Халькопирит спайность: Описание халькопирита — фото, свойства минерала, применение, месторождения

Содержание

Камень халькопирит: что за камень, описание, свойства, где применяется, фото

В естественном виде халькопирит больше похож на золотой самородок, чем на камень, поэтому его в шутку прозвали «золотом дураков». Устаревшее название – медный колчедан – в научной литературе больше не используется, но в народе продолжает употребляться.

Камень знаком человечеству с давних времен, но украшения с ним в витринах ювелирных магазинов встречаются редко. Из-за низкой твердости минерал сложно обрабатывать, поэтому лишь немногие мастера берутся работать со столь хрупким сырьем. И все же игра стоит свеч, ведь из халькопирита нередко получаются вещи, достойные восхищения.

Происхождение и месторождения

Минерал имеет гидротермальное происхождение. Его добывают в меднорудных источниках в виде зернистых агрегатов или больших кристаллов. Вторая форма встречается реже.

Для образования породы не нужны редкие или сложные условия, поэтому месторождений по миру много. Они есть на каждом континенте

Медный колчедан не относится к редким ископаемым. В промышленных масштабах добыча ведется в США, Канаде, Польше, Болгарии, Чили, Перу и в нескольких других странах. Россия тоже богата залежами, которые расположены на Урале и на Кольском полуострове.

Физические и химические свойства халькопирита

Типичная расцветка минерала – золотисто-желтые оттенки. Но встречаются в природе и более редкие экземпляры синего и зеленого цветов. Окраска почти всегда неоднородная, пестрая. Итоговая расцветка халькопирита зависит от типа и количества примесей. Иногда среди них попадаются даже золото и серебро.

При избытке черного угля поверхность становится совсем черной. Такие образцы имеют собственное название – «магнитный королек»

Химическая формула минерала – CuFeS2. Основные компоненты состава: медь, железо и сера. Физические свойства у медного колчедана следующие:

плотность – 4,1-4,35 г/см³;
твердость – 3,5-4 балла по шкале Мооса;
несовершенная спайность, хрупкость;
излом – раковистый или неровный;
блеск – металлический;
структура – непрозрачная;
цвет черты – зеленовато-черный;
сингония кристаллов – тетрагональная.

Если поместить камень в емкость с азотной кислотой, он растворится и выделит серу. Из-за несовершенной спайности кристаллы часто случайно раскалывают в процессе огранки. Но некоторым ювелирам и создателям авторской бижутерии все же удается найти подход к хрупкому самоцвету.

Область применения халькопирита

Минерал широко используется в тяжелой промышленности как один из наиболее востребованных видов медной руды. Нашлось ему применение и в нетрадиционной медицине. Из каменного порошка делают мази и косметические маски, а из цельных минералов – инструменты для массажа.

В ювелирной промышленности халькопирит почти не используется, зато востребован как поделочный камень. Из него делают предметы бытового декора, сувениры, украшения для интерьера. Самозанятые мастера вставляют медный колчедан в свои авторские украшения и продают их на ярмарках или через интернет.

«Золото дураков» не обошли вниманием и мошенники. Они продолжают старую традицию – выдают недорогую руду за драгоценный металл

Внешне материалы похожи, разве что у настоящего золота блеск ярче. Физические свойства совсем разные. А вот цена у халькопирита гораздо более демократичная. Крупный необработанный образец можно купить за сумму от пяти долларов. Бусы потянут уже на $10. Авторские украшения с серебряной оправой стоят дороже. Их цена зависит от сложности дизайна, количества используемых материалов, персональной ценовой политики мастера.

Халькопирит внешне не особо примечателен. Но он известен как камень с магической и лечебной силой. Поэтому украшения с ним чаще заказывают те, кто хочет получить мощный оберег или талисман.

В любом случае, при покупке изделий с медным колчеданом, следует учитывать его хрупкость. Вещь нужно хранить отдельно от других украшений, иначе поверхность покроется царапинами, а блеск пропадет уже через несколько месяцев.

