Определение термодинамических свойств фаз (минералов) в системах Ag - Se, Ag - Sb, Ag - Sb - S и Ag - Bi - S методом электродвижущих сил

В настоящее время в мире все большее экономическое значение приобретают комплексные месторождения различного генезиса со сложным минеральным составом. Как и для многих рудных полезных ископаемых, по особенностям вещественного состава руд и промышленной значимости, слагающих руды металлов, среди месторождений серебра принято выделять две большие группы: собственно серебряных и комплексных серебросодержащих руд. Значительная часть мировой добычи серебра производится попутно – по некоторым оценкам от 70 до 80 % серебра добывается из комплексных серебросодержащих месторождений: свинцово-цинковых, меднопорфировых, золоторудных, колчеданных, золото-мышьяково-сульфидных и золото-серебро-марганцовистых. При этом граница между собственно серебряными и серебросодержащими комплексными месторождениями весьма условна. Основные производители первичного серебра – Мексика, Перу, США, Канада, Австралия и Россия. Собственно серебряные месторождения представлены шестью основными типами руд, среди которых наиболее широко распространены золото-серебряные и свинцово-серебряные, связанные с риолитовыми, андезит-риолитовыми и гранит-порфировыми формациями вулканоплутонических поясов и зон тектоно-магматической активизации (Сидоров и др., 1989, Константинов и др., 1998).

В России промышленными источниками серебра являются комплексные руды (серебро-свинцово-цинковые; серебросодержащие медные, свинцовые и полиметаллические) и золото-серебряные. В малосульфидных золото-серебряных и серебряных рудах (доля сульфидов редко превышает 3–5 %) наряду с самородным серебром и кюстелитом присутствуют сульфиды и сульфосоли – акантит, прустит, пирсеит, стефанит, полибазит, пираргирит и др. В небольших концентрациях встречаются селениды (агвиларит, науманнит) и теллуриды серебра (гессит, петцит, сильванит). Большинство этих руд сложено кварцем (до 80 %), полевыми шпатами (5–15 %), слюдами, силикатами (хлориты, родонит и др.) и карбонатами. В серебросодержащих рудах с большой (до 80 %) долей сульфидов (серебро-свинцовые, серебро-медно-свинцовые, серебро-свинцово-цинковые и др.) основная масса серебра представлена наряду с простыми сульфидами сульфосолями серебра и серебросодержащими блеклыми рудами. Меньшее значение в них имеют самородное серебро и теллуриды (Сидоров и др., 1989, Константинов и др., 1998). Для понимания условий формирования месторождений необходимо знание физико-химических параметров образования минералов (соединений) и фазовых отношений в простых системах, поэтому изучение термодинамики соединений серебра может внести определенный вклад в понимание генезиса серебряных и серебросодержащих месторождений. Технологический передел сложных руд также не обходится без использования физико-химических, в том числе, термодинамических, характеристик соединений, участвующих в переделе рудного вещества.

По данным IMA (Международная минералогическая ассоциация – http://rruff.info/ima/) на начало 2014 года известно 167 минералов серебра: из них свыше 100 приходится на классы сульфидов и сульфосолей и еще порядка 10 на интерметаллиды. Вместе с тем термодинамические свойства минералов данных классов охарактеризованы недостаточно. Отсутствие термодинамических данных для широкого круга рудных минераловзатрудняет или делает невозможным точный физико–химический анализ условий рудообразования, определение форм переноса и процессов отложения металлов в минералообразующих процессах.

Цель работы. Целью работы явилось получение новых экспериментальных данных по термодинамическим свойствам минералов серебра, в частности, получение данных по интерметаллидам серебра-сурьмы и сульфосолям серебра с висмутом и сурьмой. <...>