황동광(Chalcopyrite)은 광물이자 광석이다. 구리. 화학성분은 CuFeS2로 구리(Cu)를 함유하고 있으며, 철 (Fe) 및 황 (에스). 황동광은 가장 중요한 구리 광석 중 하나이며 다양한 지질 환경에 널리 분포되어 있습니다. 다른 황화물과 결합하여 종종 발견됩니다. 미네랄.
색상: 황동석은 일반적으로 황동빛 노란색에서 황금색 노란색을 띠지만 표면 산화로 인해 파란색, 보라색 또는 녹색의 다양한 색조로 변색될 수 있습니다.
결정 구조: 황동석은 정방정계에서 결정화되어 독특한 사면체 모양의 결정을 형성합니다. 이러한 결정체는 종종 금속 광택을 냅니다.
경도: 모스 경도가 약 3.5~4 정도로 다른 광물에 비해 비교적 부드러운 편입니다.
줄: 황동석은 조흔판에 긁으면 녹색을 띤 검은색 줄무늬가 남습니다.
분열: 황동석은 분열이 좋지 않아 다른 광물처럼 잘 정의된 평면을 따라 부서지지 않습니다.
자기: 황동석은 자성이 약하며, 철 함유량으로 인해 어느 정도 자성을 나타낼 수 있습니다.
협회: 황동석은 다음과 같은 다른 광물과 결합하여 흔히 발견됩니다. 황철석 (바보들 금), 섬 아연광 (a 아연 광석), 방연광 (a 리드 광석) 등 다양한 구리 광물.
경제적 중요성: 황동석은 구리의 필수 공급원입니다. 구리는 전자, 건설, 배관 등 다양한 산업에서 사용되는 귀중한 금속입니다. 황동석에서 구리를 추출하려면 복잡한 야금 공정이 필요합니다.
발생: 황동석은 반암동을 비롯한 다양한 지질 환경에서 발견될 수 있습니다. 매장, 열수 정맥, 퇴적암및 스카른 매장. 이는 다양한 환경에서 발생할 수 있으며 세계 여러 지역에서 흔히 발견되는 광물입니다.
흐림: 황동석은 시간이 지남에 따라 공기와 습기에 노출되어 표면에 변색 또는 무지개 빛깔의 코팅이 생길 수 있습니다. 이 변색은 다채롭고 무지개 빛깔의 외관 때문에 종종 "공작 광석"이라고 불립니다.
황동석은 구리 함량과 광석 형성 과정을 이해하는 역할로 인해 경제적, 과학적으로 상당한 관심을 받고 있습니다. 또한 다채로운 변색을 보일 때 눈에 띄는 외관으로 인해 수집가들 사이에서 인기 있는 광물 표본이기도 합니다.
화학 성분 및 결정 구조
황동석은 CuFeS2라는 화학적 조성을 가지고 있는데, 이는 구리(Cu), 철(Fe), 황(S) 원자로 구성되어 있음을 나타냅니다. 구리와 철이 주요 양이온이고 황이 음이온인 황화물 광물입니다.
결정 구조: Chalcopyrite는 정방정계에 속하는 독특한 결정 구조를 가지고 있습니다. 그것은 결정 격자의 황 원자와 결합된 구리와 철 원자로 구성된 복잡한 구조를 가지고 있습니다. 황동석의 결정 구조는 다음과 같이 설명할 수 있습니다.
- 단위 세포: 황동석의 단위세포는 네 변의 길이가 다르고 네 각이 직각인 평행육면체 모양이다.
- 조정 기하학: 황동석의 각 구리 원자는 XNUMX개의 황 원자에 의해 팔면체 배열로 배위되고, 각 철 원자는 XNUMX개의 황 원자에 의해 사면체 배열로 배위됩니다. 황 원자는 촘촘하게 배열되어 있습니다.
- 유황 부격자: 황동석의 황 원자는 조밀한 부격자를 형성하며, 구리와 철 원자는 황 원자 사이의 격자간 자리를 차지합니다.
- 수정 대칭: 황동석은 온도와 압력 조건에 따라 공간군 I-42d 또는 I-42m과 함께 정방형 대칭을 이룹니다.
