המשקל הסגולי של עפרת נחושת: צפיפות וסוגים

עפרת נחושת שייכת לקבוצת עפרות המתכות האל־ברזליות. בעפרות מחומצנות המתכות מצויות כתרכובות המכילות חמצן: קרבונטים, סיליקטים, תחמוצות, סולפטים ומינרלים אחרים. נחושת מצויה בעפרות מעורבות שבהן המתכת מופיעה הן בצורה מחומצנת והן בצורת גופרית, וכן בעפרות טבעיות במצב חופשי. העפרות הראשוניות ברוב המרבצים התעשייתיים מכילות נחושת בצורת תרכובות גופרית.

כיום מוכרות במינרלוגיה יותר מ־200 תצורות מינרליות טבעיות שונות המכילות נחושת. מביניהן מתאימות לפיתוח:

• עפרות גופריתיות: כלקופיריט — 34-35% נחושת, בורניט — 52 עד 65%, כלקוציט — עד 80%.

• עפרות נחושת־ניקל: קובניט — 22 עד 45% Cu.

• נחושת טבעית — 98 עד 100%.

• עפרות מחומצנות: מלכיט — עד 57,5%, אזוריט — עד 56%, כריזוקולה — עד 36%, ברושנטיט — עד 56%, קופריט — עד 89% ואחרות.

מרבצי עפרות נחושת

עפרות המכונות עפרות נחושת מכילות בכמות גדולה גם מינרלים אחרים. כדאיות כלכלית קיימת בפיתוח מרבצים שתכולת הנחושת בהם עולה על 0,5%.

בין המרבצים התעשייתיים הגדולים ביותר נמצאות תצורות בחצי האי קולה, בצ׳ילה ובזמביה. מרבצים גדולים של עפרות נחושת פורפיריות מפותחים בארצות הברית, בפולין, בקנדה, בפרו ובמדינות אחרות. לפי הערכות מדענים, כל המרבצים התעשייתיים הגדולים מכילים יותר מ־680 מיליון טונות נחושת.

נחושת טבעית בעלת תכולה מרבית של מתכת טהורה נדירה מאוד בתצורות טבעיות. התרכובות הנפוצות ביותר המכילות נחושת הן:

• בורניט. המינרל התגלה בידי המדען הצ׳כי א׳ בורן ונקרא על שמו. שמותיו המוכרים יותר הם פיריט ססגוני או ארגמן נחושת. מראה המינרל משתנה לפי מקורו. הוא מכיל עד רבע גופרית ויותר מ־10% Fe. תכולת הנחושת בבורניט מגיעה ל־63%.

• כלקופיריט או פיריט נחושת — מינרל ממקור הידרותרמי הנמנה עם עפרות רב־מתכתיות.

• כלקוציט. עפרה זו עשויה להכיל עד 80% נחושת, והשאר גופרית. בשל פניו הצפופים והגרגיריים, בעלי הברק וגוונים מעופרת עד שחור עמוק, מכונה המינרל “ברק נחושת”.

מבין התצורות הנדירות המכילות נחושת, המוכרות ביותר הן:

• מלכיט — בעל מבנה בהיר ויפה. האבן הירוקה משמשת בהיקף נרחב לעבודות נוי. קרבונט הנחושת הירוק שייך לעפרות נחושת רב־מתכתיות. ליד מלכיט נמצאים לעיתים קרובות סלעים אחרים המכילים נחושת, כגון קופריט ונחושת טבעית.

• אזוריט או תכלת נחושת. מינרל כחול עז בעל קשיות מיוחדת. מרבצים מפותחים נמצאים בקונגו, במרוקו, ביוון, בצרפת, בבריטניה ובאוסטרליה. ליד מרבצי מלכיט ואזוריט, המתמזגים לעיתים קרובות זה בזה, נמצאים מרבצים של עפרות נחושת גופריתיות.

• קובליט — מינרל מקבוצת הגופרית שהתגלה לראשונה למרגלות וזוב ומקורו מטאסומטי. זהו מינרל רך למדי, כחול־סגלגל ובעל ברק מתכתי. תכולת הנחושת גבוהה מ־65%. מרבצים מפותחים נמצאים בצ׳ילה, בארצות הברית, בסרביה ובאיטליה.

המשקל הסגולי של עפרת נחושת עשוי להשתנות לפי סוג המינרלים והרכבם. טבלת צפיפות עפרות הנחושת מציגה ערכי ייחוס ממוצעים למשקל הסגולי, שערכו המספרי במערכת SI זהה לערך הצפיפות.

טבלת המשקל הסגולי של עפרת נחושת, לפי המינרלים השייכים לעפרות נחושת