黄铜矿
黄铜矿:可以从黄铜矿的颜色和条痕当中鉴别出来;它和黄铁矿相像,但是硬度不如黄铁矿,黄铁矿的硬度是6-6.5;它和金类似,但是硬度比金高,也比金脆,金的硬度是2.5-3;黄铜矿和黄铁矿一样,在野外很容易被误会为黄金,因此被称为愚人金(Fool's Gold); 黄铜矿为炼铜的主要原料。
黄铜矿是分布最广的铜矿物,是炼铜的最主要矿物原料。中国商代或更早就已由黄铜矿等铜矿物炼铜。黄铜矿呈黄铜色,金属光泽;黄铜矿粉末呈绿黑色。摩斯硬度3.5~4,比重4.1~4.3。常呈致密块状或分散粒状,产于多种类型铜矿床中。黄铜矿在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国的黄铜矿主要产地集中在长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊以及西藏高原等。其中以江西德兴、 西藏玉龙等铜矿最著名。世界其他黄铜矿主要产地有西班牙的里奥廷托,美国亚利桑那州的克拉马祖、犹他州的宾厄姆、蒙大那州的比尤特,墨西哥的卡纳内阿,智利的丘基卡马塔等。
黄铜矿物理性质:主要成分名称:二硫化亚铁铜。化学式:CuFeS2.。铜铁都为正二价硫为负二价。
黄铜矿:黄色,表面常有蓝、紫褐色的斑状锖色。绿黑色条痕。金属光泽,不透明。解理∥{112}、{101}不完全。硬度3~4。性脆。相对密度4.1~4.3。
黄铜矿产状与组合:分布较广。岩浆型,产于与基性、超基性岩有关的铜镍硫化物矿床中,黄铜矿与磁黄铁矿、镍黄铁矿密切共生。接触交代型,黄铜矿与磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿等共生;亦可与毒砂或方铅矿、闪锌矿等共生。热液型,常呈中温热液充填或交代脉状,黄铜矿与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、辉钼矿及方解石、石英等共生。在地表风化条件下遭受氧化后形成CuSO4和FeSO4,遇石灰岩形成孔雀石、蓝铜矿或褐铁矿铁帽;在次生富集带则转变为斑铜矿和辉铜矿,可作找矿标志。
鉴定特征:黄铜矿致密块体有时与黄铁矿相似,可以其较深的黄铜黄色及较低的硬度相区别。以其脆性与自然金(强延展性)区别。
工业应用:最重要的铜矿石矿物。
黄铜矿化学性质
晶体化学:理论组成(wB%):Cu 34.56,Fe 30.52,S 34.92。通常含有Ag、Au、Tl、Se、Te,大多为机械混入物;有时含Ge、Ga、In、Se、Ni、Ti、铂族元素等。
黄铜矿结构与形态:四方晶系,a0=0.524nm,c0=1.032nm;Z=4。晶体结构与闪锌矿、黝锡矿(Cu2FeSnS4)相似。黄铜矿、黝锡矿晶胞相当于闪锌矿单位晶胞的两倍,构成四方体心格子。在三种矿物的配位四面体中心都分布着阴离子S,在角顶则分布着不同的阳离子。由于三者的结构相似,因而在高温下可以互溶;而当温度降低时,由于离子半径相差较大,固溶体发生离溶。故常在闪锌矿中发现黄铜矿和黝锡矿小包裹体。
四方偏三角面体晶类,D2d-42m (Li42L22P)。晶体较少见。常见单形:四方四面体p{112}、-p 、r{332}、d{118},四方双锥z{201}。双晶以(112)为双晶面或以[112]为双晶轴成简单双晶。可与黝锡矿或闪锌矿规则连生。主要呈致密块状或粒状集合体。
黄铜矿用途:在冶炼铜矿过程中存在重要反应:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2;2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2
黄铜矿光学性质
反射色黄。反射率:41.5(绿光),40.5(橙光),40(红光)。双反射不明显。弱非均质性。可见聚片双晶。
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