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自然砷
英文名	Arsenic
化学式	As
分类	自然元素
晶系	三方晶系
硬度	3
比重	5.778
颜色	锡白色，玷污暗灰色或黑色。
条痕	灰色的
光泽	泽光金属，不明亮的
透明度	不透明
解理	完全基底，清楚
断口	不规则/不平整
晶体常态：粒状，块状，同心层状。网状，肾状，柱状，针状。
地质环境：热液矿脉中。

自然砷

矿物名片

自然砷是化学元素砷以自然状态出现的一种矿物，为锡白色。金属光泽。在空气中易变为黑色。六方晶系。常呈细粒状、块和肾状体。密度5.64~5.78。硬度3~4。用于提炼砷和制造三氧化二砷等砷化合物。自然砷典型的形态是块状或是由锡白—灰色的同心层状。经常是出现在热液脉中，和银、钴和镍矿共生。天然和人工的砷化合物都是剧毒的。

简介

　　自然砷(Arsenic)名字来自希腊语Arsenikon，最初指的是雌黄，是化学元素
　　砷以自然状态出现的一种矿物，晶体相当罕见，在自然界中多以块状、肾状、钟乳状之集合体出现，且常呈同心圆构造。新鲜者呈锡白色，若暴露大气中，颜色会逐渐转为暗灰色。锡白色的条痕、比重大（5.6~5.8）为其重要特征。自然砷除了主要成分砷（As）外，常含有少量的锑、银、铋、金和铁等元素，因含有大量的砷，所以是一种剧毒的物质。此种矿物在自然界并不多见，主要产在火成环境的热液矿脉中。

理化特性

　　化学组成：主要成分为砷，混有少量的锑﹑镍﹑银﹑铁和硫磺；
　　化学性质：（1）经常含有少量的锑、银、铋、金和铁等元素（2）容易和多种金属和非金属元素化合（3）为一种剧毒物质
　　类别：自然元素-半金属元素-自然砷族；
　　晶系和空间群：三方晶系，R3m-；
　　晶胞参数:a0 = 0.3768nm，c0 = 1.0574nm；
　　形态：大多数呈钟乳石状，块状或放射状；
　　颜色：锡白色，氧化后呈深灰色至黑色，灰或白色；
　　条痕：锡白色；
　　透明度：不透明；
　　光泽：亚金属光泽；
　　硬度：3-4；
　　解理和断口：（0001）解理：完全，{10ī4}解理：尚佳；参差状断口
　　比重：5.6～5.7 g/cm3；g/cm3
　　其他性质：脆性，有毒，加热或敲打有大蒜味

鉴定特征

　　（1）新鲜颜色及条痕均呈锡白色
　　（2）比重达5.6~5.8；摩氏硬度为3.5
　　（3）金属光泽
　　（4）加热或敲打有大蒜味

成因和产地

　　自然砷是属于一种罕见的矿物，主要产在火成环境的热液矿脉中，共生矿物有方铅矿、辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂、重晶石和一些含银、钴、镍的矿物。几乎所有收集样品均来自欧洲各地。除此之外，还有美国，日本和哥伦比亚不列颠省的奥德尔。重要产地有：
　　（1）德国Saxony的Annaberg、Harz的Andreasberg
　　自然砷
　　（2）日本Fukui Pref.的Akatani mine
　　（3）美国New Jersey的Sterling Hill、Arizona的Washington Camp
　　（4）加拿大British Columbia的Vancouver Is.和Watson Creek
　　（5）法国Haut-Rhin的Ste.-Marie-aux-Mines
　　（6）捷克的Jachmov和Pribram
　　（7）罗马尼亚的Sacaramb、Hunyad和Cavnic
　　（8）沙劳越的Bidi
　　（9）澳洲New South Wales的Forbes
　　（10）秘鲁Pasta Bueno的Huallapon mine
　　（11）智利的Copiapo

