‌آيد. وزن مخصوص آن g/cm3  92/1 می باشد.

  1. گوگرد بيشكل يا كلوئيدي يا گوگرد دلتا:

پس از تهيه و جمع آوري گل گوگرد بوسيله دي‌سولفور كربن، گوگرد سولفيدي باقي مي‌ماند كه يكي از انواع گوگرد بيشكل است. از تأثير نور بر گوگرد محلول در دي‌سولفور كربن و نيز از تأثير آب بر كلرور گوگرد، گوگرد بيشكل بدست مي‌آيد.

گوگرد

گوگرد معمولاً جامد، بي‌بو، بدون مزه و هدايت كننده ضعيف حرارت است. ولب براي الكتريسيته هادي نمي‌باشد. گوگرد تقريباً‌در آب نامحلول و غير قابل رويت در آن است و اكثر اسيدها نيز بر آن بي‌اثر هستند. ولي در الكل و اتر كمي محلول و در دي‌سولفور كربن به آساني حل مي‌شود. در برابر هوا با شعله‌اي آبي مي‌سوزد و دي‌اكسيد گوگرد و كمي تري‌اكسيد گوگرد توليد مي‌كند. هرگاه با تركيبات غني از اكسيژن (مانند نيترات پتاسيم) خوب مخلوط شود، مخلوط قابل انفجاري بنام باروت بدست مي‌آيد. خورندگي سولفور خشك صفر مي‌باشد ولي وقتي كه مرطوب شود به آرامي توليد اسيد سولفوريك مي‌كند.

گوگرد در طبيعت به شكلهاي مختلف وجود دارد. انواع معدودي از آن براي توليد گوگرد مورد بهره برداري قرار مي گيرد و برخي ديگر به عنوان فراورده فرعي محسوب مي شود.

  • گوگرد طبيعي:

گوگرد طبيعي با فرمول S نشان داده مي شود و به رنگ زرد، گاهي متمايل به قهوه اي، نارنجي و سبز به ندرت متمايل به خاکستري و كمپاكت به رنگ كرم تا سفيد بوده و جهت تهيه گوگرد عنصري به کار مي رود. جلاي آن صمغي تا الماسي، سختي 5/2 – 5/1 و وزن مخصوص 07/2 مي باشد.

گوگرد در فشار اتمسفري و تا حرارت 95 درجه سانتيگراد در سيستم اورتورمبيك و در حرارت هاي بالاتر ( 119 درجه سانتيگراد ) در سيستم منوکلينيک متبلور مي شود.

نقطه جوش آن 450 درجه است ولي در مقابل هوا در حرارت 270 درجه با شعله آبي مي سوزد. اين عنصر داراي هدايت الکتريکي بسيار کمي است و در اثر سايش بار الکتريکي منفي مي گيرد.گوگرد داراي خط اثر سفيد و رنگ خاکه سفيد متمايل به زرد است. اين عنصر در آب حل نمي شود و انولع اسيد تقريباً بر روي آن بي اثر است.

  • پيريت:

پيريت با فرمول FeS2نشان داده مي شود و به صورت بلور مكعبي زرد رنگ بوده و جهت تهيه اسيد سولفوريك و آهن استفاده مي شود.

  • ماركاسيت:

ماركاسيت با فرمول FeS2 به صورت بلورهاي اورتورومبيك زرد برنجي رنگ پريده ديده مي شود و گوگرد درآن به عنوان محصول فرعي مي باشد.

  • پيروتيت:

پيروتيت با فرمول FeS نشان داده مي شود و به صورت بلورهاي هگزا گونال زرد برنزي رنگ بوده و گوگرد در آن به عنوان محصول فرعي است.

  • كالکوپيريت:

كالکوپيريت با فرمول CuFeS2 نشان داده مي شود و به صورت بلور تتراگونال عموماً زرد رنگ ديده مي شود و گوگرد درآن به عنوان محصول فرعي مي باشد.

  • كالكوزين:

كالكوزين با فرمول CuS2 نشان داده مي شود و به صورت بلورهاي اورتورومبيك و آبي رنگ ديده مي شود و گوگرد درآن به عنوان محصول فرعي مي باشد.