황동석의 결정 구조는 금속 광택, 불투명한 외관, 특징적인 황동색을 포함한 독특한 물리적, 화학적 특성을 제공합니다. 황동석은 좋은 전기 전도성으로 알려져 있어 구리 추출 및 다양한 산업 응용 분야에 중요한 광물입니다.
황동석의 물리적 특성
| 색상 | 황동 황색, 무지개 빛깔의 자줏빛 변색이 있을 수 있습니다. |
| 줄 | 녹흑색 |
| 광택 | 금속의 |
| 투명 | 불투명 한 |
| 모스 경도 | 3.5 |
| 비중 | 4.1 – 4.3 |
| 진단 속성 | 색상, 녹색 줄무늬, 황철석보다 부드럽고 부서지기 쉽습니다. |
| 크리스탈 시스템 | 주로 disphenoid이며 사면체와 유사하며 일반적으로 거대하고 때로는 보트리오이드입니다. |
| 끈기 | 다루기 힘든 |
| 골절 | 불규칙/불균일 |
| 밀도 | 4.1~4.3g/cm3(측정값) 4.18g/cm3(계산값) |
황동석의 광학적 특성
| 이방성 | 약한 |
| 분열 | {011} 및 {111} |
| 색상 / 다색성 | 황동-노란색, 변색되고 무지개 빛을 낼 수 있음 |
| 광학적 소멸 | |
| 자매 결연 | {112} 및 {012}, 침투 또는 순환에서 쌍을 이룹니다. |
지질학 및 광물학
황동석의 지질학: 황동석은 일반적으로 다양한 지질 환경에서 발견되며, 그 발생은 종종 구리가 풍부한 것과 관련이 있습니다. 광상. 황동석은 다음과 같은 다양한 지질학적 과정을 통해 형성될 수 있습니다.
- 마그마 프로세스: 황동광은 형성 중에 마그마로부터 결정화될 수 있습니다. 화성암특히 구리가 풍부한 침입과 관련하여 그렇습니다. 마그마가 냉각되고 굳어짐에 따라 황동석은 마그마에서 침전되어 정맥에 축적되거나 암석 전체에 퍼질 수 있습니다.
- 열수 과정: 황동석은 또한 뜨겁고 금속이 풍부한 유체가 침투하는 열수 과정을 통해 형성될 수 있습니다. 바위 균열을 따라 황동석을 퇴적하고, 오류, 또는 기타 구조적 특징. 열수 황동광 퇴적물은 종종 화산이나 지열 활동과 관련이 있습니다.
- 변성 과정: 황동석은 고온, 고압 조건에 의해 암석이 변태하는 과정인 변성작용 중에도 형성될 수 있습니다. 황동석은 변성 퇴적암의 XNUMX차 광물로 생성되거나 기존 광물이 변성체로 대체된 결과로 생성될 수 있습니다.
발생과 분포
황동석은 자연계에 널리 분포되어 있는 자연 발생 광물입니다. 이는 화학식 CuFeS2를 갖는 구리 황화철 광물입니다. 황동광은 다른 구리 광물 및 기타 황화물 광물과 관련된 광상에서 흔히 발견됩니다.
발생: 황동석은 다음을 포함한 다양한 지질 환경에서 흔히 발견됩니다.
- 정맥 예금: 황동석은 암석의 좁고 광물화된 균열인 정맥에서 발생할 수 있습니다. 이 정맥은 화성암, 변성암, 퇴적암을 포함한 다양한 암석 유형에서 형성될 수 있습니다.
- 반암 퇴적물: 황동광은 관입 화성암과 관련하여 일반적으로 발견되는 크고 낮은 등급의 광상인 반암 구리 퇴적물과 종종 관련됩니다. 반암 광상은 전 세계적으로 중요한 구리 공급원입니다.
- 화산성 거대 황화물 (VMS) 예금: 황동석은 다음에서도 발생할 수 있습니다. VMS 입금, 화산 활동과 관련된 뜨겁고 금속이 풍부한 유체에서 황화물 광물이 침전되어 형성됩니다.
