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黃銅礦化學式:黃銅礦化學式是CuFeS2,讀作:二硫化亞鐵銅。
黃銅礦化學組成:Cu34.56%,S34.92%。當形成溫度高于200℃時,其成分與理想化學式比較,S不足,即(Cu+Fe):S>1。形成溫度越高,缺S便越多。形成溫度低于200℃時,其成分與理想化學式一致,即(Cu+Fe):S=1。混入物有Mn、Sb、Ag、Zn、In、Bi等。
究竟什么是黃銅礦呢?黃銅礦是如何形成的呢,它有哪些性質,主要產地在哪里呢?
黃銅礦是一種銅鐵硫化物礦物。常含微量的金、銀等。晶體相對少見,為四面體狀;多呈不規則粒狀及致密塊狀集合體,也有腎狀、葡萄狀集合體。黃銅黃色,時有斑狀錆色。條痕為微帶綠的黑色。黃銅礦是一種較常見的銅礦物,幾乎可形成于不同的環境下。但主要是熱液作用和接觸交代作用的產物,常可形成具一定規模的礦床。產地遍布世界各地。在工業上,它是煉銅的主要原料。在寶石學領域,它很少被單獨利用,偶爾用作黃鐵礦的代用品。另它常參與一些彩石、硯石和玉石的組成。
黃銅礦成因產狀:
黃銅礦可形成于多種地質條件下。它出現于與基性巖有關的銅鎳硫化物巖漿礦床中。它是斑巖銅礦中的主要礦物成分之一。接觸交代礦床中的黃銅礦系后期熱液作用的產物。在某些沉積成因(包括火山沉積成因)的層狀銅礦中。
黃銅礦化學性質:
晶體化學:理論組成(wB%):Cu34.56,Fe30.52,S34.92。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。
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、黝錫礦晶胞相當于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。由于三者的結構相似,因而在高溫下可以互溶;而當溫度降低時,由于離子半徑相差較大,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。
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↑
黃銅礦物理性質:
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。無解理。具導電性。硬度3~4。性脆。相對密度4.1~4.3。
產狀與組合:分布較廣。巖漿型,產于與基性、超基性巖有關的銅鎳硫化物礦床中,與磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦密切共生。接觸交代型,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,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后形成CuSO4和FeSO4,遇石灰巖形成孔雀石、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:其致密塊體有時與黃鐵礦相似,無解理。具導電性。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,無解理。具導電性。
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。
黃銅礦鑒定特征:
黃銅礦,可以從它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;它和黃鐵礦一樣,在野外很容易被誤會為黃金,因此被稱為愚人金(Fool'sGold);黃銅礦為煉銅的主要原料。
黃銅礦產地分布:
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;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于多種類型銅礦床中。黃銅礦在地表易風化成孔雀石和藍銅礦。中國的主要產地集中在長江中下游地區、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。世界其他主要產地有西班牙的里奧廷托,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。