• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本简介
  • 3.1.化学组成
  • 3.2.晶体结构
  • 3.3.物理性质
  • 3.4.分布情况
  • 4.形成原因
  • 5.鉴定特征
  • 6.参考资料

黄铜矿

自然资源

黄铜矿(chalcopyrite)是一种铜铁硫化物矿物。成分为CuFeS2,含Cu34.56%1。分布在广西省长乐铜矿等地方2。属于四方晶系,晶体呈四方双锥或四方四面体,经常呈粒状致密块状集合体1。为黄铜黄色,表面常有蓝、紫褐色的斑状锖色,绿黑色条痕。有金属光泽,不透明;无解理;具导电性硬度为3~4,性脆,相对密度为4.1~4.33

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该自然资源主要产于铜镍硫化物矿床、斑岩铜矿、接触交化铜矿床以及某些沉积成因(包括火山沉积成因)的层状铜矿中1

2011年2月24日,一位小伙子从煤泥里挖出“金刚石” ,经过专家判断是结晶黄铜矿4

基本信息

  • 中文名

    黄铜矿

  • 外文名

    chalcopyrite

  • 化学组成

    CuFeS等

  • 物理性质

    金属光泽不透明具导电性

  • 产地分布

    长江中下游地区川滇地区等

  • 所属学科

    工程技术化学无机化学元素及化合物

  • 见载刊物

    《化学名词》 科学出版社

  • 公布时间

    1991年5

基本简介

化学组成

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Cu 34.56%,Fe 30.52%,S 34.92%。通常含有混入物(大多为机械混入物)Ag、Au、Tl、Se、Te,;有时还有Ge、Ga、In、Sn、Ni、Ti、Pt等。黄铜矿中伴生有益元素的含量随成因类型、成矿温度及成矿阶段的不同而有所不同。

晶体结构

黄铜矿(CuFeS2)有三种同质多像变体:高温等轴晶系变体,在550℃以上稳定,Cu、Fe离子在结构中无序排列,呈闪锌矿型结构。当温度在550~213℃时,Cu、Fe离子在结构中有序分布,为四方晶系变体。当温度低于213℃时为斜方晶系变体。最常见的为四方晶系变体。

图1

四方晶系,D12 2d I42d;a0=0.524nm,c0=1.032nm;Z=4。晶体结构与闪锌矿、黝锡矿相似。在闪锌矿结构中,以S为中心,四面体的四个角顶为Zn离子占据;在黄铜矿结构中,这四个位置上有两个为Cu占据,Fe和Sn各占据一个角顶(如右图)。由于它们结构的相似性,所以在高温时可以互溶;而当温度降低时,由于它们的离子半径相差较大,固溶体发生离溶。故常可在闪锌矿中发现黄铜矿和黝锡矿的小包裹体。

图2

形态: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{112}、r{332}、d{118},及四方双锥x{201};少见单形:四方偏三角面体ω{756}。双晶以 (112)为双晶面或以 (112)为双晶轴成简单双晶 (如右图)。由于晶体结构的相似性,可见黄铜矿与黝锡矿或闪锌矿晶体的规则连生。黄铜矿主要呈致密块状或分散粒状集合体,有时呈脉状6

物理性质

黄铜黄色,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、具导电性,硬度3~4,性脆。相对密度4.1~4.3。

分布情况

黄铜矿是分布最广的铜矿物,中国的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。

形成原因

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黄铜矿分布较广,可在各种条件下形成。主要通过岩浆作用、接触交代作用、成矿热液作用而结晶形成。共生矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂、辉钴矿、辉铜矿、铜蓝、硫砷铜矿等。非金属矿物有方解石、石英、长石。

不同的成矿作用产生不同的黄铜矿矿物组合。黄铜矿是难于细菌氧化的矿物。在铜硫化物中黄铜矿属于比较惰性。细菌氧化黄铜矿时,铜离子进入溶液。由于铜是一些酶的组成成分,因此微量铜元素对细菌生长是有利的。但是当进入溶液铜离子量大时,会造成毒害7

鉴定特征