Халькопирит это минерал, сложное вещество, имеет химическую формулу CuFeS2, в примесях содержаться золото Au, серебро Ag и таллий TI.
Основное применение как важнейшая руда в получении меди, а также побочных металлов золота, серебра.
Название халькопирита указывает на его сходство с пиритом. Первая часть названия происходит от греч. слова халькос — медь.
Синоним — медный колчедан.
Химический состав халькопирита: химическая формула CuFeS2, массовая доля меди Cu 34,78%, массовая доля железа Fe 30,44%, массовая доля серы S 34,78%.
В качестве примесей содержит Ag, Au, TI.
Почти всегда медная руда содержит минерал халькопирит.
Сингония тетрагональная. Вид симметрии тетрагонально-скаленоэдрический —D2d = 42m(L⁴22L22P).
В последнее время установлена также кубическая модификация, получившая название талнахит (от месторождения Талнах).
Структурная ячейка содержит Cu4Fe4S8. Пространственная группа — D¹² 2d— J42d; а0 = 5,25, с0 = 10,32; а0 : с0 = 1 : 1,966.
Характеризуется простой тетрагональной, близкой к кубической, решеткой.
Элементарная ячейка состоит как бы из удвоенной ячейки типа сфалерита, в которой атомы цинка замещены атомами меди и железа.
Каждый из атомов меди и железа окружен четырьмя атомами серы.
Чаще всего халькопирит образует зернистые, сплошные или вкрапленные агрегаты. В виде кристаллов встречается редко.
Как правило, они имеют тетраэдрический габитус с преобладающим развитием тетраэдров {112} и {112}.
Грани основного тетраэдра обычно матовые, окисленные и покрыты штриховкой, а отрицательного — гладкие.
Халькопирит образует двойники прорастания по (112), (012), иногда по (110) , а также закономерные сростки со сфалеритом, блеклой рудой и галенитом.
Цвет халькопирита латунно-желтый, часто с радужной побежалостью. Черта зеленовато-черная.
Блеск металлический. Непрозрачный. Спайность несовершенная по (011). Излом неровный. Хрупкий. Электропроводность слабая.
Под микроскопом часто наблюдаются пластинчатые и полисинтетические двойники.
Диагностическими признаками халькопирита являются характерная форма кристаллов, цвет и небольшая твердость.
Главные линии на рентгенограммах: 3,03; 1,855; 1,586. Растворяется в азотной кислоте HNО3.
Применение паяльной трубки: на угле сплавляется в магнитный королек, с содой образует королек меди.
В закрытой трубке растрескивается и дает возгон серы.
Отличие от сходных минералов. Халькопирит похож на самородное золото, пирит, марказит, пирротин и миллерит.
Отличия:
1) самородное золото имеет сильный блеск, ковкость, не растворяется в кислотах;
2) пирит и марказит имеют более яркий цвет и большую твердость,
3) пирротин темнее халькопирита, часто магнитный;
4) миллерит образует игольчато-волосистые кристаллы.
Искусственное получение. Халькопирит получается сплавлением пирита с сульфидом меди и при нагревании окислов меди и железа в атмосфере H2S.
Месторождения халькопирита представлены магматическим, гидротермальным и осадочным типами.
В магматических месторождениях халькопирит содержится в медно-никелевых сульфидных рудах в основных изверженных породах.
Это так называемые месторождения типа Седбери (по названию одного «з крупнейших месторождений медно-никелевых руд в Канаде).
К ним относятся месторождения Бушвельдского комплекса в Южной Африке.
В месторождениях халькопирит встречается вместе с пирротином, пентландитом, магнетитом, а также с арсенидами кобальта и никеля и минералами платины и палладия.
Наибольшее количество месторождений халькопирита образовалось гидротермальным путем.
Среди них выделяют несколько формаций:
1) контактово-метасоматическую (Турьинские рудники на Урале, где халькопирит встречается в ассоциации с пиритом, пирротином, сфалеритом и тетраэдритом);
2) медно-турмалиновую (месторождение Браден, Чили);
3) формацию вкрапленных медных руд, где халькопирит находится в ассоциации с пиритом (месторождения Коунрад в Казахстане, Алмалык в Узбекистане, Бингем в США, Чукикамата в Чили);
4) колчеданные месторождения, в которых халькопирит рассеян в массе пиритовых тел (уральские месторождения).
Осадочными являются месторождения медистых песчаников, где халькопирит вместе с борнитом цементирует зерна песчаника.
К месторождениям этого типа относятся Джезказган, а также месторождения Катанги и Южной Родезии в Африке.
Одиночные кристаллы халькопирита встречены в месторождении Сент-Марио-Мин (Франция), в Корнуэлле (Англия) и в руднике Френч-Крик (Пенсильвания, США).
Разрушение халькопирита и псевдоморфозы. На земной поверхности халькопирит неустойчив и переходит в различные кислородные соединения по такой схеме:
CuFeS2——→ Cu2S ——→ Cu[SO4] x 5H2O
Наблюдались псевдоморфозы халькопирита по халькозину и кальциту .
Халькопирит — важная медная руда. Минимальное промышленное содержание меди в некоторых месторождениях принимается равным 0,5%.
Медь один из самых востребованных металлов на земле, из нее изготовляют практически все электроприборы, электродвигатели и т.д.
Применяется в атомной промышленности в виде проводящих электрический ток элемент (кабеля).
В сельском хозяйстве в некоторых удобрениях, а также как отрава от некоторых вредителей.
Как отличить пирит и халькопирит?
Пирит имеет более яркий цвет и большую твердость, а цвет халькопирита латунно-желтый и он обладаем меньшей твердостью.
Отличить халькопирит от пирита можно растворив его азотной кислоте, перевести его сульфат меди и восстановить медь с помощью железа.
В пирит в своем составе не содержит медь, халькопирит да.
Халькопирит особые свойства?
По мнению литотерапевтов халькопирит обладает некоторыми магическими свойствами, например улучшает метаболизм, а также улучшает аппетит и активирует нормальную работу пищеварения.
Улучшает психическое состояние человека, поможет при каких-либо эмоциональных и психических истощениях.
Улучшает общее состояние своего хозяина, а также повысит иммунитет.
Но всегда нужно учитывать что халькопирит это соль меди, а соли меди все ядовиты.
Сколько серы в халькопирите?
Массовая доля серы S 34,78%, то есть на один килограмм 347,8 граммом серы.
