<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article SYSTEM "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="archive">gsminmag</journal-id>
<journal-title>Mineralogical Magazine</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="full">Mineralogical Magazine</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="ppub">0026-461X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Mineralogical Society</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.1180/002646199548871</article-id>
<title-group>
<article-title>Bi-Sb Energetics in Sulfosalts and Sulfides</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Ghosal</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="A1">1</xref></contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Sack</surname>
<given-names>R. O.</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="A2">2</xref></contrib></contrib-group>
<aff id="A1"><label>1</label>Department of Earth and Atmospheric Sciences, Purdue University, West Lafayette, IN, 47907-1397, USA</aff>
<aff id="A2"><label>2</label>Department of Geological Sciences, Box 351310, University of Washington, Seattle, WA, 98195-1310, USA</aff>
<pub-date pub-type="ppub">
<month>10</month>
<year>1999</year>
</pub-date>
<volume>63</volume>
<issue>5</issue>
<fpage>723</fpage>
<lpage>733</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>20</day>
<month>10</month>
<year>1998</year>
</date>
<date date-type="rev-recd">
<day>2</day>
<month>1</month>
<year>1999</year>
</date></history>
<copyright-statement>Copyright &#x00A9; 1999, The Mineralogical Society</copyright-statement>
<copyright-year>1999</copyright-year>
<abstract>
<title>Abstract</title>
<p>Experimental brackets (300&#x2013;450&#x00B0;C on Sb-Bi partitioning between stibnite-bismuthinites (Sb,Bi)<sub>2</sub>S<sub>3</sub> and sulfosalts in the AgSbS<sub>2</sub>-AgBiS<sub>2</sub> binary subsystem (&#x03B1;-Ag(Sb,Bi)S<sub>2</sub>, &#x03B2;-Ag<sub>5</sub>(Sb,Bi)<sub>4</sub><sup>I</sup>(Sb,Bi)<sup>II</sup>S<sub>10</sub>) and extant constraints are used to define mixing properties and standard state Gibbs energies of Sb-Bi exchange reactions. They are also used to construct a phase diagram for Ag(Sb,Bi)S<sub>2</sub> sulfosalts. We infer that the non-ideality associated with Sb-Bi mixing is largest in minerals of the &#x03B2;-Ag<sub>5</sub>(Sb,Bi)<sub>4</sub><sup>I</sup>(Sb,Bi)<sup>II</sup>S<sub>10</sub> series, and is sufficient to produce miscibility gaps between an ordered intermediate species Ag<sub>5</sub>(Sb)<sub>4</sub><sup>I</sup>(Bi)<sup>II</sup>S<sub>10</sub> and Sb- and Bi-end-members at <italic>T</italic> &#x003C; 240&#x00B0;C (measured in terms of symmetric regular-solution-type parameters <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>W</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>Bi</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo>Sb</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>I&#x03B2;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>W</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>Bi</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo>Sb</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>II&#x03B2;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mn>8.5</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> kJ/gfw). The non-ideality associated with the Sb-Bi substitution in stibnite-bismuthinite and &#x03B1;-Ag(Sb,Bi)S<sub>2</sub> is &#x2248; 70% that in the Ag<sub>5</sub>(Sb,Bi)<sub>4</sub><sup>I</sup>(Sb,Bi)<sup>II</sup>S<sub>10</sub> series (<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>W</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>Bi</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo>Sb</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>BS</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mn>12.0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> kJ/gfw; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>W</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>Bi</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo>Sb</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x03B1;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mn>6.0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> kJ/gfw). It is insufficient to produce exsolution at temperatures of ore deposition (<italic>T</italic> &#x003E; <italic>T</italic><sub>c</sub> &#x2248; 88&#x00B0;C), but most likely is responsible for a preponderance in molar Sb/Bi ratios towards end-member compositions. Finally, positive Gibbs energies of the Sb-Bi exchange reactions <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo>Bi</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>S</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>AgSbS</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>AgBiS</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo>Sb</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>S</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0394;</mml:mo><mml:mover><mml:mo>G</mml:mo><mml:mo>&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>Bi</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo>Sb</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>BS</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo>&#x03B1;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mn>2.70</mml:mn><mml:mo>kJ</mml:mo><mml:mo>&#x2215;</mml:mo><mml:mo>gfw</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo>Bi</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>S</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>5</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo>Ag</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>Sb</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>S</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>5</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo>Ag</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>Bi</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>S</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mo>Sb</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mo>S</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x0394;</mml:mo><mml:mover><mml:mo>G</mml:mo><mml:mo>&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>Bi</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo>Sb</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>BS</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo>&#x03B2;</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mn>4.89</mml:mn><mml:mo>kJ</mml:mo><mml:mo>&#x2215;</mml:mo><mml:mo>gfw</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> indicate that Bi is more compatible in stibnite-bismuthinite sulfides than in Ag(Sb,Bi)S<sub>2</sub> sulfosalts.</p></abstract>
<kwd-group>
<title>Keywords</title>
<kwd>bismuthinite-stibnites</kwd>
<kwd>Ag(Sb,Bi)S<sub>2</sub> sulfosalts</kwd>
<kwd>Sb-Bi energetics</kwd>
<kwd>ordering and exchange reactions</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
</article>
