kalkopirit

Kalkopirit bir mineral ve cevherdir bakır. Kimyasal bileşimi CuFeS2'dir, yani bakır (Cu) içerir. Demir (Fe) ve sülfür (S). Kalkopirit en önemli bakır cevherlerinden biridir ve çeşitli jeolojik ortamlarda yaygın olarak dağılmıştır. Genellikle diğer sülfürlerle birlikte bulunur mineraller.

Renk: Kalkopirit tipik olarak pirinç sarısından altın sarısına kadar bir renge sahiptir, ancak yüzeyinin oksidasyonu nedeniyle çeşitli mavi, mor veya yeşil tonlarına kararabilir.

Kristal yapı: Kalkopirit tetragonal sistemde kristalleşerek kendine özgü tetrahedral şekilli kristaller oluşturur. Bu kristaller genellikle metalik bir parlaklığa sahiptir.

Sertlik: Mohs ölçeğine göre yaklaşık 3.5 ila 4 arasında bir sertliğe sahiptir, bu da onu diğer bazı minerallere göre nispeten yumuşak kılar.

Streak: Kalkopirit bir çizgi plakası üzerine çizildiğinde yeşilimsi siyah bir çizgi bırakır.

yarılma: Kalkopirit zayıf bir bölünme sergiler, yani diğer bazı mineraller gibi iyi tanımlanmış düzlemler boyunca kırılmaz.

Manyetizma: Kalkopirit zayıf manyetiktir ve demir içeriği nedeniyle bazı manyetik özellikler sergileyebilir.

dernekler: Kalkopirit yaygın olarak diğer minerallerle birlikte bulunur. pirit (aptal altın), sfalerit (a çinko cevher), galen (a öncülük etmek cevheri) ve çeşitli bakır mineralleri.

Ekonomik önem: Kalkopirit önemli bir bakır kaynağıdır. Bakır elektronik, inşaat ve sıhhi tesisat gibi çeşitli endüstrilerde kullanılan değerli bir metaldir. Kalkopiritten bakırın çıkarılması karmaşık metalurjik süreçleri içerir.

Olay: Kalkopirit, porfir bakır da dahil olmak üzere çeşitli jeolojik ortamlarda bulunabilir. mevduathidrotermal damarlar, tortul kayaçlar, ve skarn Mevduat. Çok çeşitli ortamlarda oluşabilir ve dünyanın birçok yerinde yaygın bir mineraldir.

Kirletmek: Zamanla kalkopirit, hava ve neme maruz kalmasından dolayı yüzeyinde mat veya yanardöner bir kaplama geliştirebilir. Bu kararmaya, renkli ve yanardöner görünümünden dolayı genellikle "tavus kuşu cevheri" adı verilir.

Kalkopirit, bakır içeriği ve cevher oluşum süreçlerinin anlaşılmasındaki rolü nedeniyle önemli ekonomik ve bilimsel öneme sahiptir. Aynı zamanda renkli kararma sergilediğinde çarpıcı görünümü nedeniyle koleksiyoncular arasında popüler bir mineral örneğidir.

Kimyasal Bileşim ve Kristal Yapı

Kalkopirit, bakır (Cu), demir (Fe) ve kükürt (S) atomlarından oluştuğunu gösteren CuFeS2 kimyasal bileşimine sahiptir. Ana katyonlar bakır ve demir, anyon ise kükürt olan bir sülfit mineralidir.

Kristal Yapı: Kalkopirit, tetragonal sisteme ait benzersiz bir kristal yapıya sahiptir. Kristal bir kafes içinde kükürt atomları ile bağlı bakır ve demir atomlarından oluşan karmaşık bir yapıya sahiptir. Kalkopiritin kristal yapısı şu şekilde tarif edilebilir:

1. Birim hücre: Kalkopiritin birim hücresi, dört tarafı eşit olmayan uzunlukta ve dört dik açılı paralel yüzlü bir şekildir.
2. Koordinasyon Geometrisi: Kalkopiritteki her bir bakır atomu, oktahedral bir düzende altı kükürt atomu tarafından koordine edilirken, her bir demir atomu, dört yüzlü bir düzende dört kükürt atomu tarafından koordine edilir. Kükürt atomları sıkı paketlenmiş bir şekilde düzenlenmiştir.
3. Kükürt Alt Kafesi: Kalkopiritteki kükürt atomları, kükürt atomları arasındaki ara bölgeleri işgal eden bakır ve demir atomlarıyla birlikte sıkı paketlenmiş bir alt örgü oluşturur.
4. kristal simetri: Kalkopirit, sıcaklık ve basınç koşullarına bağlı olarak I-42d veya I-42m uzay grubuyla tetragonal bir simetriye sahiptir.

