Халькопирит — минерал, который встречается практически на каждом континенте в меднорудных месторождениях, гидротермальных жилах. Камень формируется в результате метаморфического процесса и имеет форму зернистой массы. В переводе с греческого название минерала состоит из двух слов «халькос» — медь и «пиритес»— пирит. Также распространено и другое наименование — медный колчедан. Термин «chalcopyrit» был введен в 1725 году немецким химиком Хенкелем. Камень востребован в машиностроении, строительстве, промышленности и обладает магическими свойствами.
Халькопирит еще называют «золотой обманкой» и «ложным золотом»
История и происхождение
Халькопирит – один из древнейших минералов. Ещё до нашей эры его находили в разработках олова и меди.
Блестящие камни часто принимали за золото (как и близкий по составу пирит). Шарлатаны подсовывали его доверчивым людям под видом металла номер один.
Такой эффект создавали вкрапления золота, серебра, других металлов, которые содержатся в халькопирите.
Неудивительно, что за минералом закрепилось несколько названий, а самые известные – золото дураков, ложное золото, ослиное золото, золотая обманка.
Халькопирит – это официальное минералогическое наименование минерала. На бытовом уровне в ходу термин «медный колчедан». Он появился триста лет назад как частичный перевод с древнегреческого: «халькос» означает «медь».
Химическая формула плюс состав, в котором меди и серы почти поровну, дают основание классифицировать халькопирит и как медно серный колчедан.
Получение меди электролизом
Электролиз меди является одним этапов химико-физических процессов, которому подвергают руду, чтобы получить медь. Примечательно, что для получения 1 тонны чистой меди, потребуется переработать как минимум 200 тонн медной руды. Сама процедура обработки медной руды – это многоступенчатый и очень сложный процесс, который состоит из 7 стадий. Самой последней и является электролиз меди. Руду после добычи необходимо измельчить в особых машинах. Далее происходит процесс флотации, в результате которого, как мы знаем, формируется концентрат с сохранением минералов меди. После этого происходит обжиг при высоких температурах в специальных печах. Шихту, полученную в процессе обжига, помещают в печь для плавки, где она становится штейном, который в свою очередь оправляют на конвертирование. Продукт, полученный после этих процессов, называют черновой медью, где 2-3% объема занимают примеси. В качестве примесей выступают цинк, железо, или сера. Их удаляют реакцией окисления. На этом этапе образуется «красная» медь, в которой присутствует 99,7-99,9% Cu. Последним этапом является непосредственно электролиз меди, который позволяет добиться получения максимально чистой меди. Чтобы осуществить процесс электролиза меди понадобится специальное оборудование, а именно емкости, которые заполняют водным раствором сульфата меди с содержанием свободной серной кислоты. В результате проведения электролиза, мы получим осадок чистой меди на катодах. А все, что окажется на дне ванны, принято называть шламом. Он является сырьем для получения благородных металлов.
Физико-химические характеристики
Халькопирит – одно из древнейших медьсодержащих образований, непрозрачный железисто-медный агломерат. Относится к группе колчеданов.
Основные свойства и характеристики:
- формула медного колчедана – CuFeS2;
- класс халькопирита – сульфиды;
- происхождение – гидротермальное;
- агрегаты – зернистые;
- сингония – тетраэдры;
- спайность – несовершенная;
- плотность – 4,10-4,31 г/см3;
- излом – раковистый до неровного
- твёрдость по шкале Мооса – 3,5-4;
- блеск – металлический;
- удельный вес – 4,30;
- температура плавления – 1000°C;
- электропроводность – высокая;
- взаимодействие с кислотами – растворим серной (осадком выпадает чистая сера), к соляной устойчив.
Цвет и оттенки – желтовато-золотистые, минерал имитирует червонное золото. Бывают синие, пёстрые, зеленоватые, жёлтые экземпляры. Их создают включения-прожилки серебра, золота, других компонентов. Например, уголь делает минерал почти чёрным. При горении такие образцы становятся магнитным корольком.
На поверхности кристаллов и по сколам характерна ярко-пестрая побежалость.
