Sülfür nedir

Sülfür nedir – Sülfür mineralleri

sülfür, kükürt elementi içeren üç kimyasal bileşik sınıfının ortak adı. İnorganik sülfürler eksi yüklü sülfür iyonu (S-2) içeren bileşiklerdir ve çok zayıf bir asit olan hidrojen sülfürün tuzları olarak kabul edilir. Bazı inorganik sülfürler kurşun, bakır ve çinko gibi metallerin önemli cevherleridir. Bazen tiyoeterler olarak da bilinen organik sülfürler, bir kükürt atomunun iki organik gruba ortaklaşım bağıyla bağlı olduğu bileşiklerdir. Organik fosfinlerin kükürtle tepkimeye girmesi sonucunda ise, kükürt atomunun fosfor atomuna hem ortaklaşım, hem de iyon bağı özelliği gösteren bir bağ ile bağlandığı fosfin sülfürler oluşur.

sülfür mineralleri, kükürdün bir ya da daha çok metalle yaptığı doğal bileşikler grubu. Sülfür minerallerinin çoğunun kristal yapısı basit ve büyük ölçüde bakışımlıdır, ayrıca parlaklıkları ve elektriksel iletkenlikleri ile birçok başka özellikleri metallerinki-ne benzer. Genellikle çarpıcı renklere sahip olan bu minerallerin sertlikleri düşük, özgül ağırlıkları ise yüksektir.

Sülfür minerallerinin kimyasal bileşimi AmS„ formülünü sağlar; burada A bir metal, S kükürt, m ve n ise tamsayılardır. Dolayısıyla stokiyometrik açıdan A2S, AS, A3S4 ve AS2 bileşikleri oluşabilir. Sülfür minerallerinde en sık bulunan metaller demir, bakır,

nikel, kurşun, kobalt, gümüş ve çinkodur; ama, sülfür yapılarına giren 15’ten çok başka metal de saptanmıştır.

Hemen hemen tüm sülfür mineralleri, başlıca altı değişik yapısal düzenlenim içinde bulunurlar; bunlardan dördü önemlidir. Bu düzenlenimler, metal ve kükürt iyonlarının, iyonların boyutlarına ve yüküne bağlı olarak oluşturdukları yakın birleşme kombinasyonlarıdır.

Dört önemli yapı tipinin en basiti ve en bakışımlısı sodyum klorür yapısıdır; bu yapıda her iyon, altı zıt yüklü komşudan oluşan bir sekizyüzlünün içindeki bir konumu işgal eder. Bu biçimde kristalleşen en yaygın sülfür minerali, önemli bir kurşun cevheri olan galendir (PbS). Sodyum klorür yapısındaki sekizyüzlü konumlarından her birinde iki sülfür iyonunun bulunduğu birleşme tipi ise pirit yapısıdır. Son derece bakışımlı olan bu yapı, pirit mineraline (demir sülfür; FeS2Ö) özgüdür. İkinci önemli yapısal tip, sfelarit (ZnS) yapısıdır; burada her metal iyonu, dörtyüzlü biçiminde düzenlenmiş altı zıt yüklü iyonla çevrelenmiştir. Üçüncü önemli yapısal tip, flüorit yapısıdır; burada metal katyonu sekiz anyonla, her anyon da dört metal katyonuyla çevrelenmiş durumdadır. Bu yapının tersine (dört anyonca çevrelenmiş metal katyonu ve her biri sekiz metal katyonunca çevrelenmiş anyonlar), antiflüorit yapısı denir. Daha değerli bazı başka metal tellürürlerin (örn. gümüş cevheri olan hessit [Ag2Te] minerali) ve selenyürlerin yapısı bu biçimdedir.

Hemen hemen bütün sülfür mineralleri ortaklaşım (kovalans) bağıyla bağlanmıştır; ama bazılarında metal bağına da rastlanır. Ortaklaşım bağı, kükürt-kükürt bağlarının oluşmasına ve pirit gibi bazı sülfürlerde S2 çiftlerinin yer almasına olanak tanır. Molib-denit (M0S2) ve kovelit (CuS) gibi bazı sülfür mineralleri katmanlı yapılıdır. Bazı ender bulunan sülfürler ise spinel(*) yapısındadır.

Sülfür minerallerinde faz ilişkileri oldukça karmaşıktır ve bazı katı hal tepkimeleri görece düşük sıcaklıklarda (100°C-300°C) gerçekleşerek karmaşık iç içe büyümelere yol açar. Bu alandaki çalışmalar özellikle, en yaygın bulunan sülfürler olan demir-nikel-bakır sülfür mineralleri üzerinde yoğunlaştırılmıştır. Bunlar ayrıca, olası cevher yataklarının saptanmasında kılavuz mineraller olarak da önem taşır.

Sülfür mineralleri her türden kayaçta bulunur. Bazı tortul kayaçlarda dağılmış halde bulunmakla birlikte, temel olarak damarlar ve kırık dolguları ya da örtü yapılı kayaçlar-da ornatım ürünleri biçiminde, birbirinden ayrı kütleler halinde bulunur. Sülfür minerali çökelleri başlıca iki indirgenme süreci sonucunda oluşur; bunlar, 1) alkali magmalardaki karışmaz bir sülfür eriyiğinin, magma kristalleşmesinin erken aşamalarında ayrılması ve 2) sulu çözeltilerden 300°C-600°C sıcaklık aralığında ve görece yüksek basınç altında çökelmesi süreçleridir. Birinci süreç sonucunda oluşan başlıca sülfür mineralleri pirohititler, piritler, pentlandit-ler ve kalkopiritlerdir. Öbür sülfür minerallerinin büyük bölümü ikinci süreç sonucunda oluşur. Ufalanma süreçleri, saçılmış haldeki sülfürlerin bir araya toplanmasına yol açabilir.

Sülfür mineralleri bazı değerli minerallerin, özellikle de altın, gümüş ve platinin önemli cevherleridir. Sanayide kullanılan antimon, bizmut, bakır, kurşun, nikel ve çinko gibi çeşitli metaller de sülfür cevherlerinden çıkarılır.

Yaygın bulunan sülfür mineralleri ve bunların fiziksel özellikleri için bak.

Yorum yazın