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구리 광석의 비중: 밀도와 종류

구리 광석은 비철금속 광석군에 속합니다. 산화 광석에는 금속이 탄산염, 규산염, 산화물, 황산염 및 기타 광물 등 산소 함유 화합물 형태로 들어 있습니다. 구리는 산화물과 황화물 형태의 금속을 함께 포함한 혼합 광석에도 존재하고, 자연 광석에서는 유리 상태로도 발견됩니다. 대부분의 산업 광상에서 나오는 일차 광석에는 구리가 황화물 형태로 들어 있습니다.

오늘날 광물학에는 구리가 함유된 천연 광물 집합체가 200가지 넘게 알려져 있습니다. 이 가운데 개발에 적합한 광석은 다음과 같습니다.

  • 황화 광석: 황동석은 구리 3435%, 반동석은 5265%, 휘동석은 최대 80%를 함유합니다.

  • 구리·니켈 광석: 큐버나이트의 Cu 함량은 22~45%입니다.

  • 자연동: 98~100%입니다.

  • 산화 광석: 공작석은 최대 57.5%, 남동석은 최대 56%, 규공작석은 최대 36%, 브로칸타이트는 최대 56%, 적동석은 최대 89% 등입니다.

구리 광상

구리 광석이라고 부르는 광석에는 다른 광물도 다량 함유되어 있습니다. 구리 함량이 0.5%를 넘는 광상을 개발하면 경제성이 있습니다.

콜라반도, 칠레, 잠비아의 광상이 최대 규모의 산업 광상으로 꼽힙니다. 미국, 폴란드, 캐나다, 페루 및 기타 국가에서도 대규모 반암동광 매장지를 개발하고 있습니다. 과학자들의 주장에 따르면 모든 대규모 산업 광상에는 6억 8천만t이 넘는 구리가 들어 있습니다.

천연 집합체에서 순금속 함량이 가장 높은 자연동은 매우 적습니다. 가장 흔한 구리 함유 화합물은 다음과 같습니다.

  • 반동석. 체코 과학자 I. 보른이 발견했으며 그의 이름을 따서 명명했습니다. 반동석 또는 자동광이라는 이름으로 더 잘 알려져 있습니다. 생성 원인에 따라 외관이 달라질 수 있습니다. 황이 최대 4분의 1, Fe가 10% 넘게 들어 있습니다. 반동석의 구리 함량은 최대 63%입니다.

  • 황동석 또는 동황철광은 열수 기원의 광물이며 다금속 광석에 속합니다.

  • 휘동석. 이 광석에는 구리가 최대 80% 들어 있고 나머지는 황입니다. 납빛부터 짙은 검은색까지 색이 번지는 치밀한 입상 광택 표면 때문에 ‘구리광택’이라는 이름을 얻었습니다.

드물게 발견되는 구리 함유 광물 가운데 가장 잘 알려진 것은 다음과 같습니다.

  • 공작석은 아름답고 선명한 무늬를 지닙니다. 녹색 돌로 공예품에 널리 사용합니다. 탄산구리 녹색 광물은 다금속 구리 광석군에 속합니다. 공작석 주변에는 적동석과 자연동 등 구리 함유 암석이 함께 존재하는 경우가 많습니다.

  • 남동석 또는 동람. 선명한 파란색을 띠고 독특한 경도를 지닌 광물입니다. 콩고, 모로코, 그리스, 프랑스, 영국, 오스트레일리아에서 광상을 개발하고 있습니다. 서로 붙어 자라는 경우가 많은 공작석과 남동석 산지 인근에 황화 구리 광상이 있습니다.

  • 코벨라이트는 황화 광물군에 속하며 베수비오산 기슭에서 처음 발견된 교대 기원의 광물입니다. 금속광택이 나는 청보라색의 비교적 무른 광물입니다. 구리 함량은 65%를 넘습니다. 칠레, 미국, 세르비아, 이탈리아에서 광상을 개발하고 있습니다.

구리 광석의 비중은 광물의 종류와 조성에 따라 다를 수 있습니다. 구리 광석 밀도표에는 비중의 평균 자료값을 정리했으며, SI 단위계에서 비중의 수치는 밀도 값과 같습니다.

구리 광석 비중표(구리 광석에 속하는 광물)

광물명 화학식 광물 밀도(g/cm³) 구리 광석의 비중(kg/m³)
반동석 Cu5FeS4 4.9~5.3 4900~5300
황동석 CuFeS2 4.1~4.4 4100~4400
휘동석 Cu2S 5.5~5.8 5500~5800
공작석 Cu2(CO3)(OH)2 3.75~3.95 3750~3950
남동석 Cu3(CO3)2(OH)2 3.5~4 3500~4000
코벨라이트 CuS 4.6~4.8 4600~4800

자주 묻는 질문

구리 광석 1m³의 무게는 얼마인가요?

무게는 광물, 구리 함량, 맥석, 수분, 파쇄 정도에 따라 달라집니다. 계산할 때는 해당 광석 종류의 밀도를 사용합니다.

구리 광석의 밀도가 서로 다른 이유는 무엇인가요?

구리 광석에는 황화 광석, 산화 광석, 구리·니켈 광석, 자연동 함유 광석 등이 있어 조성과 밀도가 크게 달라집니다.

가장 흔한 구리 광물은 무엇인가요?

주요 구리 광물에는 황동석, 반동석, 휘동석, 공작석, 남동석, 적동석 및 기타 구리 화합물이 있습니다.