Халькопирит

Группа халькопирит — пирит образует жилы, замещения, импрегнации; все они имеют большое промышленное значение. Обширную сборную группу «интрузивных колчеданных залежей», характеризующуюся парагенезисом пирит, пирротин, халькопирит, сфалерит, арсенопирит, благодаря штоковой, линейной, сетчатой («drag-fold») форме и появлению, особенно в древних горных сооружениях, в качестве образований больших глубин, по-видимому, следует отнести в основном к данной группе и образовывать своего рода глубинную фацию этой группы. Подобные месторождения не являются, во всяком случае «интрузивными», но очень высокотемпературные типы их часты и тесно связаны с катаметаморфическими породами. Многие из них сильно изменены высокой степенью метаморфизма, что очень затрудняет установление их места в классификации. Значительные изменения силикатных пород встречаются повсеместно, всюду распространены идиобластические формы и высокотемпературные минералы.

Группа халькозин — энаргит — блеклая руда, выделяющаяся по значительному уменьшению железа (а тем самым CuFeS₂) и часто очень большому богатству типов минеральных парагенезисов.

Свинцово-цинково-серебряная формация, в основном кажущаяся довольно ограниченной: галенит, сфалерит, халькопирит (немного), кварц, кальцит. Серебро заключено большей частью в блеклой руде. Некоторые особенно богатые минералами типы (Фрейберг, Пршибрам, Андреасберг) имеют уже признаки субвулканической формации и кобальто-никелево-мышьяково-серебряной формации. Жилы наиболее распространены, замещения и импрегнации местами также исключительно часты.

Низкотемпературные свинцово-цинковые месторождения замещения. Обычно месторождения этого типа представляют обособленную группу, но некоторые при детальном изучении оказываются переходными к вышеназванной формации. Промышленную ценность имеют только замещения, но иногда и жилы, а, вероятно, также и импрегнации. Типичными минералами являются галенит, сфалерит и вюртцит, пирит и марказит, а также сульфоарсениды. Многие из них Шнейдерхён считает, и часто, без сомнения, справедливо, «мобилизатами» более древних месторождений («вторично-гидротермальные»).

Кобальт — никель — серебро — уран — висмут — мышьяковая формация. Группа, кажущаяся довольно замкнутой: большей частью эти месторождения представлены жилами. Весьма характерен многообразный минеральный состав; в промышленном отношении группа очень важна как поставщик серебра, кобальта, никеля и урана. Вероятно, самая богатая минералами формация, особенно замечательная и трудная в минераграфическом отношении.

Олово-серебряно-цинковая формация. Представляет своеобразный промежуточный член с переходами от интрузивных к субвулканически-гидротермальным жилам, с одной стороны, и от почти пегматитовых к низкотемпературным образованиям — с другой. Преимущественно они известны в Боливии; возраст их там третичный; как близповерхностные образования, распространены были, наверное, и в других местах, но большей частью размыты при эрозии.

Минеральный состав

Минеральный состав в одном и том же месторождении крайне изменчив и многообразен, некоторые жилы содержат в обилии висмутовые минералы (висмутин и висмут).

Халькопирит-сидеритовая формация

В основном характеризуется значительно более низкими температурами образования, чем родственные халькопирит-кварц-пиритовые проявления. Месторождения жильные могут иметь важное значение как сырье на железо и медь; месторождения замещения бедны медью, но часто являются крупными поставщиками железа. Импрегнации распространены, но ввиду непромышленного значения изучены слабо. Минеральный состав обычно однообразный и лишь местами более или менее разнообразный.

Бедные сульфидами формации имеют важное значение как поставщики флюорита, кальцита, целестина. Гематитовые жилы и замещения пока имеют местное значение.

Субвулканические образования

Параллельно плутонически-гидротермальным образованиям имеются такие, в которых образование минералов происходило не на сотнях или тысячах метров глубины, а на десятках. Принципиально они резко не отделяются от первых, а в некоторых парагенезисах вообще неотделимы. Они характеризуются определенными признаками, очень быстрой сменой минерального состава, как во времени, так и в пространстве и хорошей раскристаллизацией отдельных минералов. Случаи «телескопирования» здесь обычны.

Сами по себе эти месторождения не обязательно генетически связаны с излившимися породами, а по форме не всегда относятся к жилам. Практически, однако, большей частью пространственно, они связаны с вулканическими породами или их туфами; метасоматоз в них отступает на задний план. Естественно, что по американской терминологии эти проявления должны называться «эпитермальными», что, однако, ничего не говорит о температурах образования.