Kalkopiritin kristal yapısı, metalik parlaklığı, opak görünümü ve karakteristik pirinç sarısı rengi dahil olmak üzere ona benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikler verir. Kalkopirit, onu bakır çıkarma ve çeşitli endüstriyel uygulamalar için önemli bir mineral yapan iyi elektriksel iletkenliği ile bilinir.

Kalkopiritin Fiziksel Özellikleri

Renk	Pirinç sarısı, yanardöner morumsu kararmaya sahip olabilir.
Streak	yeşilimsi siyah
Parlaklık	madeni
şeffaflık	Opak
Mohs Sertliği	3.5
Spesifik yer çekimi	4.1 - 4.3
Teşhis Özellikleri	Renkli, yeşilimsi damarlı, piritten daha yumuşak, kırılgan.
Kristal Sistem	Ağırlıklı olarak disfenoid ve bir tetrahedrona benzer, genellikle masif ve bazen botryoidaldir.
Azim	Kırılgan
Kırık	düzensiz/düzensiz
Yoğunluk	4.1 – 4.3 g/cm3 (Ölçülen) 4.18 g/cm3 (Hesaplanan)

Kalkopiritin Optik Özellikleri

anizotropizm	Zayıf
yarılma	{011} ve {111}'de zayıf
Renk / Pleokroizm	Pirinç sarısı, kararmış ve yanardöner olabilir
Optik Sönme
Eşleştirme	{112} ve {012}'de ikiz, penetrasyon veya döngüsel.

Jeoloji ve Mineraloji

Kalkopirit Jeolojisi: Kalkopirit genellikle çeşitli jeolojik ortamlarda bulunur ve oluşumu genellikle bakır açısından zengin cevher yatakları. Kalkopirit, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli jeolojik süreçlerle oluşabilir:

• magmatik süreçler: Kalkopirit oluşumu sırasında magmadan kristalleşebilir. volkanik taşlar, özellikle bakır açısından zengin izinsiz girişlerle bağlantılı olarak. Magma soğuyup katılaştıkça, kalkopirit magmadan çökelebilir ve damarlarda birikebilir veya kaya boyunca dağılabilir.
• hidrotermal süreçler: Kalkopirit ayrıca sıcak, metal açısından zengin sıvıların içinden süzüldüğü hidrotermal işlemler yoluyla da oluşabilir. kayalar ve kırıklar boyunca kalkopirit biriktirir, faylarveya diğer yapısal özellikler. Hidrotermal kalkopirit yatakları genellikle volkanik veya jeotermal aktiviteyle ilişkilidir.
• Metamorfik süreçler: Kalkopirit, yüksek sıcaklık ve basınç koşullarına bağlı olarak kayanın dönüşüm süreci olan metamorfizma sırasında da oluşabilir. Kalkopirit, başkalaşmış tortul kayaçlarda birincil mineral olarak veya önceden var olan minerallerin metasomatik olarak yer değiştirmesi sonucu oluşabilir.

Oluşum ve Dağıtım

Kalkopirit, doğada yaygın olarak bulunan, doğal olarak oluşan bir mineraldir. CuFeS2 kimyasal formülüne sahip bir bakır demir sülfit mineralidir. Kalkopirit sıklıkla diğer bakır minerallerinin yanı sıra diğer sülfit mineralleriyle ilişkili cevher yataklarında bulunur.

Olay: Kalkopirit yaygın olarak aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli jeolojik ortamlarda bulunur:

1. Damar birikintileri: Kalkopirit, kayalarda dar, mineralize kırıklar olan damarlarda oluşabilir. Bu damarlar, magmatik, metamorfik ve tortul kayaçlar dahil olmak üzere çeşitli kaya türlerinde oluşabilir.
2. porfir yatakları: Kalkopirit genellikle, tipik olarak müdahaleci magmatik kayaçlarla birlikte bulunan büyük, düşük dereceli cevher yatakları olan porfiri bakır yataklarıyla ilişkilendirilir. Porfir yatakları dünya çapında önemli bir bakır kaynağıdır.
3. Volkanojenik masif sülfür (VMS) mevduat: Kalkopirit ayrıca şu durumlarda da oluşabilir: VMS mevduatları, volkanik aktivite ile ilişkili sıcak, metal açısından zengin sıvılardan sülfit minerallerinin çökelmesiyle oluşur.
4. tortul yataklar: Kalkopirit, bakır minerallerinin genellikle organik açıdan zengin katmanlarla birlikte tortul kayaçlarda biriktiği tortul yataklarda bulunan bakır yatakları da dahil olmak üzere tortul yataklarda bulunabilir.

dağıtım: Kalkopirit dünyanın birçok ülkesinde bulunmaktadır. Kalkopirit üreten başlıca ülkelerden bazıları şunlardır:

1. Şili: Şili, And Dağları'nda bulunan önemli yataklarıyla dünyanın en büyük kalkopirit üreticilerinden biridir.
2. Peru: Peru, And Dağları'nda bulunan yatakları ile kalkopiritin bir diğer önemli üreticisidir.
3. Amerika Birleşik Devletleri: Kalkopirit yatakları Arizona, Montana ve New Mexico dahil olmak üzere ABD'nin çeşitli eyaletlerinde de bulunmaktadır.
4. Kanada: Kanada, özellikle British Columbia ve Ontario'da önemli kalkopirit yataklarına sahiptir.
5. Avustralya: Kalkopirit, Queensland, Yeni Güney Galler ve Güney Avustralya dahil olmak üzere Avustralya'nın çeşitli yerlerinde bulunur.
6. Çin: Çin'de ayrıca önemli kalkopirit yatakları bulunmaktadır ve üretim çoğunlukla İç Moğolistan, Sincan ve Tibet gibi bölgelerde yoğunlaşmıştır.
7. Diğer ülkeler: Kalkopirit ayrıca Meksika, Rusya, Zambiya ve Kazakistan gibi birçok ülkede de bulunur.

Genel olarak, kalkopirit doğada yaygın olarak bulunur ve çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanılan önemli bir bakır kaynağıdır.

Mineralojik özellikler ve tanımlama yöntemleri

Kalkopirit mineralojik özellikleri ve tanımlama yöntemleri:

1. Renk: Kalkopirit tipik olarak pirinç sarısı bir renk sergiler, ancak aynı zamanda kararmış veya yanardöner bir yüzey olarak da görünebilir. kötü havadan aşınma. Renk, yabancı maddelere ve hava koşullarına bağlı olarak değişebilir.
2. Parlaklık: Kalkopirit, cilalı pirinç veya altının parlaklığına benzeyen metalik bir parlaklığa sahiptir. Yansıtıcı, parlak yüzey kalkopiritin karakteristik bir özelliğidir.
3. Kristal alışkanlığı: Kalkopirit genellikle tetragonal şekilli, genellikle tetrahedron veya piritohedron formunda iyi biçimlendirilmiş kristaller halinde oluşur. Aynı zamanda masif, granüler veya yayılmış agregalar halinde de bulunabilir.
4. Sertlik: Kalkopiritin Mohs ölçeğine göre sertliği 3.5 ila 4 arasındadır, bu da nispeten yumuşak olduğunu ve daha sert mineraller tarafından kolayca çizilebileceğini gösterir.
5. Streak: Kalkopirit çizgisi, pirinç sarısı renginden farklı olarak genellikle yeşilimsi siyah ila siyah renktedir. Bu çizgi, mineralin sırsız bir porselen tabağa sürülmesi ve geride kalan rengin incelenmesiyle gözlemlenebilir.
6. Bölünme ve kırılma: Kalkopiritin {001} düzlemi boyunca bölünmesi zayıftır, bu da onun iyi tanımlanmış düzlemler boyunca kırılmadığı anlamına gelir. Bunun yerine konkoidal veya düzensiz bir kırılma sergiliyor, bu da kavisli, kabuk benzeri bir yüzeyle kırıldığı anlamına geliyor.
7. Spesifik yer çekimi: Kalkopiritin özgül ağırlığı tipik olarak 4.1 ila 4.3 arasında değişir; bu nispeten yüksektir ve onu benzer görünüme sahip diğer minerallerden ayırmaya yardımcı olabilir.
8. Kimyasal testler: Kalkopirit, bakır içeren bir mineraldir ve bakır içeriği, karakteristik yeşilimsi-mavi renk veya efervesan üretebilen bakır alev testi veya asitle kimyasal reaksiyonlar gibi çeşitli kimyasal testlerle doğrulanabilir.
9. X-ışını kırınımı (XRD): XRD, numunenin kristal yapısı ve mineral bileşimi hakkında bilgi sağlayabileceğinden, kalkopiritin tanımlanmasında kullanılan yaygın bir yöntemdir. Kalkopirit, XRD analizi ile tespit edilebilen benzersiz bir tetragonal kristal yapıya sahiptir.
10. Mikroskobik inceleme: Polarizasyon mikroskobu kullanılarak yapılan mikroskobik inceleme, kalkopiritin kristal morfolojisi gibi mineralojik özelliklerini ortaya çıkarabilir. optik özelliklerve diğer minerallerle ilişkiler.