Если халькопирит будет постоянно находиться на воздухе, через несколько сотен лет станет малахитом.
Минерал легко царапают острые предметы.
Получение хлорида меди
В природе хлорид меди находится в составе очень редкого минерала эрнохальцита CuCl₂•2H₂O, который представляет собой кристаллы синего цвета. Двухвалентный хлорид меди обладает важным практическим значением, и добычи его только лишь из природного минерала очень мало. Поэтому ученые придумали несколько способов искусственного получения данного соединения. Главной реакцией промышленного синтеза CuCl₂ можно назвать реакцию хлорирования сульфида меди в условиях высокой температуры от 300 до 400 градусов °С. Выглядит реакция так
Еще одним вариантом синтеза хлорида двухвалентной меди является хлорирующий обжиг, который осуществляется при температуре более 500 С:
- CuS + 2NaCl + 2O₂ ―› CuCl₂ + Na₂SO₄
Обе реакции нуждаются в использовании специализированного оборудования и соблюдении повышенных мер безопасности, по этой причине данные реакции можно проводить только в условиях промышленного производства. В лабораторных условиях также можно получить хлорид меди следующими реакциями
- Cu + Cl₂ ―› CuCl₂
- CuO + 2HCl ―› CuCl₂ +H₂O
- Cu(OH)₂ + 2HCl ―› CuCl₂ + 2H₂O. Реакция нейтрализации
- CuCO₃ + 2HCL ―› CuCl₂ + H₂O + CO₂. В результате этой реакции более сильная кислота вытеснит кислотный остаток более слабой кислоты. Протекает реакция замещения
- 3Сu + 2HNO₃ + 6HCl ―› 3CuCl₂ + 2NO +4H₂0. Эта реакция является наиболее оригинальной. Она протекает только в присутствии смеси двух сильных кислот.
Месторождения
Халькопирит обнаружен почти на всех континентах. Но не самостоятельно, а в других горных породах. Чистый халькопирит найти невозможно, только сросшимся с хризолитовыми или кварцевыми друзами.
Медный колчедан
Руда с каждого месторождения отличается свойствами и качеством:
- Россия. На Урале, Кольском полуострове добывают минералы зеленоватого оттенка. Агломераты крупные, до полуметра. Добыча в окрестностях Норильска нерентабельна: сырьё сильно «загрязнено» примесями.
- Япония. Остров Хонсю. Маленькие кристаллы халькопирита срастаются в виде пирамидок.
- Франция. Минерал ювелирных кондиций, самый дорогой напоминает золото.
- Казахстан. Добыча в районе Джезказгана, агломераты некрупные.
- Мексика. Местность Сакатекас, камни небольших габаритов.
- Южная Америка. Агрегаты образуют сращивания со сфалеритом. Иногда их приходится разъединять.
Залежи халькопирита промышленных масштабов сосредоточены в рудниках, изобилующих полиметаллическим сырьём.
Получение сульфида меди
Сульфид меди(II) или моносульфид меди — CuS, является неорганическим бинарным соединением двухвалентной меди с серой. Он верного цвета, в воде не растворяется , также как и в разбавленных растворах кисло. В природе его можно встретить в виде редкого минерала ковеллина. Получение сульфида меди осуществляется при помощи прямого взаимодействия элементов, а также в результате обменной реакции солей двухвалентной меди с водорастворимыми сульфидами.
- Na2S+CuSO4=CuS+Na2SO4
- CuCl2 + H2S —> CuS + 2HCl
- 2CuS + H2 —>Cu2S + H2S. Эта реакция протекает в условиях высокой температуры от 600 до 700 oC
Получение сухим методом дает сульфиду меди возможность проводить электрический ток. Когда отметка термометра достигает 400 °C, наблюдается заметное разложение сульфида.
Источник
Где используется минерал
Сферы применения медного колчедана – промышленность и красота. Каждая забирает своё сырьё:
- Промышленность. Здесь халькопирит – исходник для получения меди и обогащения руд (например, медно цинковых). Меди в халькопиритовых самородках всего треть, но доступность добычи, неглубокое залегание плюс избыток месторождений делают процесс рентабельным.
