Свойства минерала халькопирит

0

4571

Рейтинг статьи

Минерал халькопирит можно обнаружить в составе полиметаллических руд. Он является источником получения меди в металлургической промышленности. Подробное описание камня и его применение рассмотрим в статье.

Свойства минерала халькопирит

Происхождение

Камень халькопирит — это порода гидротермального происхождения. Он образуется в результате проходящих в земной коре геологических процессов при взаимодействии горячих водных растворов и высокого давления на средней и малой глубине.

Вместе с представителями класса сульфидов – сфалеритом и галенитом он входит в полиметаллическую руду, но в природе больших скоплений минеральной породы не обнаруживается.

В некоторых случаях его можно встретить среди метасоматических горных пород – грейзена и скарна.

Название камня образуется двумя греческими словами: халькос (медь) и пирос (огонь).

В геологической науке можно встретить его некоторые синонимы:

• медный колчедан,
• купропирит,
• желтая медная руда,
• тованит.

Измененными состояниями выступают его смеси с прочими минералами – гомихлин и барнгардтит.

Месторождения

Камень можно обнаружить практически во всех месторождениях, где присутствует сульфидная руда. Обширно он добывается на российской территории, выступая существенной частью руд и имея самостоятельное промышленное предназначение.

• В Мурманской и Свердловской областях России. На Урале ведется активная добыча колчеданных залежей, где до 60-80% встречается пирит и парагенетически связанный с ним халькопиритный камень.
• В Канаде и Норвегии его добывают вместе с пирротином либо с борнитом.
• Присутствует на территории Америки, Японии и Мексики.
• Его добывают на месторождениях вольфрама и молибдена в Казахстане и в залежах кварца в Англии.

Химический состав

Многогранный камень

В состав камня входят следующие элементы:

• 34,57% меди,
• 30,54% железа,
• 34,9% серы.

При выветривании состав разрушается и при окислении дает медные и железные сульфаты. При этом медный сульфат, полученный от халькопирита, при воздействии на него кислорода может образовывать малахит или азурит, при взаимодействии с кислотами – соли (фосфаты, хлориды), под влиянием гидрозолей – хризоколлу.

Структура

Формула халькопиритной породы: CuFeS2

Решетка структуры халькопиритной породы имеет тетрагональный вид из-за чередования тетраэдров меди и железа. Каждый отдельный атом серы, входящей в состав минерального камня, окружен двойными атомами Cu и Fe. Его трудно спутать, рассматривая под микроскопом, однако при в мелких зернах без использования оптики он может быть принят за прочие минеральные породы, например, пирит, кубанит и даже золото, но:

• кубанит по цвету более кремовый,
• у пирита выше отражательная способность и твердость,
• золото по оптическим свойствам ярче и обладает лучше выраженным блеском.

Формы

Основными формами кристаллов халькопиритной породы являются:

• псевдотетраэдрическая,
• псевдооктаэдрическая,
• дипирамидальная,
• скаленоэдриическая.

Чаще всего в природе встречаются экземпляры со штриховкой по ребрам, матовые, реже можно обнаружить гладки и блестящие.

Двойники

Кристаллы халькопирита в природе в чистом виде встречаются исключительно редко. Преимущественно развиты двойники, которые могут быть:

• с плоскостями срастания либо перпендикулярными к ней, чаще со сфалеритом либо тетраэдритом, что объясняется схожестью структуры,
• сложные с прорастанием, образующие вкрапления и прожилки в карбонатных и сульфидных минеральных породах,
• тонкие полисинтетические изогнутые, образованные в результате динамического воздействия.

Характеристика свойств

Плотность породы находится в пределах от 4,1 до 4,3 гр на куб.см. Твердость по шкале Мооса средняя – 3,5 пунктов (стекло не царапает). Халькопиритный камень может растворяться в азотной кислоте, при этом выделяя серу. Спайность его (способность расколоться по плоскостям) по характеристике несовершенная – минеральная порода достаточно хрупкая.

Оптические свойства

Он узнаваем по желтому с золотистым отливом цвету, черно-зеленой черте и пестрости. У халькопирита характерный, типичный только для него золотистый оттенок и металлический блеск. Камень халькопирит по цвету напоминает ювелирное червонное золото, потому халькопирит нередко называют золотой обманкой. На поверхности отдельных кристаллов и в местах сколов наблюдается яркая побежалость.

Минерал абсолютно непрозрачный.

Отражательные кристаллооптические свойства халькопирита достигают:

• 41,5% — для зеленых лучей,
• 40,5% — для оранжевых лучей,
• 40,0% — для красных лучей.

У минерала относительно низкие качественные характеристики анизотропии с цветными эффектами.

Электропроводимость

Халькопиритная порода отличается хорошей электропроводимостью, потому до появления первых электронных ламп минерал использовался в качестве детектора – электронного узла первых радиоприемников. Его удельное сопротивление заметно понижается при повышении температуры.

Плавкость

Халькопирит плавится при температурах около 1000°. Пиковым показателем для перехода в другие модификации является 560°. При повышенных температурах преобразуется в кубический вид, схожий с внешней структурой сфалерита.

Применение

Основная сфера применения халькопирита – металлургическая сфера и энергопромышленность. Минерал выступает наиболее распространенным соединением большинства медных руд и является источником меди, которого в промышленном содержании насчитывается порядка 2-2,5%.

В металлургической промышленности получаемая медь из добытой руды с входящей в ее состав халькопиритной породой идет на использование в чистом виде, для получения латунных, бронзовых и прочих сплавов. Значительное количество медьсодержащего минерала расходуется на:

• производство аппаратуры с целью ее использования в химической промышленности,
• машино- и судостроение,
• жилищное строительство.

Камень в эзотерике

Магические свойства халькопирита:

• помогает торговцам и способен привлечь удачу в коммерческие дела,
• наделяет прекрасную половину красотой и женской силой,
• служит оберегом для дома.