Введение Шнейдерхёном понятия о субвулканическом типе месторождений призвано устранить давно существующее противоречие между понятиями, принятыми в Европе и Америке, причем в известной мере оправдывается теория, развитая в Европе Ниггли, в противоположность эмпирике и практике в Америке. Описываемые в следующем разделе «Вулканические образования» относительно часто связаны с субвулканическим рядом месторождений, и в отдельных случаях они практически неотделимы; принципиальное различие в том, что у субвулканических месторождений поставщиком руд является глубинное магматическое тело (большей частью то, от которого отделяются вулканические породы), а для вулканических месторождений — сами излившиеся породы.

Многообразие типов месторождений гораздо более ограничено, чем у отчетливо выраженных плутонических. Некоторые комбинации элементов вообще отсутствуют, другие исключительно редки. Быстрая смена минерального состава означает, что ценность жил быстро повышается, а затем совершенно неожиданно падает; длительность существования горного предприятия обычно невелика.

Особое промышленное значение имеют золотосеребряные месторождения, которые по минеральному составу представляют очень неоднородную группу.

I. Общие сведения. Химический состав соответствует CuFeS₂. При очень высокой температуре может воспринимать в большом количестве FeS и другие компоненты; по-видимому, халькопирит в этих условиях является кубическим. При понижении температуры эта примесь отделяется в виде продуктов распада в форме кубанита, редко также валлериита. Так же может быть растворено некоторое количество ZnS и Cu₂FeSnS₄. Кристаллографические данные. Тетрагональный, с/а — 0,986. Пр. гр. Dm, Z=4, о0=5,24, b0= 10,30 (с/а рентгенографически =1). Структура, таким образом, требует другой индексировки, чем обычная; последняя, однако, сохранена как более целесообразная. Спайность по ясная, наблюдается часто также по, но при особых обстоятельствах. Тв. 3,5—4, уд. вес 4,1—4,3. Непрозрачен. Блеск металлический, ярко-желтый, по сравнению с пиритом немного зеленовато-желтый.

II. Поведение при полировании. Халькопирит полируется легко, исключительно хорошо, обычно без всяких предосторожностей, однако на автоматической полировальной машине иногда неожиданно плохо. В полированном шлифе почти никогда не наблюдается спайность по (201) и редко по (111). Спайность по (111) часто обусловлена развитием начальных стадий окисления и вторичного обогащения. Халькопирит, возникший благодаря разложению кубанита, обнаруживает даже в свежих образцах обильные трещины спайности по (111). Халькопирит особенно подходит как сравнительный минерал для определения относительного рельефа вследствие широкой его распространенности и незначительных различий в твердости по разным направлениям. Он тверже галенита, мягче сфалерита и пирротина, немного мягче пентландита. Твердость, по Талмейджу, С.

III. Поведение в отраженном свете. Цвет и отражательная способность. Халькопирит в полированном шлифе светло-желтый, яркий. Когда только он желтый, его цвет не так бросается в глаза. В шлифах, которые после полирования не вытерты начисто и не высушены, цвет быстро становится темно-золотисто-желтым, распространяясь равномерно, а в некоторых случаях пятнисто, однако без побежалости как таковой. С течением времени это изменение происходит во всех шлифах. Небольшое содержание селена (Тилькероде) изменяет цвет до коричневатого.

Двуотражение. И в воздухе и в иммерсии можно заметить очень редко. В некоторых случаях благодаря двуотражению видно двойниковое строение и границы зерен, которые большей частью незаметны. Более интенсивно двуотражающий халькопирит всегда образован при высокой температуре и, по-видимому, имеет необычный состав.

Эффекты анизотропии в скрещенных николях всегда слабые, однако при интенсивном освещении, особенно в иммерсии, при средних увеличениях различимы. Они отчетливее у более интенсивно двуотражающих разностей. В диагональных положениях происходит просветление с цветным эффектом.

Поведение при травлении халькопирита

IV. Поведение при травлении (по Шнейдерхёну, Факерту, Мэрдочу Деви и Фарнхаму). Положительные эффекты: от HNOe, практически не травится, очень незначительное потемнение окраски; KMnOt+H₂SOt быстро затравливает с образованием трудно удаляемого налета. КМп0₄-(- + КОН дает хорошее затравливание с образованием толстого коричневого налета, удаляемого концентрированной НС₁.

Отрицательные эффекты от НС₁, KCN, FeCU, HgCb, КОН, NaOH, NHJ.S и др.

