Медный колчедан это нерудное полезное ископаемое
Нерудные полезные ископаемые, неметаллические полезные ископаемые — неметаллические полезные ископаемые, используемые в промышленности и строительстве в естественном виде или как сырьё. Нерудные полезные ископаемые могут относиться к минералам или горным породам. Нефть, уголь, другие виды ископаемого топлива (горючие полезные ископаемые), а также подземные воды (гидроминеральные подземные ископаемые) исключаются из этого определения.[1] Такие материалы, как песок, галька, щебень, гравий, песчаник, глина, мел и т. п. могут рассматриваться и как нерудные полезные ископаемые, и как особая категория — общераспространённые полезные ископаемые[2].
За последние десятилетия нерудные полезные ископаемые намного обогнали руды металлов по объёмам добычи и стоимости используемого сырья.
В плане технологического и экономического освоения, у неметаллических полезных ископаемых есть своя специфика, отличающая эту группу от металлических полезных ископаемых. Одним из таких отличий является сильное влияние состава и свойств сырья как на технологии его переработки, так и на конечное изделие, что требует при оценке месторождений оценки применимости данной конкретной разновидности полезного ископаемого с учетом его специфических свойств (например — термолитосодержащего талька в отличие от стеатитовых тальков). Вторым отличием многих неметаллических полезных ископаемых является, с одной стороны, применение одного и того же вида сырья во многих отраслях хозяйства, с другой стороны — взаимозаменяемость многих видов сырья (в качестве наполнителя тот же тальк может быть заменен баритом или каолином).
Применение[править | править код]
Нерудные полезные ископаемые находят в хозяйстве самые разные применения: как строительные материалы (гранит, известняк, доломит, мрамор, песчаники и др.), как сырье для производства минеральных удобрений (фосфорит, калийные соли, апатит), сырье для общехимического производства (самородная сера, пирит, апатит), сырье для металлургии (флюсы: известняки, кварциты, флюорит), как огнеупорные материалы для металлургии (доломит, магнезит, огнеупорные глины), как сырье для производства минеральных красок (охра, киноварь), как технические кристаллы (алмаз, пьезокварц, исландский шпат), как драгоценные и поделочные камни (изумруд, агат, малахит, бирюза и др.), как абразивные материалы (корунд).
Разнообразие свойств этих ископаемых отражается в комплексном их применении, так графит используется в металлургии, в ядерной энергетике, в электротехнике и как сырье в нескольких разных отраслях химии.
Номенклатура нерудных полезных ископаемых постоянно увеличивается с развитием новых технологий, позволяющих промышленное освоение ранее не используемых горных пород и минералов, таких как перлит или волластонит.
Классификация[править | править код]
Нерудные полезные ископаемые, как группа, чрезвычайно разнородны. Вследствие этого не существует единой общепринятой их классификации.
Классификация этих ископаемых может производиться по нескольким параметрам. Два основных типа классификации:
- по области использования[3]: горно-химическое сырьё, горно-металлургическое сырьё, строительные материалы, технические кристаллы;
- по области использования в более детальной классификации Н. И. Ерёмина[4]: химическое и агрохимическое сырье, техническое сырье, металлургическое и теплоизоляционное сырье, строительные материалы, стекольно-керамическое сырье, цементное сырье, пьезооптическое сырье, цветные драгоценные и поделочные камни, сырье для новых отраслей промышленности;
- по геологическому происхождению[5]: горные породы (как правило, массовое сырьё с крупными месторождениями относительно простого строения и с небольшой стоимостью) и минералы (как правило, относительно редкое сырье с мелкими месторождениями сложного строения и с высокой стоимостью);
- по геологическому происхождению в более детальной классификации В. И. Смирнова[5]: горные породы, аморфные вещества, минералы и кристаллы.
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- Нерудные полезные ископаемые // Моршин — Никиш. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 17).
