Spezifisches Gewicht von Kupfererz: Dichte und Arten
Kupfererz gehoert zur Gruppe der Erze von Nichteisenmetallen. In oxidierten Erzen sind Metalle in Form sauerstoffhaltiger Verbindungen enthalten: Carbonate, Silikate, Oxide, Sulfate und andere Minerale. Kupfer kommt in gemischten Erzen vor, die das Metall in oxidierter und sulfidischer Form enthalten, sowie in gediegenen Erzen im freien Zustand. Primaererze des groessten Teils industrieller Lagerstaetten enthalten Kupfer in sulfidischen Formen.
Heute sind der Mineralogie mehr als 200 verschiedene natuerliche mineralische Bildungen bekannt, die Kupfer enthalten. Davon werden als abbauwuerdig hervorgehoben:
- Sulfiderze: Chalkopyrit mit 34-35 % Kupfer, Bornit mit 52 bis 65 %, Chalkosin mit bis zu 80 %.
- Kupfer-Nickel-Erze: Cubanite mit 22 bis 45 % Cu.
- Gediegenes Kupfer: 98 bis 100 %.
- Oxidierte Erze: Malachit bis 57,5 %, Azurit bis 56 %, Chrysokoll bis 36 %, Brochantit bis 56 %, Cuprit bis 89 % und andere.
Lagerstaetten von Kupfererzen
In Erzen, die als Kupfererze bezeichnet werden, sind in grosser Menge auch andere Minerale enthalten. Wirtschaftlich sinnvoll ist die Erschliessung von Lagerstaetten mit einem Kupfergehalt ueber 0,5 %.
Als groesste industrielle Lagerstaetten gelten Bildungen auf der Kola-Halbinsel, in Chile und Sambia. Grosse Lager von porphyrischen Kupfererzen werden in den USA, Polen, Kanada, Peru und anderen Laendern erschlossen. Nach Aussagen von Wissenschaftlern enthalten alle grossen industriellen Lagerstaetten mehr als 680 Millionen Tonnen Kupfer.
Gediegenes Kupfer mit maximalem Gehalt an reinem Metall kommt in natuerlichen Bildungen nur sehr selten vor. Die am weitesten verbreiteten kupferhaltigen Verbindungen sind:
- Bornit. Das Mineral wurde vom tschechischen Wissenschaftler I. Born entdeckt und nach ihm benannt. Bekanntere Namen sind Buntkupferkies oder Kupferpurpur. Je nach Genese kann das Mineral unterschiedlich aussehen. Es enthaelt bis zu einem Viertel Schwefel und mehr als 10 % Fe. Der Kupfergehalt in Bornit erreicht 63 %.
- Chalkopyrit oder Kupferkies ist ein Mineral hydrothermalen Ursprungs und gehoert zu den polymetallischen Erzen.
- Chalkosin. In diesem Kupfererz kann der Kupfergehalt bis zu 80 % betragen, der restliche Anteil ist Schwefel. Durch die dicht-koernige glaenzende Oberflaeche mit Farbspielen von bleifarben bis tiefschwarz erhielt das Mineral den Namen “Kupferglanz”.
Von selten vorkommenden Bildungen mit Kupfergehalt sind die bekanntesten:
- Malachit besitzt eine schoene leuchtende Struktur. Der gruene Stein wird breit als Schmuck- und Dekorstein verwendet. Kohlensaures Kupfergruen gehoert zur Klasse polymetallischer Kupfererze. In der Naehe von Malachit liegen oft andere kupferhaltige Gesteine: Cuprit und gediegenes Kupfer.
- Azurit oder Kupferlasur. Das leuchtend blaue Mineral besitzt besondere Haerte. Lagerstaetten werden im Kongo, in Marokko, Griechenland, Frankreich, Grossbritannien und Australien erschlossen. In der Naehe von Malachit und Azurit, die oft miteinander verwachsen, befinden sich Lagerstaetten sulfidischer Kupfererze.
- Covellin ist ein Mineral der Sulfidgruppe, das erstmals am Fuss des Vesuvs gefunden wurde und metasomatischen Ursprung hat. Es ist ein recht weiches Mineral von blaeulich-lila Farbe mit metallischem Glanz. Der Kupfergehalt betraegt mehr als 65 %. Erschlossene Lagerstaetten befinden sich in Chile, den USA, Serbien und Italien.
Das spezifische Gewicht von Kupfererz kann je nach Art und Zusammensetzung der Minerale unterschiedlich sein. Die Dichtetabelle fuer Kupfererze enthaelt durchschnittliche Referenzwerte des spezifischen Gewichts, dessen Zahlenwert im SI-System mit dem Dichtewert uebereinstimmt.
Tabelle des spezifischen Gewichts von Kupfererz (Minerale, die zu Kupfererzen gehoeren)
| Mineralname | Chemische Formel | Mineraldichte (g/cm³) | Spezifisches Gewicht von Kupfererz (kg/m³) |
|---|---|---|---|
| Bornit | Cu5FeS4 | 4,9-5,3 | 4900-5300 |
| Chalkopyrit | CuFeS2 | 4,1-4,4 | 4100-4400 |
| Chalkosin | Cu2S | 5,5-5,8 | 5500-5800 |
| Malachit | Cu2(CO3)(OH)2 | 3,75-3,95 | 3750-3950 |
| Azurit | Cu3(CO3)2(OH)2 | 3,5-4 | 3500-4000 |
| Covellin | CuS | 4,6-4,8 | 4600-4800 |
Häufige Fragen
Wie viel wiegt 1 m³ Kupfererz?
Das Gewicht hängt von Mineral, Kupfergehalt, taubem Gestein, Feuchte und Zerkleinerung ab. Für Berechnungen die Dichte des Erztyps nutzen.
Warum schwankt die Dichte?
Kupfererze können sulfidisch, oxidiert, kupfer-nickelhaltig oder gediegen sein; Zusammensetzung und Dichte variieren stark.
Welche Kupferminerale sind verbreitet?
Wichtig sind Chalkopyrit, Bornit, Chalkosin, Malachit, Azurit, Cuprit und andere Kupferverbindungen.