Структурное травление. Шнейдерхён рекомендует КМпО₄+К0Н 5 мин. Травление удается почти всегда, однако часто очень слабое. Факерт 1141 травит раствором из 2,5 части HNO₃ концентрированной, 4 части НС1 концентрированной, небольшого количества 10 частей НгО. Травление дает быстро хороший эффект. НС₁, согласно Си, может быть исключена. Скорость затравливания по (111) и (111) резко различна.

V. Физико-химические данные. При обычных низких температурах образования халькопирит представляет собой соединение, точно отвечающее формуле CuFeS₂. При более высокой температуре, примерно выше 250°, имеет место, что вполне понятно, исходя из сходства размеров элементарной ячейки, растворимость, кубанитовой молекулы, ZnS, SnS, а также других. Избыток меди редок, но указывается также. По-видимому, CuFeS₂ при высокой температуре становится кубическим и тогда, по существу, является тем же, что и «халькопирит», который представляет собой твердый раствор CuFeS₂+FeS+NiS. Все эти растворенные компоненты при понижающейся температуре выделяются в результате распада частично в сложной форме, на что указывает образование кубанита, валлериита и др. Экспериментальные данные пока недостаточны; существенными являются указания Мервина и Ломбарда, Борхерта, Швартца, а также Шлегеля и Шюллера.

Результаты многочисленных попыток синтеза, детали которых рассматривать здесь невозможно, не могут быть безоговорочно перенесены на природные проявления вследствие огромных трудностей, возникающих при получении минерала с таким содержанием серы, которое соответствовало бы формуле без частичной диссоциации в решетке. В природ ных проявлениях члены со значительным недостатком серы встречаются очень редко. Во всяком случае, Хиллер показал, что высокотемпературный кубический халькопирит действительно существует. С работами Куллеруда автору не удалось ознакомиться.

Структурные особенности халькопирита

VI. Структурные особенности. Внутреннее строение зерен. Двойни- кование обнаруживается в халькопирите почти всегда. Речь идет при этом о нескольких законах. В каждом случае они различны, и какой именно из них имеет место, зависит от не вполне понятных условий, во всяком случае кажущихся несущественными. Двойники обычно тонкопластинчатые, причем форма пластинок может быть различной, но характерной только для данного проявления. Так, Н. Бюргер и М. Бюргер описывают двойники по (110) как решетчатые, по (101) как лейстовидные до ступенчатых. Ширина и длина пластинок, преобладание одного или другого типа, взаимоотношения их друг с другом сильно меняются, часто даже в одном и том же образце. Пластинки обычно распознаются при скрещенных николях, однако после травления они выступают более резко.

Двойники, и в том числе тонкопластинчатые, образуются наверняка при росте, но часто также при давлении, на что указывает их зависимость от трещин и катакластических зон, наконец при превращениях, когда возникают своеобразные ланцетовидные пластинки. Указание на ориентировку пластинок дает их отношение к располагающимся пластинкам кубанита.

Зональное строение развито весьма редко и обычно проявляется в наросших кристаллах. В этих случаях оно становится заметным после травления и редко благодаря различиям в окраске.

Деформации очень часты. Иногда они происходят без разрыва, путем образования двойников скольжения в соответствии с описанной Мюгге и Бюргером трансляцией по (111) и тогда распознаются, в частности, по изгибам пластинок; во многих случаях проявляется катаклаз, который, однако, более редок и менее хорошо выражен, чем у сфалерита.

Распад твердого раствора. При высоких температурах CuFeS2 в состоянии растворять кубанитовую молекулу, при более низких температурах и не очень быстром охлаждении происходит распад и появляется кубанит, имеющий исключительно четко выраженную пластинчатую форму. Это было установлено также экспериментально. Присутствие кубанита является исключительно важным геологическим термометром, однако отсутствие его, несмотря на одновременное присутствие пирротина, не указывает на низкую температуру образования.

Высокотемпературные халькопириты

Во многих высокотемпературных халькопиритах присутствуют тонкие включения пылевидных, пунктирных и особенно звездчатых частиц сфалерита. Большая часть их обусловлена распадом, а наиболее крупные могли возникнуть как первично скелетовидные, при одновременном выпадении. Формы этих впервые описанных автором «звездочек сфалерита» весьма различны: исключительно четко выраженные звездочки, скелеты, имеющие вид кубического креста осей, лапчатые, кажущиеся почти мирмекитовыми. Часто они включают в ядре при диагональной ветвистости немного халькопирита. Сфалеритовые звездочки связаны только с высокотемпературными месторождениями: контактовыми, пегматитовыми, олово-рудными жилами, высокотемпературными золоторудными залежами и др. Растворение и повторное выпадение ZnS в CuFeS₂ исследовалось экспериментально с разных сторон, а также автором совместно с Ломанном и Борхертом. При значительной величине экспериментально полученных сфалеритовых звездочек можно считать с достаточной вероятностью, что и очень крупные природные образования подобного рода являются телами распада.

Станнин довольно часто наблюдался точно в такой же форме, как продукт распада; весьма наглядный пример приводит Эдвардс. В высокотемпературных халькопиритах встречается в виде продуктов распада валлериит, который благодаря своим исключительным диагностическим свойствам всегда легко распознается даже в самых мельчайших зернышках. Формы и распределение могут быть совершенно незакономерными, но встречаются пунктировидные тела, расположенные строго (100) и (001), т. е. псевдокубу. спад с образованием валлериита частично исследован экспериментально Борхертом. Остальное следует смотреть в описании валлериита.

Пирротин часто содержится в халькопирите высокотемпературных месторождений в форме тонких шнурков. Согласно Стевенсону, он должен быть продуктом распада. Автор может показать на некоторых примерах, что эти шнурки отвечают разложенным кубанитовым пластинкам, и считает такое объяснение приемлемым для всех случаев. Блеклая руда редко встречается в виде настоящего распада. Чаще всего эти частички представляют собой зернышки, наросшие на старых поверхностях кристаллов.

Сам халькопирит встречается в виде телец распада во многих минералах, особенно в сфалерите, борните и станните, но также и в некоторых других. О взаимоотношениях халькопирит — борнит — халькозин.

Структура и текстура. Форма зерен. В соответствии с близкой к кубической структурой халькопирит в гомогенных агрегатах, не подвергшихся давлению, большей частью изометричный. Там, где он встречается с другими рудными минералами, он образует аллотриоморфные агрегаты и выполняет промежутки между зернами других минералов.

Зерна халькопирита

Размер зерен часто в одном и том же образце очень различен, иногда зерна достигают значительных размеров (5-8 см), в других случаях они очень мелкие. Несомненно, размеры его зерен обычно находятся в тесной связи с размерами зерен окружающих минералов. Срастание зерен. Зерна всегда сильно зазубрены; иногда тесные срастания обусловлены механическим воздействием. Поэтому раскалывание халькопирита по границам зерен при ударе наблюдается очень редко.

Расположение зерен. Благодаря проявлению упомянутой ранее трансляции халькопирит способен образовывать «свинчакоподобные» структуры развальцевания. В хорошо отполированных шлифах эти структуры едва ли можно распознать, они заметны обычно только в протравленном шлифе или в образце. Для появления таких структур не требуется больших давлений («горообразования»), вполне достаточно небольших тектонических смещений, в частности в зальбандах жил. В большинстве случаев это строение исчезает благодаря перекристаллизации. Во многих рудах, в которых наблюдается полосчатое чередование халькопирита и других минералов, такая текстура обязана развальцеванию. При этом зерна в агрегате становятся изометричными и относительно мало сдвой- никованы. Очень хорошие примеры дают Раммельсберг, Верлау и др.; таковы проявления, описанные и представленные на фотографиях Рам-дором и Факертом.

VII. Особые виды срастаний. Гелевые структуры с ритмическим выпадением хотя и редки, но наблюдались неоднократно в тех случаях, когда ритмически-скорлуповатая структура подчеркивается посторонними минералами; оно хорошо заметно даже без травления. Большей частью эти образования появляются при очень незначительных температурах. Особенно красивы проявления Нидер-Рамштадта и Редрута. Аналогичные структуры описывают Шварц, а также Батеман и Лафлин.

Мирмекитовые срастания халькопирита с другими минералами удивительно редки. Наблюдались такие срастания локально, в очень незначительном количестве со станнином, касситеритом, халькозином, сфалеритом, галенитом и др. Такие срастания обычно весьма эффектны. Сюда же относятся весьма своеобразные тесные ориентированные срастания с пиритом и сфалеритом в некоторых рудах Рио-Тинто и с пиритом в Медзянке, Польша.

Замещения. Халькопирит самый распространенный минерал в рудах. Поэтому активные и пассивные замещения наблюдались в самых различных видах. Особенно активно халькопирит замещает пирит, пирротин, сфалерит и др., а также жильные минералы. Очень часто трудно сказать, имеет место замещение или выполнение открытых трещин за счет отложения из растворов или вдавливания в трещины в пластическом состоянии при воздействии давления. Встречаются необычные формы замещения, однако многое, что объяснялось как замещение, не является таковым. При гипогенных и гипергенных замещениях неблагородный рудный минерал обычно замещается более благородным, однако это правило, особенно в гипогенных условиях, имеет много исключений.

GEO143 Mineral Webpages — Chalcopyrite

Mineral Name : Chalcopyrite

Chemical Composition : (CuFeS ₂ ) Copper Iron Sulfide

Color : Brass-yellow, dull gray-green, acid treated tarnish red- сине-фиолетовая радужность

Прожилка : Халькопирит имеет зеленовато-серую/черную прожилку.

Твердость : 3,5-4 по шкале Мооса.

Спайность/трещина : Халькопирит имеет плохую спайность, что означает отсутствие четко выраженной спайности. Вместо этого он имеет очень неравномерный излом. Это означает, что при напряжении халькопирит не ломается в гладкой или ровной плоскости; напротив, он сломается на неровных, неровных поверхностях.

Кристаллическая форма : Кристаллическая форма халькопирита относится к тетрагональной кристаллической системе, что означает, что он имеет четыре стороны, каждая из которых имеет треугольную форму. Его кристаллы также могут быть октаэдрическими, массивными (без четкой формы) или зернистыми. Самая уникальная форма, которую может принять халькопирит, — это почковидная форма, которая выглядит как маленькие округлые выпуклости, сгруппированные вместе. (19)

Блеск : Халькопирит имеет металлический блеск, хотя он теряет свой металлический блеск при выветривании.

Особые характеристики : Когда халькопирит тускнеет в кислоте, он переливается красным, синим и фиолетовым цветом. При выветривании халькопирит также теряет металлический медно-желтый цвет. (12)

Разновидности : Существует много разновидностей халькопирита. Золотоносный халькопирит содержит микроскопические кусочки золота, внедренные в минерал, в то время как оловянный халькопирит представляет собой форму халькопирита, содержащую олово. Одним из наиболее необычных сортов является Blister Copper, который образует круглые участки, напоминающие виноград, или волдыри, слипшиеся вместе (10). Павлинья руда является более широко известным сортом из-за ее ярких цветов и сходства с окраской павлина. Другие разновидности включают богатый цинком цинковый халькопирит, богатый элементами платиновой группы халькопирит и аргентинский халькопирит. (2)

Группа минералов : Халькопирит представляет собой сульфид. Сульфид означает, что это минерал, в котором объединены сера и металлические элементы, такие как железо, медь или олово (3 и 9).

Окружающая среда : Халькопирит можно найти почти во всех сульфидных месторождениях Земли. Эти места часто представляют собой гидротермальные жилы со средней и высокой температурой. Эти жилы расположены в магматических и/или метаморфических породах (6). Халькопирит может образовываться несколькими различными способами, в том числе в кристаллизационных расплавах магматических пород, контактном метаморфизме, гидротермальном метаморфизме и в пегматитовых дайках (12).

Типы сопутствующих пород : Сопутствующими породами халькопирита могут быть определенные изверженные или метаморфические породы. Магматические породы образуются в результате охлаждения магмы или лавы, в то время как метаморфические породы образуются в результате воздействия тепла и давления (17). Некоторые конкретные породы, связанные с халькопиритом, включают сланцы, гнейсы и граниты. Эти породы могут содержать минералы, обычно связанные с халькопиритом, такие как кварц, азурит, барит, брошантит, кальцит, доломит, малахит, пирит, сфалерит, галенит и другие минералы. (2, 4 и 12)

Распространение в Северной Америке : Вы можете найти халькопирит в Канаде, Северном Висконсине и Северной Миннесоте, в пустыне Сонора в Аризоне, Нью-Мексико и Калифорнии. Добыча полезных ископаемых также ведется в Мексике к югу от границы с США и в Нижней Калифорнии. Другие места включают Оклахому, Миссури, Колорадо, Нью-Йорк, Нью-Джерси и Пенсильванию. (5 и 7)

Хозяйственное использование : Халькопирит полируется для изготовления дешевых украшений, таких как подвески и бусы (12). Например, халькопирит может быть сформирован в виде кабошонов, гладких и закругленных с одной стороны и плоских с другой. Кабошоны, как правило, дешевы, потому что они приклеены или прикреплены клейким воском, который может не служить так долго, как другие украшения (11).

Промышленное использование : Халькопирит в основном используется для получения содержащейся в нем меди. Наиболее важным применением халькопирита является медная руда. Халькопирит не дает столько меди, сколько другие богатые медью породы; однако он более распространен и распространен, что делает его наиболее доступным источником меди. Медь является жизненно важным материалом в нашей повседневной жизни. В древние времена медь использовалась для изготовления бронзы и латуни. Иногда его даже использовали для лечения (18). Сейчас медь используется как проводник тепла и электричества, которым обогревают дома, дают свет и даже транспортируют к нам воду. Медь извлекается из медной руды с помощью 7-ступенчатого процесса. Сначала руда (в данном случае халькопирит) измельчается. Во-вторых, в поршневую породу добавляется раствор, который делает медь водоотталкивающей, а раствор пенится. Затем воздух проталкивается вверх через смесь, что создает пузырьки, удерживающие медь внутри. Пузырьковая пена в верхней части раствора затем соскребается, а лишний материал выбрасывается. В-третьих, пена, теперь содержащая медь, затем обжигается при температуре от 500 °C до 700 °C, чтобы превратить медь из нечистого минерала в чистый металл (8). При использовании халькопирита в процессе обжига удаляются железо и сера. Полученный продукт называется кальцин. В-четвертых, обжиг нагревают до 1200 °C и добавляют кремнезем и известняк (8). Это вызывает реакцию, которая позволяет загрязнениям всплывать на поверхность и удаляться. То, что осталось в конце, называется матовым (8). Штейн представляет собой комбинацию сульфидов меди и сульфидов железа. В-пятых, железо удаляется из штейна путем окисления, оставляя после себя так называемую черновую медь (8). В-шестых, черновая медь заливается в аноды, позволяющие охлаждать ее в листах (8). На этом этапе процесса извлечения и рафинирования медь почти чистая. Однако, чтобы по-настоящему очистить его, он должен пройти седьмой шаг; электролитическая очистка (8). Этот процесс удаляет оставшиеся примеси путем погружения черновой меди в электролит, содержащий сульфат меди и серную кислоту (8). После погружения через раствор проходит ток низкого напряжения, и примеси оседают на дно раствора. Теперь у вас есть чистая очищенная медь (8).

Первая известная идентификация : Халькопирит был назван в 1725 году Иоганном Фридрихом Хинкелем (2). Это название происходит от греческого слова «халкос», что переводится как «медь», и «пирит», что означает «высекать огонь». (2)

Как его идентифицируют : Халькопирит – хрупкий минерал медного или золотого цвета. Прожилка халькопирита имеет зеленовато-серый цвет и достаточно мягка, чтобы ее можно было поцарапать ногтем (12).

Не путайте с : Чаще всего халькопирит путают с золотом, пиритом или борнитом. Халькопирит можно легко спутать с золотом и пиритом, но идентифицировать эти полезные минералы помогает тот факт, что золото не тускнеет и имеет желтую полосу. Халькопирит тускнеет, дает синюю, красную и фиолетовую радужность и имеет зеленовато-серую/черную полосу. В случае с пиритом лучший способ отличить эти два минерала — проверить его твердость. Пирит имеет твердость 6,5, а халькопирит – 3,5-4. Хотя борнит имеет аналогичную полосу, вы можете заметить разницу, потому что он мягче и легче тускнеет, чем халькопирит (13, 14 и 15).

Халькопирит | Физико-оптические свойства, появление, использование

Халькопирит
Халькопирит PPL

Халькопирит самый важный 0 руды 0 тысяч медного минерала4. Его цвет латунно-желтый и тускнеет до серо-зеленого цвета. Это химический состав CuFeS2. Твердость 3,5 – 4 по шкале Мооса, полоса диагностических свойств черно-зеленая, непрозрачная, с металлическим блеском, спайность слабая, кристаллическая система тетрагональная. Некоторые из них содержат достаточно золота или серебра, чтобы быть рудой этих металлов без учета содержания в них меди. он мягче пирита и хрупкий.

Это исходный материал для многих других известных медьсодержащих минералов, таких как бирюза, малахит, куприт, азурит и т.д. является лучшим кандидатом.

Ассоциация : Сфалерит, галенит, тетраэдрит, пирит, многие сульфиды меди.

Химические свойства

Химическая классификация	Сульфидный минерал
Химический состав	CuFeS2

Физические свойства халькопирита

Цвет	Латунно-желтый, может иметь радужный пурпурный оттенок тускнеть.
Полоса	Зеленовато-черный
Блеск	Металлик
прозрачность	Непрозрачный
Твердость по шкале Мооса	3,5
Удельный вес	4. 1 – 4.3
Диагностические свойства	Цвет, зеленоватая полоса, мягче пирита, хрупкий.
Кристаллическая система	Преимущественно дисфеноидный и напоминает тетраэдрический, обычно массивный, иногда ботриоидный.
упорство	Хрупкий
Перелом	Нерегулярный/неравномерный
Плотность	4,1–4,3 г/см3 (измерено) 4,18 г/см3 (рассчитано)

Оптические свойства халькопирита

Анизотропизм	Слабый
Расщепление	Плохо на {011} и {111}
Цвет/плеохроизм	Латунно-желтый, может потускнеть и радужный
Оптическое вымирание
Твиннинг	Двойник на {112} и {012}, проходной или циклический.

Залежи халькопирита

Образование халькопирита происходит в различных условиях. Это может быть некоторая первичность, кристаллизующаяся из расплавов как акцессорные минералы в изверженных породах. Некоторые образуются в результате магматического износа и находятся в слоистых породах магматического очага. Некоторые из них встречаются в пегматитовых дайках и контактируют с метаморфическими камнями. Некоторые распространены через сланцы и гнейсы. Известно много вулканогенных массивных сульфидных месторождений, содержащих халькопирит.

Наиболее крупные месторождения халькопирита, подлежащие добыче
гидротермальные в начале. В них в жилах присутствует некоторое количество халькопирита.
и несколько заменяет США. Рок. Попутные рудные минералы включают пирит,
сфалерит, борнит, галенит и халькоцит.

Халькопирит Факты

В процессе выветривания поверхность халькопирита теряет металлический блеск и становится от латунно-желтого до тускло-зеленого цвета. при контакте халькопирита с кислотами может появиться радужность от красного до синего до пурпурного
Некоторый выветрившийся халькопирит привлекает внимание, и в магазинах его продают как «павлинью руду», которая на самом деле является борнитом.
По внешнему виду похож на пирит и золото, но легко различить разницу. Золото более мягкое и имеет желтую полосу. Пирит нельзя поцарапать гвоздем, но его легко поцарапать.
Также его называют «золотом дураков» из-за похожего внешнего вида
Многие вулканогенные массивные сульфидные месторождения содержат халькопирит
Разработанные месторождения гидротермального происхождения являются наиболее значительными, при этом часть полезных ископаемых находится в жилах, а часть замещает вмещающие породы.
Минералы, обычно связанные с халькопиритом, включают пирит, борнит, халькоцит, галенит и сфалерит.

Область применения

Наиболее важным применением халькопирита является медная руда в течение пяти тысяч лет.
Некоторые халькопиритовые руды содержат определенное количество цинка, замещающего железо.
Некоторые халькопиритовые руды содержат достаточное количество серебра или золота для добычи.

Распространение

Очень распространенный медный минерал, поэтому можно упомянуть лишь несколько выдающихся местонахождений.

В США важный рудный минерал на многих медных рудниках Аризоны, таких как Bisbee, Cochise Co.; крупные кристаллы из рудника Сурка, Ванадий, Грант Ко., Нью-Мексико; в кристаллах из Нью-Йорка, на свинцовых рудниках Росси, Сент-Лоуренс Ко.; во Френч-Крик, Честер Ко, Пенсильвания; в Миссури, в Джоплине, Джаспер Ко.
Из Кананеи, Сонора, Мексика. Уарон, Перу.
В Канаде, в округе Руин, Квебек, на руднике Норанда; из Онтарио, на руднике Кидд-Крик, недалеко от Тимминса и в Садбери.
В Словакии, Банска Штявница (Шемниц).
В Чехии, в Горни Славков (Шлаггенвальд).
Фрайберг, Саксония; Дилленбург, Гессен; в шахте Георг, недалеко от Хорхаузена, Вестервальд; и ряд шахт в Северном Рейне-Вестфалии, Германия.