Sulfidy v přírodě a jejich výskyt

V mineralogii vyvstala nutnost uspořádat jednotlivé druhy nerostů do přehledného systému. I když tři tisíce známých minerálů není ve srovnání např. s desítkami tisíc druhů v biologii nijak velké množství. Ukázalo se, že bude účelné třídit nerosty podle jejich chemického složení a vnitřní stavby. Tento přehledný třídicí princip najdeme téměř v každé sbírce minerálů.

Základní systematické jednotky jsou třídy (9), skupiny, minerální druhy a jejich odrůdy. Počty minerálních druhů v jednotlivých třídách jsou různé. Druhově nejbohatší jsou křemičitany, dále následují fosfáty a po nich sulfidy.

V přírodě existuje přes 20 minerálů tvořených samostatnými prvky. Ryzí kovy jsou v přírodě nápadné barvou, vysokou hustotou, mají kovový lesk a jsou ohebné a kujné.

Sulfidy jsou soli kyseliny sirovodíkové (H2S). Slučují se jeden nebo dva atomy kovu s jedním nebo několika atomy síry. Sulfidy tvoří důležité rudy všech kovů. Vznikly většinou z horkých roztoků. Často tvoří rudní žíly a poměrně snadno se rozkládají.

Ze skupiny sulfidů je to např. pyrit (FeS2), chalkosin (Cu2S), galenit (PbS) a rumělka (HgS).

Čtěte také: Energie z přírody

Halogenidy jsou sloučeniny fluoru (F), chloru (Cl), bromu (Br) a jodu (J). Hlavními zástupci je halit - sůl kamenná (NaCl) a fluorit (CaF2). Halogenidy mají velmi podobné vlastnosti: mají slanou nebo hořkou chuť, většinou jsou dobře rozpustné ve vodě a jejich vodné roztoky vedou velmi dobře elektrický proud. Halogenidy se nacházejí v rozpuštěném stavu v mořské vodě.

Během geologického vývoje Země byly často celé mořské zálivy odděleny od moře a vznikly laguny, které postupně vysychaly. Tak vznikla obrovská solná ložiska.

Oxidy jsou sloučeniny kyslíku. Patří sem minerály navzájem odlišné vlastnostmi i způsobem vzniku a výskytu. Mezi nejhojnější a nejvýznamnější patří křemen (SiO2), hematit (Fe2O3) a korund (Al2O3). Mnoho z nich je důležitými rudami železa a cínu. Další jsou ceněné drahokamy (rubín a safír). V přírodě vznikají vylučováním z tavenin i roztoků.

Uhličitany jsou soli kyseliny uhličité. Mají výrazně nekovový vzhled. Nejdůležitější je kalcit, který má velké rozšíření a vyskytuje se také jako hornina (vápenec, mramor). Uhličitany jsou poměrně lehké a mají většinou světlé barvy, jen výjimečně jsou výrazně barevné (malachit a azurit). Zředěnými kyselinami se snadno rozkládají. Při reakci se uvolňuje oxid uhličitý (CO2).

Sírany jsou soli kyseliny sírové. Jejich hlavními zástupci jsou sádrovec (CaSO4*2H2O), baryt (BaSO4), a modrá skalice (CuSO4*5H2O). Minerály této třídy jsou v naprosté většině případů produkty zvětrávání. Méně stabilní sírany se nacházejí v železném klobouku sulfidických ložisek. Další sírany jsou usazeniny moří nebo jezer. V pouštích krystalují sírany ze vzlínající podzemní vody poblíž zemského povrchu a tvoří tak známé pouštní růže ze sádrovce. Výjimku tvoří baryt.

Čtěte také: Výskyt kovů v přírodě

Fosforečnany jsou soli kyseliny fosforečné. Jejich hlavním zástupcem je apatit. Apatit a několik dalších minerálů fosforu je magmatického původu. Po zvětrání nerostů s obsahem fosforu v půdě, se fosfor dostává do rostlin a s nimi pak do koster, zubů a výkalů obratlovců.

Křemičitany neboli silikáty jsou sloučeniny oxidu křemičitého (SiO2). Tyto minerály jsou největší třídou nerostů a jsou také nejdůležitější součástí zemské kůry. Jsou také součástí kamenných meteoritů. Důležité křemičitany jsou živce, slídy, granáty, amfiboly a pyroxeny (tedy téměř všechny horninotvorné nerosty). V přírodě jsou hojné a rozšířené, především jako součásti hornin. Křemičitany mohou mít velmi komplikované složení a strukturu. Mají rozmanité vlastnosti, nekovový vzhled, jsou zbarvené a v tenkých lupíncích průhledné. Většinou jsou lehké, tvrdé (výjimka je mastek) a těžko tavitelné. V kyselinách se rozkládají málo nebo vůbec.

