Халькопирит

редактировать
Халькопирит
260px
Общие
КатегорияСульфидный минерал
Формула. (повторяющаяся единица)CuFeS 2
Классификация Штрунца 2.CB.10a
Кристаллическая система Тетрагональная
Кристаллическая класс Масштабируемая (42 м). символ HM : (4 2m)
Пространственная группа I42d
Элементарная ячейка a = 5,289 Å,. c = 10,423 Å; Z = 4
Идентификация
Формульная масса 183,54 г / моль
ЦветЖелтая латунь, может иметь переливающийся пурпурный оттенок.
Форма кристаллов Преимущественно дисфеноид и напоминает тетраэдр, обычно массивный, а иногда и ботриоидальный.
Двойникование Близнецы с проникновением
Дробление Нечеткое на {011}
переломе Неровное или неравномерное
Прочность Хрупкость
Шкала Мооса твердость3,5
Блеск Металлик
Полоса Зеленовато-черный
Диафрагма Непрозрачный
Удельный вес 4,1 - 4,3
Оптические свойстваНепрозрачность
Растворимость Растворим в HNO 3
Другие характеристикимагнитный при нагревании
Литература

Халькопирит () представляет собой медь железо сульфидный минерал который кристаллизуется в тетрагональной системе. Он имеет химическую формулу CuFeS 2. Он имеет цвет от латунного до золотисто-желтого и твердость от 3,5 до 4 по шкале Мооса. Его полоса диагностируется как зеленый с черным оттенком.

Под воздействием воздуха халькопирит тускнеет, образуя различные оксиды, гидроксиды и сульфаты. Связанные минералы меди включают сульфиды борнит (Cu 5 FeS 4), халькоцит (Cu 2 S), ковеллит (CuS), дигенит (Cu 9S5); карбонаты, такие как малахит и азурит, и редко оксиды, такие как куприт (Cu 2 O). Редко встречается в сочетании с самородной медью. Халькопирит - проводник электричества.

Содержание
  • 1 Этимология
  • 2 Идентификация
  • 3 Химия
  • 4 Парагенезис
  • 5 Возникновение
  • 6 Структура
  • 7 Извлечение меди
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
Этимология

Название халькопирит происходит от греческих слов chalkos, что означает медь, и pyrites ', что означает поражающий огонь. Иногда его исторически называли «желтой медью».

Идентификация

Халькопирит часто путают с пиритом и золотом, поскольку все три из них минералы имеют желтоватый цвет и металлический блеск. Некоторые важные минеральные характеристики, которые помогают отличить эти минералы, - это твердость и штриховатость. Халькопирит намного мягче пирита и его можно поцарапать ножом, в то время как пирит нельзя поцарапать ножом. Однако халькопирит тверже золота, которое в чистом виде может поцарапаться медью. Халькопирит имеет отчетливую черную полосу с зелеными пятнами на ней. Пирит имеет черную полосу, а золото - желтую.

Химия
Микроскопическая картина халькопирита

Природный халькопирит не имеет серии твердых растворов с другими сульфидными минералами. Замещение Zn на Cu ограничено, несмотря на то, что халькопирит имеет ту же кристаллическую структуру, что и сфалерит.

Незначительные количества элементов, таких как Ag, Au, Cd, Co, Ni, Pb, Sn и Zn, могут быть измерены (при часть на миллион уровней), вероятно, заменяя Cu и Fe. Селен, Bi, Te и As могут заменять серу в незначительных количествах. Халькопирит может окисляться с образованием малахита, азурита и куприта.

Парагенезис
Кристаллы латунно-желтого халькопирита под крупными полосатыми кубиками пирита

Халькопирит присутствует во многих рудоносных средах посредством различных рудообразующие процессы.

Халькопирит присутствует в вулканогенных месторождениях массивных сульфидных руд и осадочных отложениях, образованных отложениями меди во время гидротермальной циркуляции. Халькопирит концентрируется в этой среде за счет переноса жидкости.

Медно-порфировые рудные месторождения образуются за счет концентрации меди в гранитной штоке во время подъема и кристаллизации магмы. Халькопирит в этой среде образуется за счет концентрации в магматической системе .

Халькопирит является акцессорным минералом в месторождениях коматиитовых никелевых руд типа Камбалда, образованном из несмешивающейся сульфидной жидкости в сульфидонасыщенных ультраосновных лавах. В этой среде халькопирит образуется сульфидной жидкостью, отделяющей медь от несмешивающейся силикатной жидкости.

Происхождение

Хотя халькопирит не содержит больше меди в своей структуре по сравнению с другими минералами, это наиболее важная медная руда, поскольку ее можно найти во многих населенные пункты. Халькопиритовая руда встречается в различных типах руды, от огромных масс, как в Тимминсе, Онтарио, до неправильных жил и вкраплений, связанных с От гранитных до диоритовых интрузивов, как в медно-порфировых месторождениях Брокен-Хилл, американских кордильерах и Анды. Самое крупное месторождение почти чистого халькопирита, когда-либо обнаруженное в Канаде, находилось в южной части Зеленокаменного пояса Темагами, где Шахта Копперфилдс извлекала высококачественную медь.

элементарная ячейка халькопирита. Медь показана розовым цветом, железо - синим, а сера - желтым.

Халькопирит присутствует в сверхгигантском месторождении Олимпийская плотина Cu-Au-U в Южной Австралии.

Халькопирит также может быть обнаружен в угольных пластах, связанных с конкрециями пирита, и в виде вкраплений в карбонатных осадочных породах.

Структура

Халькопирит является членом тетрагональной кристаллической системы. Кристаллографически структура халькопирита тесно связана со структурой цинковой обманки ZnS (сфалерит ). Элементарная ячейка вдвое больше, что отражает чередование ионов Cu и Fe, заменяющих ионы Zn в соседних ячейках. В отличие от структуры пирита халькопирит имеет одиночные сульфидные анионы S, а не дисульфидные пары. Другое отличие состоит в том, что катион железа не является диамагнитным низкоспиновым Fe (II), как в пирите.

В кристаллической структуре каждый ион металла тетраэдрически координирован с 4 анионами серы. Каждый анион серы связан с двумя атомами меди и двумя атомами железа.

Извлечение меди

Металлическая медь может быть извлечена путем обжига на открытом воздухе смеси халькопирита и кварцевого песка, как показано в следующей реакции:

2CuFeS. 2(т) + 5O. 2(г) + 2SiO. 2(т) ⇌ 2Cu (l) + 4SO. 2(г) + 2FeSiO. 3(л)

Хотя при обжарке частично он производит Cu. 2S и FeO.

См. Также
Ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с Халькопиритом.
Последняя правка сделана 2021-05-14 04:43:43
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте