Hydrothermalsynthesen von PbS-ZnS und FeS-ZnS

Der Anlaß für die in dieser Arbeit unternommenen hydrothermalsynthetischen Versuche war die auf sulfidischen Bleizinkerzlagerstätten allgemein beobachtete Erscheinung, daß Zinkblende vor Bleiglanz auskristallisiert. Die umgekehrte Reihenfolge der Kristallisation müßte erwartet werden, da Bleiglanz schwerer löslich ist als Zinkblende und daher aus einer erzführenden Lösung vor dieser ausfallen sollte. Weiterhin ergab sich die Frage, ob der Säuregrad der Erzlösung für die Reihenfolge der Kristallisation bei der Lagerstättenbildung von Bedeutung ist, da amorphes ZnS gut aus basischer oder neutraler Lösung gefällt werden kann, während aus stärker saurer Lösung amorphes PbS durch Zugabe von Schwefelwasserstoff ausfällt. Im Zusammenhang mit der Darstellung der Zinkblende durch Hydrothermalsynthesen sollte auf gleichem Wege die Mischkristallbildung von Fe-Zn-S untersucht werden. In der Natur findet man keine reinen Zinkblenden. Neben Cadmium verursacht hauptsächlich die isomorphe Vertretung des Zinks durch Eisen im ZnS-Gitter eine Färbung der Zinkblende. Von der hellen eisenarmen Zinkblende, genannt Honigblende, gibt es alle Übergänge bis zum schwarzen eisenreichen Marmatit. Der unterschiedliche Eiseneinbau, bzw. die Farbe der Zinkblende, gibt dem Lagerstättenkundler einen ersten Anhalt über die Bildungstemperatur einer Zinkerzlagerstätte. Falls Eisen in der Lösung angeboten wurde kann man sagen, daß helle eisenarme Zinkblende eine Bildung aus relativ kalten Lösungen ist und eine dunkle eisenreiche eine höhertemperierte Bildung wahrscheinlich macht. Die Aussagen über die Temperaturen beziehen sich hierbei auf den hydrothermalen Bildungsbereich mit Temperaturen bis 400°c. Die im folgenden beschriebenen Hydrothermalsynthesen untersuchen die Abhängigkeit des Eiseneinbaus in der Zinkblende nicht nur von Temperatur, sondern auch vom pH-wert. Die Azidität der Lösungen ist von Bedeutung, da das Eisensulfid in saurem Medium schwerer füllbar ist als das Zinksulfid und zum Teil in Lösung bleibt.thesisDFG, SUB Göttinge