Genel olarak, kalkopiriti doğru bir şekilde tanımlamak için renk, parlaklık, kristal alışkanlığı, sertlik, çizgi, yarılma ve kırılma, özgül ağırlık, kimyasal testler, XRD ve mikroskobik inceleme gibi çeşitli mineralojik özelliklerin ve tanımlama yöntemlerinin bir kombinasyonu kullanılabilir.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Kalkopirit, bakır içeriği ve diğer özellikleri nedeniyle birçok endüstriyel kullanıma sahiptir. Kalkopiritin başlıca endüstriyel kullanımlarından bazıları şunlardır:

1. Bakır üretimi: Kalkopirit en önemli kaynaktır. bakır cevherive öncelikle bakırın çıkarılması için kullanılır. Bakır minerallerini gang minerallerinden ayırmak için genellikle kırma, öğütme ve yüzdürme yoluyla işlenir. Çıkarılan bakır daha sonra elektrik kabloları, sıhhi tesisat, elektronik ve inşaat malzemeleri dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılabilir.
2. Metal alaşımı üretimi: Kalkopirit bazen metal alaşımlarının üretiminde bakır kaynağı olarak kullanılır. Bakır çinko gibi diğer metallerle alaşımlanır. nikel, ve tenekegeliştirilmiş mukavemet, korozyon direnci ve ısı direnci gibi istenen özelliklere sahip alaşımlar oluşturmak için. Bu alaşımlar otomotiv, havacılık ve elektronik dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır.
3. sülfürik asit üretimi: Kalkopirit kükürt içerir ve çeşitli endüstriyel işlemlerde yaygın olarak kullanılan bir kimyasal olan sülfürik asit üretiminde kükürt kaynağı olarak kullanılabilir. Sülfürik asit gübre, boya, deterjan ve diğer kimyasalların üretiminde ve ayrıca madencilik endüstrisinde cevherlerden metallerin süzülmesinde kullanılır.
4. Değerli taş ve mücevher: Kalkopirit yaygın bir değerli taş olmasa da bazen takı ve süs eşyalarında kullanılmak üzere kesilip cilalanır. Kalkopiritin metalik parlaklığı ve kendine özgü pirinç sarısı rengi, onu koleksiyoncular için veya benzersiz mücevher tasarımlarında kullanım için çekici bir değerli taş haline getirebilir.
5. Araştırma ve bilimsel amaçlar: Kalkopirit, özellikle mühendislik alanlarında araştırma ve bilimsel çalışmalarda da kullanılmaktadır. mineraloji, jeokimya ve malzeme bilimi. Eşsiz kristal yapısı, özellikleri ve farklı koşullar altındaki davranışı, onu çeşitli jeolojik ve kimyasal süreçlerin incelenmesi için değerli bir mineral haline getirir.

Genel olarak kalkopirit, bakır içeriği ve diğer özellikleri nedeniyle önemli bir endüstriyel mineraldir ve metalürjiden kimyasallara, değerli taşlara ve bilimsel araştırmaya kadar çeşitli endüstrilerde çeşitli uygulamalar bulur.

Önemli noktaların özeti

• Kalkopirit, bakır cevherinin en önemli kaynağı olan bir mineraldir.
• Pirinç sarısı bir renge, metalik bir parlaklığa sahiptir ve tipik olarak dörtgen bir şekle sahip iyi biçimlendirilmiş kristaller olarak ortaya çıkar.
• Kalkopirit, Mohs ölçeğinde 3.5 ila 4 sertliğe, yeşilimsi siyahtan siyaha değişen bir çizgiye ve 4.1 ila 4.3 arasında değişen bir özgül ağırlığa sahiptir.
• Kalkopirit, ana bileşen olarak bakır içerdiğinden ve elektrik kabloları, sıhhi tesisat, elektronik ve inşaat malzemeleri dahil olmak üzere çeşitli endüstriyel uygulamalar için bakır çıkarmak üzere işlendiğinden, öncelikle bakır üretimi için kullanılır.
• Kalkopirit ayrıca sülfürik asit üretimi için, metal alaşımı üretiminde, değerli taşlar ve mücevherat olarak, metafizik ve şifa uygulamalarında, araştırma ve bilimsel çalışmalarda bir kükürt kaynağı olarak kullanılır.
• Kalkopirit için tanımlama yöntemleri arasında renk, parlaklık, kristal yapısı, sertlik, çizgi, bölünme ve kırılma, özgül ağırlık, kimyasal testler, X-ışını kırınımı (XRD) ve mikroskobik inceleme yer alır.

Referanslar

• Mindat.org. (2019). bornit: Maden bilgileri, veriler ve lokaliteler.. [çevrimiçi] Şu adreste mevcuttur: https://www.mindat.org/min-727.html [Erişim tarihi: 4 Mart 2019].
• Handbookofmineralogy.org. (2019). Mineraloji El Kitabı. [çevrimiçi] Şu adresten erişilebilir: http://www.handbookofmineralogy.org [Erişim tarihi 4 Mart 2019].