- 퇴적물: 황동광은 퇴적물이 있는 구리 퇴적물을 포함한 퇴적물에서 발견될 수 있으며, 구리 광물은 퇴적암에 퇴적되며 종종 유기물이 풍부한 층과 결합됩니다.
콘텐츠 배급: 황동석은 세계 여러 나라에서 발견됩니다. 주요 황동석 생산 국가 중 일부는 다음과 같습니다.
- 칠레: 칠레는 안데스 산맥에 상당량의 광석이 매장되어 있는 세계 최대의 황동석 생산국 중 하나입니다.
- 페루: 페루는 안데스 산맥에서 광상이 발견되는 황동석의 또 다른 주요 생산국입니다.
- USA: 황동광 광상은 애리조나, 몬타나, 뉴멕시코 등 미국의 여러 주에서도 발견됩니다.
- Canada: 캐나다는 특히 브리티시 컬럼비아와 온타리오에 상당한 황동광 매장지를 보유하고 있습니다.
- 호주: 황동석은 퀸즈랜드, 뉴사우스웨일즈, 남호주 등 호주 여러 지역에서 발견됩니다.
- 중국: 중국 역시 상당한 황동광 매장량을 보유하고 있으며 주로 내몽골, 신장, 티베트 등 지역에 생산이 집중되어 있습니다.
- 다른 국가: 황동석은 멕시코, 러시아, 잠비아, 카자흐스탄 등 많은 국가에서도 발견됩니다.
전반적으로 황동석은 자연계에 널리 분포되어 있으며 다양한 산업 응용 분야에 사용되는 구리의 중요한 공급원입니다.
광물학적 특성 및 동정방법
황동석의 광물학적 특성 및 식별 방법:
- 색상: 황동석은 일반적으로 황동색을 띠는 노란색을 띠지만 표면이 변색되거나 무지개 빛깔로 나타날 수도 있습니다. 풍화. 색상은 불순물과 풍화 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
- 광택: 황동광(Chalcopyrite)은 금속성 광택을 가지고 있으며, 광택이 나는 황동이나 금의 광택과 유사합니다. 반사되고 반짝이는 표면은 황동석의 특징입니다.
- 크리스탈 습관: 황동석은 일반적으로 정사면체 또는 피리토면체 형태의 정방형 모양의 잘 형성된 결정으로 발생합니다. 또한 대규모, 세분화된 집합체 또는 분산된 집합체로도 발견될 수 있습니다.
- 경도: 황동석은 모스 경도가 3.5~4 정도로 비교적 부드러워서 더 단단한 광물에 쉽게 긁힐 수 있습니다.
- 줄: 황동석의 줄무늬는 일반적으로 녹색을 띤 검정색에서 검은색으로 황동색과 다릅니다. 이 줄무늬는 유약을 바르지 않은 도자기 접시에 광물을 문지르고 남은 색상을 조사하여 관찰할 수 있습니다.
- 분열 및 골절: Chalcopyrite는 {001} 평면을 따라 벽개력이 좋지 않아 잘 정의된 평면을 따라 부서지지 않습니다. 대신에, 이는 콘코이드형 또는 고르지 않은 골절을 나타내며, 이는 구부러진 껍질 같은 표면으로 부서진다는 것을 의미합니다.
- 비중: 황동석의 비중은 일반적으로 4.1~4.3으로 상대적으로 높아 외관이 유사한 다른 광물과 구별하는 데 도움이 됩니다.
- 화학 테스트: 황동석은 구리를 함유한 광물로, 구리 불꽃 시험이나 산과의 화학반응 등 다양한 화학적 시험을 통해 구리 함유량을 확인할 수 있으며, 이로 인해 특유의 녹청색 또는 발포성이 나타날 수 있습니다.
- X 선 회절 (XRD): XRD는 시료의 결정 구조와 광물 조성에 대한 정보를 제공할 수 있어 황동석을 식별하는 데 사용되는 일반적인 방법입니다. 황동석은 XRD 분석으로 검출할 수 있는 독특한 정방정계 결정 구조를 가지고 있습니다.
- 현미경 검사: 편광현미경을 이용한 현미경 검사를 통해 결정형태, 광학 특성, 그리고 다른 광물과의 연관성.