- Под редакцией Е. А. Козловского. Неметаллические полезные ископаемые // Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.). — 1984—1991. — статья из Горной энциклопедии. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.
- Под ред. И. Л. Кнунянца. Неметаллические полезные ископаемые // Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.). — 1988. — статья из Химической энциклопедии. — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца. 1988.
- Н. И. Ерёмин. Неметаллические полезные ископаемые. — 2-е. — М.: МГУ, Академкнига, 2007. — 459 с. — ISBN 978-5-211-05370-0.
- Р. Л. Бейтс. Геология неметаллических полезных ископаемых. — 548 с. — ISBN 978-5-458-48180-9.
Источник
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.
Источник
Халькопирит — мягкий минерал желтого цвета, имеющий латунный или зеленоватый оттенок. Изредка в составе этого минерала можно заметить небольшое количество благородных металлов. Название происходит из греческого и обозначает «медь и пирит». Из-за окраски, схожей с золотом, в виде самородков он часто носил название «золото дураков и апачей». Другое название этого минерала — медный колчедан, он имеет формулу CuFeS2.
Медный колчедан
Физико-химические свойства минерала
Халькопирит относится к одному из самых древних и распространенных соединений, содержащих медь. Однако до сих пор некоторые его свойства неизвестны, но среди известных можно выделить такие:
- непрозрачный минерал;
- оттенок: может быть от желтовато-латунного до зеленого;
- плотность составляет 4,3 г/см3;
- по шкале твердости Мооса имеет показатель 3,5-4 балла, его легко можно поцарапать с помощью ножа;
- отличается металлическим блеском и может содержать примеси золота или серебра;
- обладает высокой электропроводностью;
- встречается с включениями, прожилками или зернистостью.
Химическое название минерала — сульфид железа и меди. При взаимодействии с углем становится черно-серым магнитным корольком. Нерастворим в соляной кислоте, при этом растворяется в азотной.
Температура плавления — 1000 градусов по Цельсию. При длительном взаимодействии с воздухом постепенно превращается в малахит. Но такой процесс занимает не менее сотни лет. Всего 36% металла составляет медь. Поскольку минерал является доступным, именно он используется для добычи цветного металла.
Месторождения и применение
Природный камень встречается практически во всех частях мира в горных породах. Обладает способностью срастаться с друзами из хризолита и кварца, в виде чистого кристалла почти не встречается.
В России добывается на Урале, на Кольском полуострове, а также под Норильском. Залежи минерала на Урале — это минералы зеленоватого оттенка. Маленькие кристаллы колчедана образуются в Японии в виде пирамид. Из месторождения под Норильском минерал не добывается из-за присутствия большого количества примесей и связанной с этим низкой себестоимости.
Халькопириты во Франции имеют высокую стоимость из-за золотистого оттенка. Большие залежи минералов имеются в Южной Америке — там они смешиваются со сфалеритом, образуя большие сращивания.
В промышленности применяется для получения меди. Используется для этого из-за большого количества месторождения и широкой доступности. Получается, что переработка такого минерала обладает высокой себестоимостью.
Применяется и в ювелирном деле. Оформляется в виде кабошонов и вставляется в украшения и изделия из серебра. Со временем имеет свойство темнеть, но это не останавливает поклонников уникального камня.
Магические свойства колчедана
Камень халькопирит и его свойства до сих пор остаются нераскрытыми для приверженцев магических сил. Однако это камень используется в народной медицине. Во многих странах Европы считается, что медитация с халькопиритом помогают женщинам обрести семью. Он делает их счастливыми и податливыми, заставляет чувствовать себя намного моложе. Используется камень также как оберег для защиты жилья.
В некоторых странах принято в каждом доме на подоконник класть обработанные минералы больших размеров. Доказано, что он является покровителем торговцев и приносит удачу. Менеджеру, который будет иметь при себе украшения из халькопирита, в делах будет сопутствовать успех и выгода.
