Група міді

З мінералів, що належать до групи міді, ми розглянемо два мінеральних виду – мідь і електрум. Мінерали цієї групи кристалізуються в гексоктаедріческом класі кубічноїсингонії – Oh – m3m (3L44L⁶36L29PC). Кристалічна струкра їх характеризується гранецентріроваіним кубом з ретельним упаковкою атомів, розміщених у вершинах куба і в центрі кожної його грані. Розмір елементарних комірок вказує на можливість утворення безперервних ізоморфних сумішей між сріблом і золотом і обмежену смесімості цих металів з міддю. Мінерали групи міді зустрічаються у вигляді кристалів і кристалічних зростків, часто спостерігаються неправильні зерна з викривленими гранями, закругленими ребрами і нерівномірним зростанням за різними напрямками, в результаті чого утворюються широко поширені серед цих мінералів дендрітовідние форми. За походженням мінерали групи золота є або первинними утвореннями, пов’язаними головним чином з гідротермальних і пневматолітових процесами, або вторинними, що виникли на поверхні в процесі руйнування або окислення.

Мідь – Сu. Хімічний склад. Мідь зазвичай буває хімічно чистої, іноді містить домішки Ag, Au і Fe (до 2,5%).
Різниці: золотиста мідь із вмістом Au до 2-3%; вітнеіт – з вмістом Au до 11,6%.
Структурна осередок містить 4Сu. Просторова група – O⁵h – Fm3m.
Агрегати й габітус. Мідь утворює неправильні плоскі дендрити і пластини, що виникають в тріщинах гірських порід.
У деяких родовищах були зустрінуті суцільні маси міді вагою в кілька тонн. Наприклад, в районі Верхнього озера в США знайдені окремі брили самородної міді до 1000 т. Правильно утворені кристали спостерігаються рідко, частіше вони мають кубічний габітус з головними формами куба, ромбічного додекаедра {110}, октаедра та ін. Зустрічаються двійники зрощення по (111) рідше по (110). Як кристали, так і двійникові освіти міді рідко розвиваються рівномірно по всіх напрямках. Зазвичай замість суцільного кристала виникає сітка подовжених, витягнутих в одному певному напрямку скелетних форм або дендритів.
У простих кристалах зростання виражений в основному в напрямку четверні осей, і тоді гілки дендрита утворюють одна з іншою прямі кути. У двойнікових утвореннях гілки дендрита витягнуті уздовж подвійний осі, паралельної двійникової площині. Фізичні властивості міді наведено в табл.
Діагностичні ознаки. Мідь легко визначається за кольором, ковкості і щільності. Головні лінії на рентгенограмах: 2,085; 1,806; 1,276. У розведеною азотної кислоті розчиняється легко, в соляній – важче. Розчин з надлишком аміаку має характерний синій колір. П. п. Т. Плавиться (температура плавлення 1083 ° С).
Відмінність від східних мінералів. Самородну мідь в суцільних скупченнях можна сплутати з нікелін і борніту. Відмінності:
МінераллиSAM_8888-2
1) нікелін нековким має буро-чорну риску і більш високу твердість (5); 2) борніт має індигово-синю мінливість. Штучне отримання. Мідь легко отримують при відновленні з розчину органічними і неорганічними речовинами. Хороші кристали міді виникають при електролізі.
Освіта і родовища. Самородна мідь утворюється в різних геологічних умовах, але головні її скупчення пов’язані з гідротермальних і екзогенними процесами. Типові гідротермальні родовища самородної міді зустрічаються дуже рідко, до них належить одне з найбільших родовищ в районі Верхнього озера (штат Мічіган в США), де мідь спостерігається у вигляді цементу в конгломератах і мигдалинах основних порід спільно з самородним сріблом, цеолітами (алюмосилікати, .содержащіе воду), кальцитом (Са [СО3), кварцом (SiO2) і т. д. У 1915 р це родовище давало десяту частину світового видобутку міді, у наш час тут видобувається 100 тис. т міді ежегодно.Гідротермальное походження мають знахідки самородної міді в базальтах Яновий Долини, Довгого Поля та інших місць на Волині. Освіта самородної міді гидротермальним шляхом може бути пояснено взаємодією хлоридів міді та заліза по такої реакції:
2FeCl2 + CuCl2 + 3H2О = Сu + Fe2О3 + 6НСl.
гематит

Скупчення самородної міді найчастіше виникають у зв’язку з екзогенними процесами, але такі утворення рідко мають практичне значення. Самородна мідь характерна для нижніх частин зон окислення мідних сульфідних родовищ. Особливо цікаві в мінералогічному відношенні Тур’їнські родовища Уралу, самородна мідь яких була досліджена ще в 1837 р Г. Розі, а також старі Калмакташскіе рудники в Казахстані. Зразки самородної калмакташской міді вагою в кілька тонн збереглися тільки в музеях. У деяких осадових породах, наприклад в пісковиках, спостерігається самородна мідь, цементує окремі піщинки (мідисті пісковики), а також виділяється в них у вигляді конкрецій. Такі утворення відомі в Приуралля, Донбасі, в Подолії, в Наукатском родовищі в Середній Азії і в інших місцях. У зоні окислення і в осадових породах самородна мідь могла утворитися по таких реакцій:
Cu2S + 2О2 = CuSО4 + Сu
халькозин
2СuО + С = 2Сu + СO2
тенор
Cu2О + H2SО4 = CuSO4 + H2O + Cu.
куприт
У екзогенних родовищах самородна мідь зустрічається разом з купріта (Cu2О), Халькозін (Cu2S), бурими залізняками, малахітом (CuCu (OH) 2 [CO3]) У них вона утворює псевдоморфози по купріта і Халькозін, а в старих гірничих виробках зустрічаються її псевдоморфози по уламках дерева і виділення на залізних предметах. Ця мідь називається цементної і утворюється по реакції
CuSО4 + Fe = FeSО4 + Сu.
На земній поверхні самородна мідь не стійка і в кисневих умовах переходить в куприт (Сu2О) і тенор (СuО), а у водно-повітряному середовищі – в Махалу (CuCu (OH) 2 [СО3]) і азурит (Cu2Cu (OH) 2 [СО3] 2).
Практичне значення.
Практичне використання міді загальновідомо. Основними галузями народного господарства, які використовують значну кількість міді, є машинобудування, металургія, електротехніка, приладобудування. Мідь використовується також для карбування монет. Нижній промисловий межа самородної міді в промислових родовищах дорівнює 0,5%.

Посилання на основну публікацію