Халькопирит | |
---|---|
Общие | |
Категория | Сульфидный 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 |
Цвет | Желтая 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 твердость | 3,5 |
Блеск | Металлик |
Полоса | Зеленовато-черный |
Диафрагма | Непрозрачный |
Удельный вес | 4,1 - 4,3 |
Оптические свойства | Непрозрачность |
Растворимость | Растворим в HNO 3 |
Другие характеристики | магнитный 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.
Название халькопирит происходит от греческих слов chalkos, что означает медь, и pyrites ', что означает поражающий огонь. Иногда его исторически называли «желтой медью».
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.
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.
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.
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.
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.
Металлическая медь может быть извлечена путем обжига на открытом воздухе смеси халькопирита и кварцевого песка, как показано в следующей реакции:
Хотя при обжарке частично он производит Cu. 2S и FeO.
На Викискладе есть материалы, связанные с Халькопиритом. |