Liší se ode všech předcházejících tříd původem, protože vznikly rozkladem organismů. Přírodní látky sklovité povahy, které nemají jednotné chemické složení. Nejznámější z nich jsou tektity - skla spojovaná s kosmickými tělesy.

Síra je jedním ze dvou nekovů, které zná lidstvo už od nepaměti. Zprávy o síře můžeme najít i v bibli, konkrétně v pasáži zabývající se zničením Sodomy a Gomory sirným deštěm. Zmínky o síře můžeme najít například také v Homérově Odyssey. Síra je žlutá pevná látka s nízkou teplotou tání a varu složená z cyklických molekul S8. Síra je šestnáctým nezastoupenějším prvkem v zemské kůře. Kromě elementární síry, která se vyskytuje hlavně v místech intenzivní sopečné činnosti se síra nachází v řadě minerálů ve formě sloučenin s jinými prvky.

Síra se v přírodě vyskytuje ryzí, dříve se získávala tzv. Fraschovým procesem. Při něm se do ložiska vhání pod tlakem přehřátá vodní pára a roztavená síra se pak čerpá na povrch. Síra se následně čistí sublimací. Síra je základní surovinou pro chemický průmysl. Nízké teploty tání síry se dříve využívalo ve stavebnictví, kdy se používala místo betonu k upevňování např. zábradlí do země.

Čtěte také: Dobrodružství s albatrosy v knihách

Síra se vyskytuje v několika alotropických modifikacích (krystalových strukturách). Za obyčejné teploty síra krystalizuje v kosočtverečné soustavě, při zahřátí nad 96 °C přechází na soustavu jednoklonnou. Amorfní modifikace síry jsou sirný květ, který vzniká ochlazením sirných par, a plastická síra, jež vzniká náhlým ochlazením kapalné síry (nalitím roztavené síry do vody).

Síra je žlutá látka nerozpustná ve vodě, rozpouští se v nepolárních rozpouštědlech (např. v sirouhlíku CS2).

Sulfan H2S vzniká v přírodě rozkladem bílkovin obsahujících síru, je i součástí sopečných plynů, zemního plynu, koksárenského plynu, svítiplynu, vzduchu. Sulfan je bezbarvý po zkažených vejcích páchnoucí prudce jedovatý plyn. Na vzduchu hoří.

Sulfidy za vyšší teploty reagují s kyslíkem, jedná se o tzv. pražení rud.

Oxid siřičitý SO2 se vyskytuje ve vzduchu, kam se dostává jako průmyslový odpadní plyn, který vzniká při spalování látek obsahujících síru. Reakcí s vodní parou a dešťovou vodou pak způsobuje kyselé deště. Používá se při výrobě H2SO4, bílení, čištění ropy, ničení mikroorganismů (síření sudů, dezinfekce úlů).

Je to bezbarvá olejovitá hustá kapalina dokonale mísitelná s vodou za vzniku velkého množství tepla. Kyselina sírová je nejdůležitější anorganická kyselina v laboratořích a téměř ve všech odvětvích průmyslu.

Rozlišují se sírany nerozpustné ve vodě (např. baryt BaSO4) a rozpustné ve vodě (např. Glauberova sůl Na2SO4 ∙ 10 H2O). Některé sírany krystalují s vodou - vznikají skalice: modrá skalice CuSO4 ∙ 5 H2O, zelená skalice FeSO4 ∙ 7 H2O, bílá skalice ZnSO4 ∙ 7 H2O.

Hydrogensírany známe jen od alkalických kovů. Kamence jsou podvojné sírany prvků s oxidačním číslem I a III např. KAl(SO4)2 ∙ 12 H2O.

Thiosíran sodný Na2S2O3 obsahuje thiosíranový anion, který se od síranového liší tím, že má jeden z atomů kyslíku nahrazen atomem síry s oxidačním číslem -II.

tags: #sulfidy #v #přírodě #výskyt

Oblíbené příspěvky:

• Dopady Klimatické Změny
• Tipy pro svatby v krásné přírodě
• CykloStar: Čisté kolo, čistá planeta
• Návod na instalaci sprchového koutu
• Obnova dusíku v půdě