  • كوولين:

كوولين با فرمول CuS نشان داده مي شود و به صورت بلورهاي هگزاگونال و زرد – قهوه اي رنگ ديده مي شود و گوگرد درآن به عنوان محصول فرعي است.

  • اسفالريت:

اسفالريت با فرمول ZnS نشان داده مي شود و به صورت بلورهاي مكعبي و معمولاً زرد رنگ ديده مي شود و گوگرد درآن به عنوان محصول فرعي مي باشد.

  • گالن :

گالن با فرمول PbS نشان داده مي شود و به صورت بلورهاي مكعبي خاكستري سربي ديده مي شود و گوگرد درآن به عنوان محصول فرعي است.

  • انيدريت :

انيدريت با فرمول CaSO4 نشان داده مي شود و به صورت بلورهاي اورتورومبيك سفيد رنگ بوده که بندرت در تهيه اسيدسولفوريك به کار مي رود.

  • ژيپس :

ژيپس با فرمول CaSO4 , 2H2O نشان داده مي شود و به صورت بلورهاي مونوكلينيك بيرنگ تا سفيد برخي به رنگ زرد و خاكستري ديده مي شود و گوگرد درآن به عنوان محصول فرعي مي باشد.

كانسارهاي گوگرد عنصري (گوگرد آزاد)

جامع ترين رده بندي را راكميك و همكاران انجام دادند و كانسارهاي گوگرد عنصري (گوگرد آزاد) بر حسب خاستگاه به چهار دسته تقسيم نمودند:

  • كانسارهاي با خاستگاه زيستي
  • كانسارهاي با خاستگاه آتشفشاني
  • كانسارهاي با خاستگاه اكسيداسيون و احياء
  • كانسارهاي با خاستگاه گرمابي

سولفوسالت های کانسار سرب و روی فراگرمایی

کانسار فراگرمایی سرب و روی (نقره) آی قلعه سی در شمال غرب ایران و جنوب شرق تکاب واقع است. جایگاه ساختاری آن در برخوردگاه کمربند آتشفشانی ارومیه- دختر با پهنه سنندج- سیرجان است. براساس بررسی­های میکروسکوپی و تجزیه به روش ریزپردازش الکترونی، ترکیب این سولفوسالت ها از سری تنانتیت- تتراهدریت است.

این کانی ها بیشتر در کانی های میزبان جایگزین شده­اند و نتایج ریزپردازش الکترونی نشان می­دهد که ترکیب شیمیایی آنها وابسته به ترکیب کانی­شناسی کانه­های سولفیدی میزبان است. با نفوذ گنبدهای داسیتی نزدیک کانسار، سیال­های گرمابی با گریزندگی بالای گوگرد و آرسنیک و به طور فرعی آنتیموان تشکیل می شوند. فعالیت دوباره گسل­ها سبب برشی شدن کانه­های سولفیدی اولیه شده و زمینه را برای نفوذ سیال­های گرمابی فراهم می­کند.

نفوذ و چرخش این سیال­ها در بخش­های برشی شده کانسار به دلیل گریزندگی بالای گوگرد و آرسنیک، شرایط ترمودینامیکی جدیدی را برای سامانه موجب شده که خود سبب ناپایداری کانی های سولفیدی می شود. در وضعیت جدید، خرده­های برشی کانه­های اسفالریت، کالکوپیریت و پیریت با این سیال­ها واکنش کرده و کانه­های سولفوسالت سری تنانتیت- تتراهدریت را بوجود می آورند.

پودر سولفور

 

زایش کانسار پلی متال محمد آباد

کانسار محمدآباد دلیجان در استان مرکزی و از نظر پهنه های ساختاری ایران، در پهنه ارومیه- دختر قرار دارد .کانه زایی چینه کران آهن- مس به صورت برشی، رگه ای، توده ای، لایه ای و ریزلایه ای و شامل کانه های اصلی هماتیت، پیریت، کالکوپیریت و مگنتیت در واحدهای آتشفشانی- رسوبی ائوسن زیرین دیده می شود.

