Kuparimalmin ominaispaino, tiheys ja tyypit

Kuparimalmi kuuluu värimetallimalmeihin. Hapettuneissa malmeissa metallit esiintyvät happea sisältävinä yhdisteinä: karbonaatteina, silikaatteina, oksideina, sulfaatteina ja muina mineraaleina. Kuparia esiintyy sekä hapettunutta että sulfidimuotoista metallia sisältävissä sekamalmeissa ja vapaana alkuainemuotoisissa malmeissa. Useimpien teollisten esiintymien primaarimalmeissa kupari on sulfidimuodossa.

Mineralogiassa tunnetaan nykyisin yli 200 erilaista kuparia sisältävää luonnon mineraalimuodostumaa. Niistä hyödynnettäviksi sopivat:

• Sulfidimalmit: kalkopyriitti, jossa on 34–35 % kuparia, borniitti, jossa on 52–65 %, ja kalkosiitti, jossa on enintään 80 %.

• Kupari-nikkelimalmit: kubaniitti, jossa on 22–45 % Cu:ta.

• Alkuainemuotoinen kupari, jonka pitoisuus on 98–100 %.

• Hapettuneet malmit: malakiitti enintään 57,5 %, atsuriitti enintään 56 %, krysokolla enintään 36 %, brokantiitti enintään 56 %, kupriitti enintään 89 % ja muut.

Kuparimalmiesiintymät

Kuparimalmeiksi kutsutut malmit sisältävät runsaasti myös muita mineraaleja. Yli 0,5 % kuparia sisältävien esiintymien hyödyntäminen on taloudellisesti kannattavaa.

Suurimpina teollisina esiintyminä pidetään Kuolan niemimaan, Chilen ja Sambian muodostumia. Suuria porfyyrikuparimalmiesiintymiä hyödynnetään Yhdysvalloissa, Puolassa, Kanadassa, Perussa ja muissa maissa. Tutkijoiden mukaan kaikissa suurissa teollisissa esiintymissä on yli 680 miljoonaa tonnia kuparia.

Puhtainta metallia sisältävää alkuainemuotoista kuparia on luonnonmuodostumissa erittäin vähän. Yleisimmät kuparia sisältävät yhdisteet ovat:

• Borniitti. Mineraalin löysi tšekkiläinen tutkija I. Born, jonka mukaan se nimettiin. Se tunnetaan myös kirjavana kuparikiisuna tai kuparipurppurana. Mineraalin ulkonäkö vaihtelee syntytavan mukaan. Se sisältää enintään neljänneksen rikkiä ja yli 10 % Fe:tä. Borniitin kuparipitoisuus on enintään 63 %.

• Kalkopyriitti eli kuparikiisu on hydroterminen mineraali, joka kuuluu monimetallimalmeihin.

• Kalkosiitti. Tämä malmi voi sisältää enintään 80 % kuparia, ja loppuosa on rikkiä. Mineraali on saanut nimen ”kuparikiilto” tiiviin, rakeisen ja kiiltävän pinnan vuoksi, jonka sävyt vaihtelevat lyijynharmaasta syvänmustaan.

Harvinaisista kuparia sisältävistä muodostumista tunnetuimpia ovat:

• Malakiitti, jolla on kaunis ja kirkas rakenne. Vihreää kiveä käytetään laajasti koristekivenä. Emäksinen kuparikarbonaatti kuuluu monimetallisiin kuparimalmeihin. Malakiitin lähellä esiintyy usein muita kuparipitoisia kivilajeja, kuten kupriittia ja alkuainemuotoista kuparia.

• Atsuriitti eli kuparilasuuri. Kirkkaansinisellä mineraalilla on erityinen kovuus. Esiintymiä hyödynnetään Kongossa, Marokossa, Kreikassa, Ranskassa, Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Australiassa. Usein toisiinsa yhteenkasvaneiden malakiitin ja atsuriitin läheisyydessä on sulfidisten kuparimalmien esiintymiä.

• Kovelliitti on sulfidiryhmän mineraali, joka löydettiin ensimmäisen kerran Vesuviuksen juurelta ja on metasomaattista alkuperää. Se on melko pehmeä, sinivioletti ja metallinkiiltoinen mineraali. Kuparipitoisuus on yli 65 %. Esiintymiä hyödynnetään Chilessä, Yhdysvalloissa, Serbiassa ja Italiassa.

Kuparimalmin ominaispaino voi vaihdella mineraalityypin ja koostumuksen mukaan. Kuparimalmien tiheystaulukko sisältää ominaispainon keskimääräisiä viitearvoja, joiden numeroarvo SI-järjestelmässä vastaa tiheyden arvoa.

Kuparimalmien ominaispainotaulukko (kuparimalmeiksi luokiteltavat mineraalit)