黃銅礦
黃銅礦:可以從黃銅礦的顏色和條痕當中鑒別出來;它和黃鐵礦相像,但是硬度不如黃鐵礦,黃鐵礦的硬度是6-6.5;它和金類似,但是硬度比金高,也比金脆,金的硬度是2.5-3;黃銅礦和黃鐵礦一樣,在野外很容易被誤會為黃金,因此被稱為愚人金(Fool's Gold); 黃銅礦為煉銅的主要原料。
黃銅礦是分布最廣的銅礦物,是煉銅的最主要礦物原料。中國商代或更早就已由黃銅礦等銅礦物煉銅。黃銅礦呈黃銅色,金屬光澤;黃銅礦粉末呈綠黑色。摩斯硬度3.5~4,比重4.1~4.3。常呈致密塊狀或分散粒狀,產於多種類型銅礦床中。黃銅礦在地表易風化成孔雀石和藍銅礦。中國的黃銅礦主要產地集中在長江中下遊地區、川滇地區、山西南部中條山地區、甘肅的河西走廊以及西藏高原等。其中以江西德興、 西藏玉龍等銅礦最著名。世界其他黃銅礦主要產地有西班牙的裏奧廷托,美國亞利桑那州的克拉馬祖、猶他州的賓厄姆、蒙大那州的比尤特,墨西哥的卡納內阿,智利的丘基卡馬塔等。
黃銅礦物理性質:主要成分名稱:二硫化亞鐵銅。化學式:CuFeS2.。銅鐵都為正二價硫為負二價。
黃銅礦:黃色,表面常有藍、紫褐色的斑狀錆色。綠黑色條痕。金屬光澤,不透明。解理∥{112}、{101}不完全。硬度3~4。性脆。相對密度4.1~4.3。
黃銅礦產狀與組合:分布較廣。岩漿型,產於與基性、超基性岩有關的銅鎳硫化物礦床中,黃銅礦與磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦密切共生。接觸交代型,黃銅礦與磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等共生;亦可與毒砂或方鉛礦、閃鋅礦等共生。熱液型,常呈中溫熱液充填或交代脈狀,黃銅礦與黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦、輝鉬礦及方解石、石英等共生。在地表風化條件下遭受氧化後形成CuSO4和FeSO4,遇石灰岩形成孔雀石、藍銅礦或褐鐵礦鐵帽;在次生富集帶則轉變為斑銅礦和輝銅礦,可作找礦標志。
鑒定特征:黃銅礦致密塊體有時與黃鐵礦相似,可以其較深的黃銅黃色及較低的硬度相區別。以其脆性與自然金(強延展性)區別。
工業應用:最重要的銅礦石礦物。
黃銅礦化學性質
晶體化學:理論組成(wB%):Cu 34.56,Fe 30.52,S 34.92。通常含有Ag、Au、Tl、Se、Te,大多為機械混入物;有時含Ge、Ga、In、Se、Ni、Ti、鉑族元素等。
黃銅礦結構與形態:四方晶系,a0=0.524nm,c0=1.032nm;Z=4。晶體結構與閃鋅礦、黝錫礦(Cu2FeSnS4)相似。黃銅礦、黝錫礦晶胞相當於閃鋅礦單位晶胞的兩倍,構成四方體心格子。在三種礦物的配位四面體中心都分布著陰離子S,在角頂則分布著不同的陽離子。由於三者的結構相似,因而在高溫下可以互溶;而當溫度降低時,由於離子半徑相差較大,固溶體發生離溶。故常在閃鋅礦中發現黃銅礦和黝錫礦小包裹體。
四方偏三角面體晶類,D2d-42m (Li42L22P)。晶體較少見。常見單形:四方四面體p{112}、-p 、r{332}、d{118},四方雙錐z{201}。雙晶以(112)為雙晶面或以[112]為雙晶軸成簡單雙晶。可與黝錫礦或閃鋅礦規則連生。主要呈致密塊狀或粒狀集合體。
黃銅礦用途:在冶煉銅礦過程中存在重要反應:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2;2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2
黃銅礦光學性質
反射色黃。反射率:41.5(綠光),40.5(橙光),40(紅光)。雙反射不明顯。弱非均質性。可見聚片雙晶。
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