Медный колчедан: применение и свойства
Медный колчедан называется еще медной желтой рудой. Проанализируем особенности данного химического соединения, выявим его происхождение, нахождение в природе.
Происхождение названия
Медный колчедан своим названием обязан греческому слову «халькос», означающему – медь, а также «пирос» – огонь. Данный минерал часто называют именно халькопиритом. Основным его компонентом, имеющим практическое значение, является медный колчедан.
Особенности химического состава
В данном соединении присутствуют два металла: железо и медь. Также есть сера. Формула медного колчедана – CuFeS2. Состоит минерал на 34,57% из меди (по массе), 30,54% – из железа, а также 34,9% – из серы. При проведении химического анализа в его составе были выявлены примеси серебра, золота, селена, теллура. Соединение обладает тетрагональной структурой, в которой чередуются медь и железо, окружающие серу.
Медный колчедан в природе можно встретить в друзовых пустотах. Цвет минерала – золотисто-желтый, латунно-желтый, присутствует зеленоватый оттенок, есть металлический блеск. Твердость характеризуется диапазоном 3-4, минерал непрозрачный, плотность оценивается в 4,2.
Химические свойства
Медный колчедан отлично растворяется в концентрированной азотной кислоте, в результате взаимодействия выделяется сера. В соляной (хлороводородной) кислоте он не растворяется. Характерно незначительное травление в цианиде калия и азотной кислоте в полированных шлифах. Выявить особенности структуры можно путем травления парами смеси концентрированной азотной и соляной кислот. Медный колчедан, фото которого представлены в статье, является отличным проводником электрического тока.
При повышении температуры наблюдается снижение удельного сопротивления. Если подействовать на смесь оксидов железа и меди сероводородом, можно получить небольшие кристаллы халькопирита искусственным путем. Он может образовываться в природе в разных условиях. Халькопирит был найден в разных магматогенных месторождениях, осадочных породах, гидротермальных зонах.
Распространенность в природе
В качестве спутника он выявлен в магматогенных месторождениях сульфидных медных и никелевых руд. Самыми масштабными считаются гидротермальные жильные и метасоматические месторождения.
Постепенно превращается медная руда в колчедан, который ассоциируют с пиритом, галенитом, сфалеритом, блеклыми рудами. В таких месторождениях допускается присутствие кальцита, кварца, барита, различных силикатов. При выветривании происходит разрушение халькопирита, образуются сульфаты железа и меди. Взаимодействие соли меди с углекислым газом или карбонатами при наличии кислорода и воды приводит к образованию азурита и малахита.
В качестве спутника халькопирит можно встретить с гидротермальных месторождениях разных сульфидных руд. Он считается существенным компонентом таких смесей, обладает самостоятельным промышленным использованием. На территории нашей страны и ближнего зарубежья представлены разные генетические типы месторождений, где в качестве основного компонента медной руды выступает именно колчедан.
На Урале обнаружены колчеданные залежи, которые приурочены к пластам осадочных пород, имеющих палеозойский возраст. Основным минералом в подобных рудах выступает пирит. На ранних стадиях изменения в районе вторичного сульфидного обогащения его замещают борнит, ковеллин, халькозин. Среди продуктов выветривания отмечают куприт, малахит, лимонит, азурит.
Среди самых высокотемпературных месторождений, которые связаны с ультраосновными либо основными породами, выделяют Садбери (Канада), Волковское месторождение (Урал), Мончетунда (Мурманская область). Самыми высокотемпературными месторождениями, богатыми медным колчеданом, считают молибденовую и вольфрамовую формацию.
Практическое значение
Как используется медный колчедан? Применение данного минерала обусловлено содержанием в нем меди. Она используется и в свободном виде, и в составе сплавов (томпака, бронзы, латуни). В качестве основного потребителя меди выступает электрическая промышленность. Внушительное количество потребляется в жилищном строительстве, химической промышленности, в судостроении, машиностроении.
В народной медицине минерал халькопирит используют в качестве противомикробного и противовоспалительного средства. Часть целителей применяет халькопирит для лечения экземы и дерматита. Минерал помогает избавляться от ночных кошмаров, бессонницы, нервного истощения.
Часть людей уверена в том, что данный камень привлекает удачу в торговле. Его стремятся приобрети женщины, мечтающие о внимании со стороны противоположного пола. Халькопирит можно использовать как оберег для своего дома. У данного минерала есть и определенные противопоказания. Злоупотребление данным камнем приводит к появлению аллергических реакций, повышенному выделению желчи.
Заключение
После того как человек изучил технологию плавления из руд чистых металлов, особое внимание начали уделять разработке разных месторождений. В металлургии особое место принадлежит выплавке меди из различных руд, включая и халькопирит. Медный колчедан залегает в различных районах Земли. В зависимости от глубины расположения при добыче данного минерала используют несколько способов. При незначительных глубинах добыча осуществляется карьерным способом. При глубинном расположении медных руд процесс извлечения минерала существенно усложняется. На территории Российской Федерации медный колчедан встречается на Урале, вблизи Норильска, на Кельтском полуострове.
С 18 века велась добыча данного минерала на северо-восточном склоне Салаирского кряжа. Здесь располагается одно месторождение медного колчедана. Именно эту руду геологи считают лучшей по физическим и химическим характеристикам. Халькопирит в настоящее время является основной рудой для производства чистой меди. Данный металл обладает отличными электротехническими характеристиками, поэтому именно из него создают разнообразные лабораторные принадлежности, змеевики.