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黃銅礦
基本資料
類別硫化物礦物
化學式CuFeS2
IMA記號Ccp
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
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

黃銅礦(英語:Chalcopyrite)是一種硫化物礦物,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

黃銅礦經常與黃鐵礦混淆,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。但是,黃銅礦比金硬,如果是純金則可以被留下劃痕。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。

化學

黃銅礦的顯微圖片

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,但用代替銅的情況是有限的。

可以測量的微量元素,如和鋅(百萬分之一水平)可能替代銅和鐵。可以少量替代硫。黃銅礦可被氧化形成孔雀石、藍銅礦和赤銅礦。

共生

大型條紋黃鐵礦立方體下方的黃銅色黃銅礦晶體

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。

結構

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


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