- Коллекционный материал. У собирателей в почёте халькопирит с побежалостью и экземпляры с фактурными ребристыми гранями. Ценятся пёстрые, разноцветные фрагменты – с выступами пород на поверхности. Стоимость начинается с 400–500 рублей за образец.
- Ювелирное дело. Камень классифицируется как поделочный. Украшения с ним чаще создают мастера-одиночки. Ювелирными компаниями сульфид не используется из-за дешевизны материалов (а значит и конечного продукта) и проблемной обработки. Халькопирит хрупок, ломок, имеет свойство окисляться на воздухе, покрываясь неэстетичной плёнкой.
Мастера выполняют кулоны, серьги, кольца. Самая драгоценная оправа изделий – серебро 925°. Чаще это ювелирный сплав, латунь, бронза, мельхиор. Цены не выходят за пару тысяч рублей.
Украшения с халькопиритом
Предмет мечтаний мастера и потребителя – халькопирит из Франции. Имеет особое значение, поскольку благодаря насыщенно-золотому тону и мягкому свечению выглядит как золото.
Стоимость камня
Серьги и кольцо из камня халькопирит
Халькопирит – недорогой минерал, который используют преимущественно для изготовления бижутерии. Его окончательная цена зависит от размера, оправы и количества камней в изделии. Например:
- от 50 $ за серьги в оправе из серебра;
- 15-20 $ стоит кулон;
- 50-80 $ стоит серебряное кольцо с халькопиритом.
Стоимость коллекционных камней стартует от 10 $. Цена отдельных образцов на аукционе может достигать нескольких тысяч долларов.
Как отличить подделку
Халькопирит – популярная имитация золота. Но и его пытаются фальсифицировать. Под видом минерала предлагают пластик либо стекло с напылением.
Отличить одно от другого несложно:
- Поцарапать образец. Даже ногтем напыление на имитации легко повредить.
- Провести образцом по твёрдой поверхности. Халькопирит оставит зеленовато-чёрный след.
- Посмотреть на просвет. Натуральный минерал непрозрачен, непроницаем для света.
Минерал не поддаётся изящной обработке: в основном это кабошоны, бусины или простые геометрические формы. В отличие от пластика, ювелирные изделия из халькопирита грубоваты. Хотя выглядят интересно.
Отличить пирит и халькопирит можно по цвету: у последнего он более интенсивный жёлтый.
Магические свойства
Магические свойства халькопирита изучены оккультным сообществом не полностью. Но некоторые результаты есть.
Общее воздействие
Выявлены следующие сферы влияния минерала:
- В Европе камень халькопирит – защитный оберег дома, квартиры или офиса. Для этого на все подоконники с правой стороны кладут по крупному агломерату: так, чтобы их не увидели посторонние. Магия камня сотворит нужную ауру, поставит щит внешней «черноте»: зависти, злобе, колдовству.
- Европейцы уверены, что медитация на халькопирит – могущественное орудие женщин. Они обретают мягкость характера, внешнюю привлекательность, выглядят моложе. Желающие выйти замуж или найти бойфренда реализуются в этом плане.
- Халькопирит – минерал, покровительствующий деловым людям, особенно управленцам и занятым в торговле.
- Творческим натурам помогает притянуть вдохновение.
Магическую силу имеет только натуральный минерал.
Украшения с медным колчеданом
Талисманы
Халькопирит влияет сильнее через ювелирные украшения:
- Браслет. Носимый на главной руке, гарантирует финансовую успешность деловых предприятий, творческих проектов. Или привлечёт противоположный пол.
- Кольцо. Пробудит вдохновение, привлечёт внимание избранной особы.
- Брошь. Для защиты от негатива (недоброжелателей, завистников, сглаза) носится поближе к сердцу.
Любое украшение с халькопиритом «подсказывает» владельцу правильное решение, предостерегая от спонтанных действий или необдуманных слов.