Свойства камня
Применение камни нашли и в литотерапии. Больше всего он ценится за оказание антимикробного и противовоспалительного эффекта. Для этого готовится мазь из основы и растертого в порошок минерала. Такая мазь наносится на очаги поражения кожи, при этом хорошо лечит такие заболевания, как экзема и дерматит.
Для того чтобы вылечить бессонницу или тревожные сны, нужно принимать минерал халькопирит внутрь. Для этого готовится смесь из порошка минерала с добавлением мела и сахарной пудры. Тот же самый порошок можно использовать для восстановления нервной системы и стимуляции секреции сока желудка. Последнее помогает справиться с отсутствием аппетита. Тем, кто хочет лечиться этим средством, следует быть внимательным, потому что употребление таких элементов, как железо, сульфур и медь может спровоцировать аллергию.
Серебряное кольцо с халькопиритом
В некоторых случаях прием халькопирита внутрь может вызвать побочное действие в виде усиления выработки желчи. Поэтому если после приема наблюдаются какие-либо нарушения в работе внутренних органов, плохое самочувствие или же какая-либо другая реакция, необходимо обратиться за помощью к специалистам.
Как и все природные минералы, которые наделены магическими свойствами, медный колчедан также используется для изготовления талисманов и амулетов. На левой руке носится талисман в виде браслета, который помогает коммерсантам или продавцам на работе. Для привлечения внимания мужчины изготовляется специальный амулет, однако он не используется для приворота конкретного человека, а для всех мужчин в общем. Кроме того, не стоит его часто использовать для достижения этой цели.
Интересно, что украшения, содержащие такой камень, способны удержать владельца от принятия ошибочных решений. Творческие люди используют такой амулет для вдохновения.
Точно неизвестно, каким образом влияет этот минерал на знаки зодиака. Предполагают, что он помогает каждому, кто хочет получить удачу в работе. Но злоупотреблять им не стоит, максимально его можно использовать несколько раз в месяц.
Медный колчедан — это уникальный камень, который используется как в промышленности, так и в ювелирном деле. Он на треть состоит из меди, которая сама по себе имеет очень широкое применение, в том числе и электронике. Он относится к дорогим металлам. Самое интересное — это уникальные свойства амулетов и талисманов, изготовленных из халькопирита. Очень широко в медицине разных стран он используется для лечения заболеваний. Однако при его приёме будьте осторожны, чтобы не спровоцировать негативную реакцию организма.
Рекомендуем похожие статьи
Источник
Коллекция «Полезные ископаемые»
Полезные ископаемые – это природные образования, которые человек добывает из недр или с поверхности Земли и использует в различных целях.
Самую многочисленную группу полезных ископаемых составляют руды металлов, состоящие из металла (железа, меди, цинка, золота, серебра и т.д.) и различных примесей (общий вид образцов руд). В зависимости от содержания металла руды подразделяются на богатые и бедные. Например, бурый железняк – это бедная железная руда, а магнитный железняк – богатая. Именно большим содержанием железа в магнитном железняке объясняются его магнитные свойства.
Следующая группа полезных ископаемых – это горючие полезные ископаемые. К ним относятся торф, бурый и каменный уголь, нефть и природный газ. Нефть – удивительное полезное ископаемое, из которого человек делает множество полезных вещей, таких как бензин, керосин, машинные масла, пластмасса, искусственный каучук, синтетические волокна, краски, лаки, лекарства, асфальт и многое другое.
Третью группу составляют строительные полезные ископаемые – гранит, мрамор, известняк, глина, песок, гипс. Гранит – это сложное полезное ископаемое, состоящее из трех минералов – полевого шпата, кварца и слюды. Гранит и мрамор используются в облицовке зданий, станций метро. Известняк-ракушечник образовался из окаменевших раковин древних морских моллюсков. Плиты, вырезанные из известняка-ракушечника, имеют красивую узорчатую поверхность и также используются в облицовке зданий. Глина и песок необходимы для изготовления цемента, бетона, кирпича, а гипс – для получения скрепляющих смесей.