전반적으로 색상, 광택, 결정습성, 경도, 줄무늬, 벽개 및 균열, 비중, 화학적 시험, XRD, 현미경 검사 등 다양한 광물학적 특성과 식별 방법을 조합하여 황동광을 정확하게 식별할 수 있습니다.
적용 및 용도 분야
Chalcopyrite는 구리 함량 및 기타 특성으로 인해 여러 산업 용도로 사용됩니다. 황동석의 주요 산업적 용도는 다음과 같습니다.
- 구리 생산: 황동석은 광석의 가장 중요한 원천입니다. 구리 광석, 주로 구리 추출에 사용됩니다. 일반적으로 파쇄, 분쇄, 부유선광 등의 과정을 거쳐 구리광물과 맥석광물을 분리한다. 추출된 구리는 전기 배선, 배관, 전자 제품, 건축 자재 등 다양한 응용 분야에 사용될 수 있습니다.
- 금속합금 생산: 황동석은 때때로 금속 합금 생산에서 구리 공급원으로 사용됩니다. 구리는 아연과 같은 다른 금속과 합금되어 있습니다. 니켈및 주석, 향상된 강도, 내식성 및 내열성과 같은 원하는 특성을 가진 합금을 생성합니다. 이러한 합금은 자동차, 항공우주, 전자 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
- 황산 생산: 황동석은 황을 함유하고 있으며 다양한 산업 공정에서 널리 사용되는 화학물질인 황산 생산을 위한 황 공급원으로 사용할 수 있습니다. 황산은 비료, 염료, 세제 및 기타 화학 물질의 생산뿐만 아니라 광업에서 광석에서 금속을 침출하는 데 사용됩니다.
- 보석 그리고 보석: 황동석은 일반적인 원석은 아니지만 때로는 보석 및 장식품에 사용하기 위해 절단 및 광택 처리됩니다. 황동석의 금속 광택과 특유의 황동색 노란색은 수집가에게 매력적인 보석이 되거나 독특한 주얼리 디자인에 사용할 수 있습니다.
- 연구 및 과학적 목적: Chalcopyrite는 연구 및 과학 연구, 특히 다음 분야에서도 사용됩니다. 광물학, 지구화학, 재료과학. 다양한 조건에서의 독특한 결정 구조, 특성 및 거동으로 인해 다양한 지질학적, 화학적 과정을 연구하는 데 귀중한 광물이 됩니다.
전반적으로 황동석은 구리 함량과 기타 특성으로 인해 중요한 산업 광물이며 야금부터 화학, 보석 및 과학 연구에 이르기까지 다양한 산업에서 다양하게 응용됩니다.
요점 요약
- 황동석은 구리 광석의 가장 중요한 공급원인 광물입니다.
- 이는 황동빛 노란색을 띠고 금속 광택을 띠며 일반적으로 정사각형 모양의 잘 형성된 결정으로 나타납니다.
- 황동석은 모스 척도에서 경도가 3.5~4이고 녹색을 띤 검정색에서 검은색의 줄무늬가 있으며 비중은 4.1~4.3입니다.
- 황동석은 구리를 주성분으로 함유하고 있어 주로 구리 생산에 사용되며 전기 배선, 배관, 전자, 건축자재 등 다양한 산업 용도로 구리를 추출하기 위해 가공됩니다.
- 황동석은 또한 황산 생산, 금속 합금 생산, 보석 및 보석, 형이상학 및 치유 실습, 연구 및 과학 연구를 위한 황 공급원으로 사용됩니다.
- 황동석의 식별 방법에는 색상, 광택, 결정 습관, 경도, 줄무늬, 벽개 및 균열, 비중, 화학적 테스트, X선 회절(XRD) 및 현미경 검사가 포함됩니다.
참고자료
- Mindat.org. (2019). 보르나이트: 광물 정보, 데이터 및 산지.. [온라인] 이용 가능: https://www.mindat.org/min-727.html [4년 2019월 XNUMX일 접속].
- Handbookofmineralogy.org. (2019). 광물학 수첩. [온라인] 이용 가능: http://www.handbookofmineralogy.org [4년 2019월 XNUMX일 접속].