Получение глицерата меди
Качественная реакция для выявления присутствия глицерина в растворах осуществляется в присутствии сульфата меди (II) и раствора гидроксида натрия. В результате реакции образуется глицерат меди – комплексное соединение сине-василькового оттенка. Химическую реакцию проводят следующим образом:
- к раствору сульфата меди (II) приливают раствор гидроксида натрия, в результате чего происходит окрашивание раствора в синий цвет. Таким образом, наблюдаем выпадения осадка гидроксида меди (II)
- после этого добавляем несколько мл глицерина и перемешиваем раствор. Образовавшийся осадок растворяется с образованием комплексного соединения оттенка индиго. Это и есть глицерат меди.
Лечебный эффект
Литотерапевты обнаружили следующие свойства и области применения минерала:
- Антимикробный, противовоспалительный эффект. Его создаёт состав из аптечной мази и растолчённого до порошка минерала. Им смазывают поражённые участки кожи: хорошо поддаются лечению экзема и дерматиты.
- Эмоциональные проблемы. Бессонницу, тревожность во сне и наяву, депрессию излечивает халькопирит, принимаемый внутрь. Готовится смесь из смолотых до порошка компонентов: минерала, мела, сахара.
- Желудочно-кишечный тракт. Минерал стимулирует выработку желудочного сока, а заодно аппетит.
Однако желающим использовать это средство, особенно внутрь, следует быть осторожными. Железо, сера, медь способны спровоцировать проблемы – например, усиление выработки жёлчи. Почувствовав неблагоприятные диагностические признаки, приём препарата прекращают. При необходимости обращаются к врачу.
Халькопирит и Зодиак
По гороскопу минерал подойдёт любому, хорошо повлияет на представителей всех знаков Зодиака:
- Овнам помогает упорядочить личную жизнь, создать семейный очаг.
- Тельцам посодействует с деловыми контактами, выгодными контрактами, обзаведением жильём.
- Близнецы одолеют физическую аллергию, найдут хороших друзей.
- Раки улучшат здоровье: нейтрализуется патогенная микрофлора в ЖКТ, внутреннее воспаление.
- Харизматичные амбициозные Львы станут ещё увереннее в себе, решатся на реализацию мегапроектов.
- Педантичные Девы обретут мягкость, что благотворно скажется на домашней обстановке и внутреннем самоощущении.
- Весам подойдёт как преграда от инфекционных заболеваний и мнительности.
- Скорпионы укрепят авторитет дома и на работе.
- Стрельцы будут спать крепче, меньше ошибаться при принятии решений.
- Для Козерогов талисман станет помощником в сложных ситуациях.
- Водолеи увидят привычные вещи в новом свете, будут трезво оценивать соблазны.
- Рыбам артефакты с минералом нужны для поддержания физических кондиций.
Таблица совместимости медного колчедана со знаками зодиака («+++» — подходит идеально, «+» — можно носить, «-» — категорически противопоказан).
Знак зодиака | Совместимость |
Овен | + |
Телец | + |
Близнецы | + |
Рак | + |
Лев | + |
Дева | + |
Весы | + |
Скорпион | + |
Стрелец | + |
Козерог | + |
Водолей | + |
Рыбы | + |
Общее воздействие минерала для всех знаков Зодиака – помощь в деловой или профессиональной сфере.
Однако, если при постоянном ношении ощущается дискомфорт, контакты с минералом нужно ограничивать, использовать минерал только в сложных случаях.
Уход за камнем
Халькопирит кольцо
Так как халькопирит отличается чрезвычайно высокой хрупкостью и свойством быстрого окисления при контакте с воздухом, необходим постоянный и бережный уход за ним:
- хранить самоцвет в отдельном мягком футляре;
- удалять оксидную пленку сразу после ее появления, для чего камень аккуратно протереть мягкой сухой салфеткой;
- для предупреждения окисления коллекционные камни рекомендуется хранить в плотно закрытой стеклянной емкости;
- украшения с камнем следует снимать при выполнении бытовых задач, физических нагрузках, во время принятия водных процедур.