Теллуриды: класс минералов и их свойства¶

Теллуриды — класс минералов, представляющих собой химические соединения металлов и некоторых неметаллов с теллуром. В систематике минералов теллуриды относятся к подклассу простых и сложных сульфидов (сульфосолей) и рассматриваются совместно с селенидами, арсенидами и антимонидами. Общая формула теллуридов — MeTe, MeTe₂, Me₃Te₄ и другие, где Me — металл (золото, серебро, медь, свинец, висмут, ртуть, никель, железо и др.). В природе теллуриды встречаются значительно реже, чем сульфиды, однако играют важную роль в рудной минералогии, являясь основным источником теллура и часто концентрируя благородные металлы.

¶История открытия и изучения

Теллур как химический элемент был открыт в 1782 году австрийским минералогом Францем Йозефом Мюллером фон Рейхенштейном при исследовании золотоносных руд Трансильвании (современная Румыния). Однако систематическое изучение теллуридов как класса минералов началось лишь во второй половине XIX века, когда были установлены химический состав и кристаллическая структура первых природных соединений теллура.

Первым описанным теллуридом стал сильванит (AuAgTe₄), обнаруженный в 1835 году в рудниках Трансильвании. В 1845 году был выделен калаверит (AuTe₂), названный в честь округа Калаверас в Калифорнии. Значительный вклад в изучение теллуридов внесли российские и советские минералоги, исследовавшие месторождения Дальнего Востока, Урала и Забайкалья. Во второй половине XX века, с развитием электронно-зондового микроанализа, были открыты десятки новых минеральных видов теллуридов, в том числе редкие и сложные по составу.

¶Классификация теллуридов

Классификация теллуридов проводится по нескольким признакам: химическому составу, кристаллической структуре и генезису.

¶По химическому составу

Выделяют следующие группы теллуридов:

• Простые теллуриды — соединения одного металла с теллуром (алтаит PbTe, гессит Ag₂Te, калаверит AuTe₂).
• Сложные (двойные и тройные) теллуриды — соединения, содержащие два или более металлов (петцит Ag₃AuTe₂, сильванит AuAgTe₄, нагиагит Pb₅Au(Te,Sb)₄S₅₋₈).
• Теллуриды с дополнительными анионами — минералы, в состав которых помимо теллура входят сера, селен, сурьма или висмут (тетрадимит Bi₂Te₂S, йозеит Bi₄TeS₂).

¶По кристаллической структуре

Кристаллические структуры теллуридов разнообразны: кубическая (галенитоподобная — алтаит), моноклинная (гессит), ромбическая (калаверит), тригональная (тетрадимит). Многие теллуриды обладают слоистой структурой, что обусловливает их совершенную спайность.

¶Физические свойства

Физические свойства теллуридов варьируют в широких пределах в зависимости от состава, однако для большинства минералов класса характерны:

• Цвет: от свинцово-серого и стально-серого до белого с желтоватым оттенком (калаверит), бронзово-жёлтого (креннерит).
• Блеск: металлический, часто яркий, на свежих изломах.
• Твёрдость по шкале Мооса: низкая, обычно 1,5–3,5; теллуриды легко царапаются ножом.
• Плотность: высокая, от 6 до 9,5 г/см³ (алтаит — 8,2; калаверит — 9,3), что обусловлено присутствием тяжёлых металлов.
• Спайность: от несовершенной до совершенной, часто наблюдается в одном направлении.
• Хрупкость: большинство теллуридов хрупкие, легко раскалываются.

Характерной диагностической особенностью многих теллуридов является их способность при нагревании в окислительной атмосфере издавать резкий запах диоксида теллура (TeO₂), напоминающий запах редьки.

¶Генезис и месторождения

Теллуриды образуются преимущественно в гидротермальных условиях — в золото-теллуровых, серебро-теллуровых и полиметаллических месторождениях. Наиболее типичны они для эпитермальных жильных месторождений, связанных с вулканизмом, а также для скарновых и пегматитовых образований.

Крупнейшие и наиболее изученные месторождения теллуридов расположены в:

• Румынии (исторический район Трансильвания — месторождения Сэкэрымб, Бэйца);
• США (штаты Колорадо, Калифорния, Юта);
• Австралии (месторождение Калгурли, Западная Австралия);
• Канаде (провинция Онтарио, месторождение Керкленд-Лейк);
• России (месторождения Чукотки — Купол, Майское; Хабаровского края; Урала; Забайкалья).

В России теллуриды встречаются в золоторудных месторождениях Березовском (Урал), Кочкарском (Южный Урал), а также в месторождениях Дальнего Востока, где они ассоциируют с золотом, серебром и висмутом.

¶Практическое значение

Теллуриды имеют существенное промышленное значение. Они являются:

1. Рудой на теллур — теллур извлекается попутно при переработке медно-никелевых и золоторудных концентратов. Теллур применяется в полупроводниковой промышленности (теллурид кадмия — CdTe — используется в производстве солнечных батарей), в металлургии (легирующая добавка к свинцу и меди), в резиновой и стекольной промышленности.

1. Концентраторами благородных металлов — теллуриды золота и серебра (калаверит, сильванит, петцит, гессит) являются важными рудными минералами на ряде золоторудных месторождений. Например, на месторождении Калгурли в Австралии значительная часть золота связана именно с теллуридами.

1. Индикаторами рудообразования — присутствие теллуридов в рудах указывает на определённые физико-химические условия формирования месторождения (температура, состав растворов) и может использоваться при геологоразведке.

¶Интересные факты

• Теллуриды золота часто образуют тонкие включения размером в доли миллиметра, что затрудняет их обнаружение и извлечение при обогащении руд.
• Некоторые теллуриды, например сильванит, обладают характерным «письменным» строением — закономерными срастаниями с другими минералами, напоминающими древние письмена.
• В 2000-х годах на месторождении Файр-Крик (Невада, США) был обнаружен новый минерал — бакхорнит (Ag₂TeSe), содержащий одновременно теллур и селен.

¶Источники

• Минералы: справочник. Том 1. — М.: Наука, 1960.
• Годовиков А. А. Минералогия. — М.: Недра, 1983.
• Дэна Дж. Д., Дэна Э. С. Система минералогии. Том 1. — М.: Иностранная литература, 1951.
• Новгородова М. И. Самородные металлы и их интерметаллиды в гидротермальных рудах. — М.: Наука, 1983.