مقادیر، نسبت ها و نمودارهای مختلف عناصر کمیاب و عناصرخاکی کمیاب نشان از کانه زایی گرمابی با غلبه سیالات ماگمایی دارد. مقادیر δ۳۴S کانی های سولفیدی ( ‰ ۵۱/۱+ _ ۷۶/۲-) حاکی از منشاء ماگمایی گوگرد می باشد. مقادیر δ۱۳C (میانگین ‰ ۶۱/۳-)،δ۱۸O ( میانگین ‰ ۹۴۶/۱۲ )، و نمودارهای مربوطه نمایانگر منشاء ماگمایی کربن، گرمابی بودن کلسیت و وجود سیال کانه زای عمدتا ماگمایی می باشد.

با توجه به شواهد بالا و قرارگیری منطقه در یک رژیم کششی منطبق بر جایگاه لبه باختری کمان ماگمایی ارومیه- دختر طی ائوسن زیرین و احتمال زیاد وجود توده ماگمایی در اعماق منطقه که علاوه بر دارا بودن پتانسیل بالای کانه زایی آهن و مس و تامین کننده گوگرد نقش یک موتور گرمایی را برای انتقال سیالات کانه زا به بستر دریا داشته است، یک رخداد بروندمی-گرمابی را برای تشکیل این کانسار در واحدهای رسوبی- آتشفشانی ائوسن منطقه پیشنهاد می شود.

سولفید در محدوده طلا ارغش

محدوده طلای ارغش شامل پنج سامانه رگه ای طلا دار Au-I تا Au-V  و یک رگه آنتیموان دار است. سنگ میزبان این رگه ها، سنگ های آتشفشانی اسیدی تا حدواسط، توف، گرانیت و دیوریت است. پیریت کانی سولفیدی اصلی و شامل چهار نسل مختلف Py-Iتا Py-IVاست.

مقادیر δ۳۴S پیریت ها در تجزیه های ماده کل، شامل یک گروه بسیار غنی از34s(از 9/3+ تا 21/8+ در هزار) و یک گروه کمی غنی تا کمی تهی شده از34s (5/1+تا 4/3-در هزار) است.

برای تعیین ویژگی ایزوتوپی نسل های مختلف پیریت ها تجزیه های ریز کاو(پروب) لیزری صورت گرفت. پیریت های نسل اول تا سوم گستره به نسبت کوچکی ازs δ۳4 (از 5/8- تا 0/1+ در هزار) نشان می دهند که می تواند نشانگر منشا ماگمایی برای گوگرد باشد. پیریت های نسل چهارم بسیار غنی از34s هستند (8/9+ تا 23/7+ در هزار) که حاکی از تامین گوگرد از یک منشا غنی از ۳۴S مانند تبخیری ها است. مقادیر بالای δ 34s در پیریت نسل چهارم مسئول مقادیر مثبت δ۳۴S در تجزیه های ماده کل هستند.

مقادیر δ۳۴S دو نمونه استیبنیت از کانسنگ آنتیموان (14/4- تا 18/8- در هزار) می تواند مربوط به منشا متفاوت گوگرد و احتمالا آنتیموان و/یا تغییرات شدید در شرایط فیزیکوشیمیایی سیال در هنگام نهشت کانسنگ باشد. پی سنگ رسوبی- دگرگونی می تواند تامین کننده گوگرد و آنتیموان باشد. مقادیر δ۱۳CPDB حدود ۱ در هزار نمونه های کلسیت، نشان دهنده منشا رسوبی کربن است.

واحدها و میان لایه های کربناتی می توانند منشا مناسبی برای کربن باشند. داده های ایزوتوپ های پایدار نشان می دهد که سیال های گرمابی تاریخچه پیچیده ای از برهم کنش سیال/سنگ را پشت سر گذاشته اند.

چنانچه در حوزه کاری خود به مشکلی برخورد کرده‌اید و در جستجوی فرد و یا شرکت‌های توانمند برای حل مشکلتان هستید می توانید با عضویت در سامانه گلوپ و ثبت مشکل خود با این افراد و شرکت ها ارتباط برقرار کنید.

 

 

برای مشاهده مطالب بیشتر به گلوپ پلاس مراجعه فرمایید.

این مطلب را دوست داشتید؟ با دوستانتان به اشتراک بگذارید...

دیدگاهتان را بنویسید

اگر درباره این مطلب نظری دارید می توانید از طریق این قسمت با ما و بازدیدکنندگان ما به اشتراک بگذارید.