Бурый железняк или «болотная руда». Железная руда с небольшим содержанием железа и большим количеством примесей. Использовалась в 17-19 вв. для выплавки железа в печах «домницах» на металлургических заводах Центральной России. | |
Красный железняк. Железная руда со средним содержанием железа. Крупнейшее месторождение красного железняка в нашей стране – знаменитая Курская магнитная аномалия. | |
Магнитный железняк. Железная руда с высоким содержанием железа. Первое месторождение такой руды было открыто в первой четверти 18 в. около г. Нижний Тагил и принадлежало семье заводчиков Демидовых. Использование такой руды, позволило значительно улучшить качество металла, который был известен всему миру под демидовской маркой «Старый соболь». | |
Медный колчедан. Медь – первый металл, который освоил человек. В 16-18 вв. из меди выплавляли колокола и пушки, чеканили монеты. Сейчас медь используется для изготовления электрических проводов различного назначения. | |
Медные провода — общего назначения и для высоковольтных линий электропередач. | |
Свинцовый блеск. Свинец – тяжелый металл, поэтому свинцовая руда отличается от руд других металлов по весу, а также по яркому металлическому блеску. Свинец используется для изготовления аккумуляторных батарей, типографской краски. Также свинцовые покрытия не пропускают радиоактивное излучения и применяются для защиты человека от его вредного воздействия. | |
Боксит — алюминиевая руда. Алюминий называют «крылатый металл». Благодаря своей легкости и прочности он используется для изготовления корпусов самолетов, автомобилей, кораблей. Для длительного хранения продуктов питания используют алюминиевые банки, алюминиевую фольгу, бумажную упаковку с алюминиевым покрытием внутри. | |
Торф. Образуется в болотах из остатков растений. Торф используется как топливо, а также как подстилка для домашних животных (коров, овец и т.д.). | |
Каменный уголь. Используется как топливо, а также для получения кокса, который является топливом при выплавке чугуна в доменных печах. Применение в доменной плавке каменного угля вместо древесного помогло не только сберечь леса от вырубки, но и значительно улучшить качество металла. | |
Нефть. Жидкое полезное ископаемое, представляющее собой маслянистую жидкость. Цвет нефти зависит от ее состава и меняется от светло-коричневого до черного. | |
Гранит. Название гранит произошло от греческого «гранум», что означает зерно. Гранит состоит из зерен трех минералов – полевого шпата (красного цвета), кварца (светло-серого цвета) и слюды (черного цвета). | |
Полевой шпат. Встречаются полевые шпаты самых разных цветов и оттенков – красного, коричневого, серого, черного. От цвета полевого шпата зависит цвет гранита. Слово «шпат» в переводе с немецкого обозначает «брусок, кирпич». Такое название минерал получил благодаря своей способности раскалываться на обломки прямоугольной формы. | |
Кварц. Самый распространенный минерал на Земле. Кварцевый песок применяется для изготовления стекла. | |
Слюда. Слоистый минерал, тонкие пластинки которого прозрачные. Раньше слюду использовали, вставляя в окна вместо стекла. | |
Мрамор – распространенный облицовочный камень. Цвет мрамора зависит от различных примесей. | |
Известняк-ракушечник состоит из окаменевших ракушек моллюсков, живших в древних морях много миллионов лет назад. | |
Плитки, вырезанные из известняка-ракушечника используются для облицовки зданий как внутри, так и снаружи. | |
Глина. Используется для изготовления кирпича. Существует также керамическая глина, которая идет на изготовление посуды и других керамических изделий. | |
Гипс. Часто встречается в виде сросшихся кристаллов, которые благодаря своей форме получили название «ласточкин хвост». | |
Каменная соль. Раньше соль очень дорого ценилась, и за один килограмм соли платили серебром. Слово «солдат» произошло от сочетания «соль давать», так назывались вооруженные люди, охранявшие караваны с солью. |
Источник