黃銅礦
| 黃銅礦 | |
|---|---|
 | |
| 基本資料 | |
| 類別 | 硫化物礦物 |
| 化學式 | CuFeS2 |
| IMA記號 | Ccp[1] |
| 施特龍茨分類 | 2.CB.10a |
| 晶體分類 | 偏三角面體 (42m) H-M記號：(4 2m) |
| 晶體空間群 | I42d |
| 晶胞 | a = 5.289 Å, c = 10.423 Å; Z = 4 |
| 性質 | |
| 分子量 | 183.54 |
| 顏色 | 黃銅色，可能有紫色虹彩光澤。 |
| 晶體慣態 | 主要是四方鍥形，類似於四面體，通常是大規模的，有時是葡萄狀的。 |
| 晶系 | 四方 |
| 雙晶 | 穿透孿晶 |
| 解理 | {011}模糊 |
| 斷口 | 不規則至參差狀 |
| 韌性/脆性 | 脆 |
| 莫氏硬度 | 3.5 |
| 光澤 | 金屬光澤 |
| 條痕 | 墨綠色 |
| 透明性 | 不透明 |
| 比重 | 4.1 – 4.3 |
| 光學性質 | 不透明 |
| 溶解度 | 溶於HNO3 |
| 參考文獻 | [2][3][4][5][6] |
黃銅礦（英語：Chalcopyrite）是一種銅鐵硫化物礦物，是最豐富的銅礦石礦產。它的化學式為CuFeS2，以四方晶系結晶。它呈黃銅色至金黃色，莫氏硬度為3.5到4。它的條痕爲微帶綠的黑色。
暴露在空氣中時，黃銅礦會失去光澤，形成各種氧化物、氫氧化物和硫酸鹽。伴生銅礦物有硫化物斑銅礦（Cu5FeS4）、輝銅礦(Cu2S)、靛銅礦(CuS)、藍輝銅礦（Cu9S5）；碳酸鹽如孔雀石和藍銅礦，少見氧化物如赤銅礦（Cu2O）。很少發現與自然銅有關。黃銅礦是電的良好導體。
鑑別
[編輯]黃銅礦經常與黃鐵礦和金混淆，因為這三種礦物都具有淡黃色和金屬光澤。有助於區分這些礦物的一些重要礦物特徵是硬度和條痕。黃銅礦比黃鐵礦軟得多，可以用刀留下劃痕，而黃鐵礦不能用刀留下劃痕。[7]但是，黃銅礦比金硬，如果是純金則可以被銅留下劃痕。[8]黃銅礦有一條獨特的帶有綠色的黑色條痕。黃鐵礦有黑色條痕，金有黃色條痕。[9]
化學
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天然黃銅礦與任何其他硫化物礦物之間沒有固溶體。儘管黃銅礦具有與閃鋅礦相同的晶體結構，但用鋅代替銅的情況是有限的。
可以測量的微量元素，如銀、金、鎘、鈷、鎳、鉛、錫和鋅（百萬分之一水平）可能替代銅和鐵。硒、鉍、碲和砷可以少量替代硫。[10]黃銅礦可被氧化形成孔雀石、藍銅礦和赤銅礦。[11]
共生
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黃銅礦通過各種成礦過程存在於許多含礦環境中。
黃銅礦存在於塊狀硫化物礦床和海底噴氣沉積礦床中，由銅在熱液循環過程中沉積而成。黃銅礦通過流體運輸濃縮在這種環境中。
斑岩銅礦床是在岩漿上升和結晶過程中，花崗岩中的銅富集而形成的。這種環境中的黃銅礦是通過岩漿系統中的濃縮產生的。
自青銅時代以來，黃銅礦一直是最重要的銅礦石。[12]
結構
[編輯]黃銅礦是四方晶系的成員。在晶體學上，黃銅礦的結構與ZnS（閃鋅礦）的結構密切相關。晶胞是兩倍大，反映了Cu+和Fe3+離子交替取代相鄰晶胞中的Zn2+離子。與黃鐵礦結構相反，黃銅礦具有單個S2−硫化物陰離子而不是二硫化物對。另一個區別是鐵陽離子不像黃鐵礦中的Fe2+那樣具有抗磁性的低自旋。
在晶體結構中，每個金屬離子與4個硫陰離子四面體配位。每個硫陰離子與兩個銅原子和兩個鐵原子鍵合。
參考資料
[編輯]- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320 [2022-05-01]. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43. （原始內容存檔於2022-07-22）.
- ^ Klein, Cornelis and Cornelius S. Hurlbut, Jr., Manual of Mineralogy, Wiley, 20th ed., 1985, pp. 277 – 278 ISBN 0-471-80580-7
- ^ Palache, C., H. Berman, and C. Frondel (1944) Dana’s system of mineralogy, (7th edition), v. I, 219–224
- ^ Chalcopyrite on Mindat.org. [2007-12-22]. （原始內容存檔於2019-09-20）.
- ^ Chalcopyrite data on Webmineral.com. [2007-12-22]. （原始內容存檔於2019-08-27）.
- ^ Chalcopyrite in the Handbook of Mineralogy (PDF). [2022-05-01]. （原始內容存檔 (PDF)於2010-06-30）.
- ^ Mohs Hardness Test. www.oakton.edu. [2019-12-20]. （原始內容存檔於2022-03-23）.
- ^ Hardness. Earth's Minerals. learnbps.bismarckschools.org. [2019-12-20]. （原始內容存檔於2022-07-03）.
- ^ Fool's gold and real gold – How to tell the difference. geology.com. [2019-12-20]. （原始內容存檔於2022-12-27）.
- ^ Dare, Sarah A.S.; Barnes, Sarah-Jane; Prichard, Hazel M.; Fisher, Peter C. Chalcophile and platinum-group element (PGE) concentrations in the sulfide minerals from the McCreedy East deposit, Sudbury, Canada, and the origin of PGE in pyrite. Mineralium Deposita. 2011, 46 (4): 381–407. Bibcode:2011MinDe..46..381D. S2CID 129382712. doi:10.1007/s00126-011-0336-9.
- ^ Chalcopyrite. www.esci.umn.edu. Minerals. University of Minnesota. [2019-12-20]. （原始內容存檔於2019-07-04）.
- ^ Chalcopyrite. Department of Geology. University of Minnesota. [18 February 2021]. （原始內容存檔於2019-07-04）.
