Миллерит

Миллерит — это минерал класса сульфидов, представляющий собой сульфид никеля (NiS). Назван в честь британского минералога Уильяма Генри Миллера (1801–1880), который впервые описал его в 1845 году. Миллерит известен своими характерными тонкими игольчатыми кристаллами золотисто-жёлтого или латунно-жёлтого цвета, часто образующими радиально-лучистые агрегаты. В промышленности используется как второстепенная руда никеля.

История открытия и происхождение названия

Впервые миллерит был обнаружен в 1845 году в шахте Йоахимсталь (ныне Яхимов, Чехия). Уильям Генри Миллер, профессор минералогии Кембриджского университета, провёл его детальное исследование и описал как новый минерал. В честь учёного минерал получил название «миллерит». Ранее, в 1832 году, этот же минерал был ошибочно идентифицирован как разновидность пирита. В российской минералогической литературе XIX века встречались устаревшие названия: «никелевый блеск», «капельник» (из-за формы кристаллов) и «волосистый колчедан».

Физические и химические свойства

Химический состав

Миллерит имеет химическую формулу NiS. Теоретический состав: никель — 64,7 %, сера — 35,3 %. В качестве примесей могут присутствовать железо (до 1–2 %), кобальт, медь, иногда мышьяк. В природе встречаются изоморфные замещения никеля на кобальт, что приводит к образованию кобальтистого миллерита.

Кристаллографические характеристики

• Сингония: тригональная (гексагональная).
• Кристаллическая структура: относится к структурному типу NiAs (арсенида никеля). Атомы никеля образуют гексагональную плотнейшую упаковку, а атомы серы занимают октаэдрические пустоты.
• Форма кристаллов: характерны длиннопризматические, игольчатые, волосовидные кристаллы, часто сгруппированные в радиально-лучистые агрегаты, напоминающие «звёздочки» или «снопы». Грани кристаллов обычно покрыты продольной штриховкой.

Физические свойства

• Цвет: латунно-жёлтый, золотисто-жёлтый, иногда с зеленоватым оттенком. На воздухе может покрываться тусклой побежалостью.
• Черта: зеленовато-чёрная.
• Блеск: металлический, сильный.
• Прозрачность: непрозрачный.
• Твёрдость по шкале Мооса: 3,0–3,5 (относительно мягкий, царапается ножом).
• Плотность: 5,3–5,7 г/см³.
• Спайность: совершенная по {1010} и {0001}.
• Излом: неровный, раковистый.
• Хрупкость: хрупок.
• Магнитные свойства: слабомагнитный (парамагнетик).
• Электропроводность: высокая (полупроводник).

Диагностические признаки

Миллерит легко отличить от других жёлтых сульфидов (пирита, халькопирита) по игольчатой форме кристаллов, низкой твёрдости, характерному цвету черты и реакции на азотную кислоту (растворяется с выделением серы).

Классификация и разновидности

По систематике минералов миллерит относится к классу сульфидов, подклассу простых сульфидов, группе миллерита. Внутри группы выделяют:

• Собственно миллерит (NiS) — основная разновидность.
• Кобальтистый миллерит — содержит примесь кобальта (до 5–10 %), цвет более бледный.
• Никель-кобальтистый миллерит — переходный состав между миллеритом и кобальтитом (CoS).

Происхождение и месторождения

Генезис

Миллерит образуется в различных геологических условиях:

1. Гидротермальный генезис — наиболее распространён. Встречается в низко- и среднетемпературных гидротермальных жилах, часто в ассоциации с кальцитом, доломитом, кварцем, баритом, пиритом, халькопиритом, сфалеритом, галенитом.
2. Магматический генезис — образуется в сульфидных медно-никелевых рудах, связанных с основными и ультраосновными магматическими породами (нориты, пироксениты).
3. Гипергенный генезис — встречается в зонах окисления сульфидных месторождений, где образуется в результате разложения первичных никелевых минералов (например, пентландита).
4. Метаморфический генезис — редок, образуется при метаморфизме никеленосных осадочных пород.

Месторождения

Крупные месторождения миллерита известны в:

• Россия: Кольский полуостров (Печенгское месторождение), Норильский район (Талнахское, Октябрьское месторождения), Урал (Ключевское месторождение).
• Канада: провинция Онтарио (рудный район Садбери), провинция Квебек.
• Австралия: Западная Австралия (месторождение Камбалда).
• ЮАР: Бушвельдский комплекс.
• Чехия: Яхимов (историческое месторождение).
• Германия: Рудные горы (Фрайберг, Шнеберг).
• США: штат Миссури (округ Вашингтон), штат Пенсильвания.

Применение

Основное применение миллерита — в качестве руды никеля. Однако из-за относительно низкого содержания никеля в рудах (обычно менее 1–2 %) и сложности переработки (мелкие игольчатые кристаллы) миллерит редко является самостоятельным объектом добычи. Чаще он извлекается попутно при переработке комплексных медно-никелевых руд, где основным рудным минералом является пентландит.

Никель, получаемый из миллеритовых руд, используется в металлургии для производства нержавеющих сталей, жаропрочных сплавов, аккумуляторов, монет, катализаторов. В небольших количествах миллерит применяется в ювелирном деле как коллекционный материал (из-за красивых игольчатых кристаллов) и в минералогических исследованиях.

Интересные факты

• Миллерит часто образует тонкие, почти волосовидные кристаллы, которые в старых русских учебниках называли «волосистым колчеданом».
• Из-за характерного золотистого цвета и игольчатой формы миллерит иногда путают с золотом, но он значительно легче (плотность 5,5 против 19,3 г/см³) и мягче.
• В Норильском районе миллерит встречается в виде радиально-лучистых агрегатов, напоминающих «солнышки» или «звёздочки», что делает его популярным объектом для минералогических коллекций.
• Миллерит является одним из немногих сульфидов никеля, которые встречаются в природе в виде хорошо образованных кристаллов.