本篇文章给大家谈谈黄铜矿的主要性质,以及黄铜矿的化学性质对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
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黄铜矿(Chalcopyrite)
【化学组成】CuFeS2。Cu含量为34.56%,Fe含量为30.52%,S含量为34.92%。常含贵金属元素、半金属元素和分散元素。当形成温度低于200℃时,其成分与理想化学式一致,即n(Cu+Fe):n(S)=1。当形成温度高于200℃时,n(Cu+Fe):n(S)>1。这可作为黄铜矿的温度标型。
【晶体结构】四方晶系;闪锌矿型结构的衍生结构(图17-20);空间群
d;a0=0.524nm,C0=1.032nm;Z=4。
图17-20 黄铜矿的晶体结构
相当于两个闪锌矿晶胞叠置,锌离子位置被铜和铁两种离子有序代换而成
【形态】对称型
m;单晶呈四方四面体习性(图17-21),但少见。通常为致密块状或分散粒状集合体。
图17-21 黄铜矿晶体形态
p{112},
{
},r{332}为四方四面体;z{201}为四方双锥;w{756}为四方偏三角面体
【物理性质】深黄铜黄色,常见暗黄或斑状锖色;绿黑色条痕;金属光泽;不透明。解理平行{112}和{101}不完全。硬度3~4。相对密度为4.1~4.3。性脆。能导电。
【成因及产状】产于铜镍硫化物矿床、矽卡岩型矿床和中温热液矿床中。在地表易氧化而成孔雀石、蓝铜矿;在次生富集带可蚀变为斑铜矿、辉铜矿和铜蓝。
【鉴定特征】与黄铁矿相似,但颜色更黄,硬度较低;以其绿黑色的条痕、脆性及溶于硝酸易区别于自然金。
【主要用途】铜的主要矿石矿物。
铜矿石的主要成分
黄铜矿是最主要的铜矿石矿物,一般由Cu,Fe,S三种元素组成,理论组成(%)Cu 34.56, Fe 30.52, S 34.92,理论化学式为CuFeS2。一般工业要求(%):硫化矿是,边界品位Cu 0.2-0.3,工业品为Cu 0.4-0.5;氧化矿石 ,边界品位Cu 0.5,工业品位Cu 0.7。物理性质:黄铜矿呈黄铜黄色,表面畅游蓝、紫褐色的斑状色。绿黑色条痕。有金属光泽,不透明,解理不完全,硬度3-4,性脆,相对密度4.1-4.3。
黄铜矿的介绍
黄铜矿是 一种铜铁硫化物矿物。常含微量的金、银等。晶体相对少见,为四面体状;多呈不规则粒状及致密块状集合体,也有肾状、葡萄状集合体。黄铜黄色,时有斑状锖色。条痕为微带绿的黑色。黄铜矿是一种较常见的铜矿物,几乎可形成于不同的环境下。但主要是热液作用和接触交代作用的产物,常可形成具一定规模的矿床。产地遍布世界各地。在工业上,它是炼铜的主要原料。在宝石学领域,它很少被单独利用,偶尔用作黄铁矿的代用品。另它常参与一些彩石、砚石和玉石的组成。
黄铜矿的化学性质
晶体化学:理论组成(wB%):Cu 34.56,Fe 30.52,S 34.92。通常含有Ag、Au、Tl、Se、Te,大多为机械混入物;有时含Ge、Ga、In、Se、Ni、Ti、铂族元素等。
结构与形态:四方晶系,a0=0.524nm,c0=1.032nm;Z=4。晶体结构与闪锌矿、黝锡矿(Cu2FeSnS4)相似。黄铜矿、黝锡矿晶胞相当于闪锌矿单位晶胞的两倍,构成四方体心格子。在三种矿物的配位四面体中心都分布着阴离子S,在角顶则分布着不同的阳离子。由于三者的结构相似,因而在高温下可以互溶;而当温度降低时,由于离子半径相差较大,固溶体发生离溶。故常在闪锌矿中发现黄铜矿和黝锡矿小包裹体。
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 、r{332}、d{118},四方双锥z{201}。双晶以(112)为双晶面或以[112]为双晶轴成简单双晶。可与黝锡矿或闪锌矿规则连生。主要呈致密块状或粒状集合体。
用途:在冶炼铜矿过程中存在重要反应
2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2
2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2 ↑
黄铜矿、黄铁矿和自然金矿石的区别?
黄铜矿、黄铁矿和自然金矿石非常容易误认,尤其是黄铁矿又被称为“愚人金”。鉴别它们的方法其实很简单。
黄铜矿以更黄的颜色和较低的硬度而与黄铁矿相区别;以绿黑色的条痕、性脆及可溶于HNO3而与自然金相区别。用矿石在不带釉的白瓷板上划一下,自然金矿石划出的条痕(即留在白瓷板上的粉末)是金黄色的,黄铁矿的条疫是绿黑色的。另外,还可以用手掂一下,手感特别重的是自然金矿石,因为其密度比黄铁矿、黄铜矿的要大得多。
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