Arsenopyrite
金の指標となる硬く金属質なヒ素鉱石。
砒鉄鉱（IMA記号：Apy）は、化学式FeAsSで表される鉄ヒ素硫化物鉱物です。モース硬度5.5～6の硬い鉱物で、金属光沢のある不透明な光沢を持ち、鋼灰色から銀白色までの色を示します。相対密度は6.1と顕著に高く、打撃を与えると特徴的なニンニク臭を放ちます。これは結晶習性、硬度、密度と並ぶ重要な診断的特徴です。古い文献では、ドイツ語由来のmispickel、またはコーンウォール方言で銅鉱石や鉱山廃棄物を用いたコンクリートの劣化形態も指すmundicと呼ばれることがあります。
化学的には、砒鉄鉱を硝酸に溶解すると元素状硫黄を放出します。加熱すると硫黄とヒ素の蒸気を生じます。ヒ素含有量46%で、鶏冠石と並びヒ素の主要な鉱石です。この鉱物の鉱床が大気にさらされると、徐々に鉄ヒ酸塩に変化します。酸性鉱山排水の原因となる黄鉄鉱とは異なり、砒鉄鉱は一般的に酸を消費する硫化鉱物です。
砒鉄鉱はしばしば多量の金を伴い、金含有鉱脈の指標となります。砒鉄鉱を含む多くの金鉱石は難処理鉱石であり、鉱物マトリックスからシアン化物浸出による金の抽出が容易ではありません。この鉱物は高温熱水鉱脈、ペグマタイト、接触変成作用または交代作用の地域で見られます。
結晶学的には、砒鉄鉱は単斜晶系に属しますが、古い文献では斜方晶系と記載されることもあります。一般的に条線や双晶を伴う柱状または針状の結晶形態を示します。原子構造では、各鉄中心は3つのヒ素原子と3つの硫黄原子に結合しています。この物質はFe³⁺と二原子三陰イオンAsS³⁻として記述できますが、このイオン的記述は不完全であり、物質は半導体的で結合は高度に共有結合的です。原子の結合様式は黄鉄鉱よりも白鉄鉱に類似しています。様々な遷移金属が鉄を置換し、クリノサフロライト、グドムンディット、グラウコドット、アロクラサイト、イリダルセナイト、オサルサイト、ルアルサイトなどの希少な関連鉱物を生じます。
Quick Facts
- Category
- Sulfide mineral
- Formula
- FeAsS
- Strunz
- 2.EB.20
- System
- Monoclinic
- Class
- Prismatic (2/m) (same H-M symbol)
- Symmetry
- P2; 1, c
- Habit
- Acicular, off-square prismatic, stubby
- striated
- also compact, granular, columnar
- Cleavage
- 110 (distinct)
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背景と経緯
砒鉄鉱は単斜晶系に結晶し、しばしば条線や双晶を伴う柱状または針状の形態を示します。古い文献では斜方晶系と記載されることもありますが、単斜晶系であることが明らかになっています。原子構造では、各鉄中心は3つのヒ素原子と3つの硫黄原子に結合しており、この物質はFe³⁺と二原子三陰イオンAsS³⁻として記述できますが、物質が半導体的で結合が高度に共有結合的であるため、この記述は不完全です。硝酸に溶解すると元素状硫黄を放出し、加熱すると硫黄とヒ素の蒸気を生じます。大気にさらされた鉱床は徐々に鉄ヒ酸塩に変化します。酸性鉱山排水の原因となる黄鉄鉱とは異なり、砒鉄鉱は一般的に酸を消費する硫化鉱物です。古い文献では、ドイツ語由来のmispickel、またはコーンウォール方言で銅鉱石や鉱山廃棄物を用いた骨材コンクリートの劣化形態も指すmundicと呼ばれることがあります。
読者ガイド
砒鉄鉱は、ヒ素含有量46%のヒ素の主要鉱石として、また金含有鉱脈の重要な指標として重要性を持ちます。多くの砒鉄鉱金鉱石は難処理鉱石であり、鉱物マトリックスからのシアン化物浸出による金の抽出が容易ではありません。この鉱物は高温熱水鉱脈、ペグマタイト、接触変成作用または交代作用の地域で見られます。結晶習性、硬度、密度、打撃時のニンニク臭などの診断的特性が識別に役立ちます。砒鉄鉱グループには、様々な遷移金属が鉄を置換したクリノサフロライト、グドムンディット、グラウコドット、イリダルセナイト、オサルサイト、ルアルサイトなどの希少鉱物が含まれます。mispickelやmundicといった歴史的名称は、鉱業および鉱物学における長い認識を反映しています。