主要用途

　　可作为砷的原料，但并非砷的主要来源。砷常用于玻璃制造，因为它可消除由于铁杂质造成的玻璃绿色；还曾用作毒药和杀虫剂；在电子行业，制作砷化镓，用它制成的计算机芯片在很多方面比硅片更优越；还可作为绘图和焰火中的颜料。

找矿意义

　　在卡林型金矿床中，矿石矿物共生组合以富含各种含砷矿物为特征。如金矿石中存在大量毒砂、含砷黄铁矿、雄黄、雌黄以及自然砷等。尽管这些不同产状、不同形态的含砷矿物形成于金成矿的不同阶段；但一般说来，金矿石中砷含量较高、含砷矿物丰富，金含量也越高。这说明砷与金具有密切的正相关关系。在金矿体中，有自然砷产出的部位，均出现较强的毒砂化、黄铁矿化或和雄黄化等蚀变作用，显示出自然砷与Au 矿化也具有密切的成因、空间联系。
　　在金矿石中，自然砷呈致密块状、致密凝胶体状或肾状、脉状或微细脉状产出。从成矿早阶段到成矿晚阶段，矿物的共生组合出现毒砂——黄铁矿、毒砂——黄铁矿——自然砷、黄铁矿——自然砷——辉锑矿——雄黄和雄黄——雌黄的演化。卡林型金矿中，自然砷虽属低温条件下热液作用形成的产物，其形成时间可能比毒砂的形成时间略晚，但比雌黄的形成时间略早。由于自然砷是自然界的罕见矿物，故可将其作为卡林型金矿床的标型矿物之一。
　　利用自然砷及其他含砷矿物的共生组合特点，可以示踪金成矿的物理化学条件。

红外光谱特征

　　自然砷样品(卡林型金矿床中自然砷)的红外光谱分析是在红外分光光度计上完成
　　的。制样采用KBr 压片法；分析仪器型号为PE983G，分辨率3 cm- 1 ， 扫描范围4 000 ～ 180cm- 1 ，工作电压220～240 V ，频率50～60 Hz ，功率250 VA 。从图中可以看出，自然砷的吸收谱带波数为2 359 ，2 328 ，800 ，623 ，538 ，475 ， 398 ， 361 和345 cm- 1 。此外在波数3 406 、1 633 、1 438 cm- 1出现宽缓的吸收谱带。

X 射线分析

　　对自然砷样品的X 射线粉晶衍射分析，是在中国科学院地球化学研究所X 射线粉
　　晶衍射实验室进行的。使用仪器型号为日本理学公司的D/MAX22200 型。实验条件为Cu Kα1 靶，石墨单色器，扫描速度8°/ min ， 管电压35kV，管电流为10 mA ，狭缝:DS = SS = 1°， RS = 0115 mm。分析结果见表3 。可以看出，强衍射峰的d值分别为:01350 37 ( 003) ， 01275 76 ( 012 ) ， 01204 5 ( 104 ) ，01187 33 (110) ，01175 71 (105) 等。数据经最小二乘法计算，得到矿物的晶胞参数为: a = 0.3759nm ，c = 1.0527nm。与人工合成自然砷的理论值（a = 013760nm ， c = 110548nm） 比较，其晶胞参数略小，这可能与卡林型金矿床的自然砷含有微量的Sb 、S 等元素有关。
　　自然砷的X 射线粉晶衍射能谱特征（见图）：

自然砷-重要发现

　　自然砷是比较稀少的矿物，纯净的自然砷更为罕见。有关人员在在分析《大吉山钨矿床矿石物质成分及综合利用前景的研究》专题样品时，经电子探针分析，首次在大吉山钨矿矿区发现自然砷，而且相当纯。
　　江西大吉山钨矿床主要是石英脉型钨矿床。在该矿区以往的资料中只描述过自然铅和自然铋，未见有自然砷的报道。一般认为砷主要赋存在毒砂之中。本次发现的自然砷产于含钨石英脉中的碳酸盐岩脉中。呈致密块状。不透明。新鲜断面为锡白色，光片的抛光面上现强金属光泽。易于氧化，在空气中逐渐变暗呈古铜色。性脆，硬度为132.5kg/mm。