Greutatea specifică a minereului de cupru: densitate și varietăți
Minereul de cupru face parte din grupa minereurilor de metale neferoase. În minereurile oxidate, metalele se găsesc sub formă de compuși cu oxigen: carbonați, silicați, oxizi, sulfați și alte minerale. Cuprul apare în minereuri mixte, care conțin metalul în forme oxidate și sulfuroase, precum și în minereuri native, în stare liberă. Minereurile primare ale majorității zăcămintelor industriale conțin cupru sub formă de sulfuri.
Mineralogia cunoaște astăzi peste 200 de formațiuni minerale naturale care conțin cupru. Dintre acestea sunt potrivite pentru exploatare:
-
Minereuri sulfuroase: calcopirită — 34-35% cupru, bornit — 52-65%, calcocit — până la 80%.
-
Minereuri de cupru-nichel: cubanit — 22-45% Cu.
-
Cupru nativ — 98-100%.
-
Minereuri oxidate: malachit — până la 57,5%, azurit — până la 56%, crisocol — până la 36%, brochantit — până la 56%, cuprit — până la 89% și altele.
Zăcăminte de minereu de cupru
Minereurile numite cuprifere conțin în cantități mari și alte minerale. Este rentabilă exploatarea zăcămintelor cu un conținut de cupru de peste 0,5%.
Printre cele mai mari zăcăminte industriale sunt formațiunile din Peninsula Kola, Chile și Zambia; zăcăminte mari de minereuri porfirice de cupru sunt exploatate în SUA, Polonia, Canada, Peru și alte țări. Conform oamenilor de știință, toate marile zăcăminte industriale conțin peste 680 de milioane de tone de cupru.
Cuprul nativ cu conținut maxim de metal pur este foarte rar în formațiunile naturale. Cei mai răspândiți compuși cu cupru sunt:
-
Bornitul. Mineralul a fost descoperit de savantul ceh I. Born, de la care și-a primit numele. Mai este cunoscut drept pirită pestriță sau purpură de cupru. Aspectul diferă după geneză. Conține până la un sfert sulf, peste 10% Fe, iar conținutul de cupru ajunge la 63%.
-
Calcopirita sau pirita de cupru este un mineral de origine hidrotermală și face parte din minereurile polimetalice.
-
Calcocitul. Acest minereu poate conține până la 80% cupru, restul fiind sulf. Datorită suprafeței dense, granulare și lucioase, cu nuanțe de la plumburiu până la negru profund, mineralul este numit „luciu de cupru”.
Dintre formațiunile rare cu cupru, cele mai cunoscute sunt:
-
Malachitul — are o structură frumoasă, vie. Piatra verde este folosită pe scară largă pentru obiecte decorative. Carbonatul bazic de cupru face parte din minereurile polimetalice. În apropierea malachitului apar frecvent alte roci cu cupru — cuprit și cupru nativ.
-
Azuritul sau albastrul de cupru. Mineralul albastru intens are o duritate deosebită. Zăcăminte sunt exploatate în Congo, Maroc, Grecia, Franța, Regatul Unit și Australia. În apropierea malachitului și azuritului, care cresc adesea împreună, se află zăcăminte de minereuri sulfuroase de cupru.
-
Covelina — mineral sulfurat găsit pentru prima dată la poalele Vezuviului, de origine metasomatică. Este destul de moale, albastru-violet, cu luciu metalic. Conținutul de cupru depășește 65%. Zăcăminte exploatate sunt în Chile, SUA, Serbia și Italia.
Greutatea specifică a minereului de cupru diferă în funcție de tip și compoziție. Tabelul conține valori medii de referință ale densității, a cărei valoare numerică în SI coincide cu cea a greutății specifice.
Tabelul greutății specifice a minereului de cupru (minerale cuprifere)
| Mineral | Formula chimică | Densitatea mineralului (g/cm³) | Greutatea specifică (kg/m³) |
|---|---|---|---|
| Bornit | Cu5FeS4 | 4,9–5,3 | 4900–5300 |
| Calcopirită | CuFeS2 | 4,1–4,4 | 4100–4400 |
| Calcocit | 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 |
| Covelină | CuS | 4,6–4,8 | 4600–4800 |
Întrebări frecvente
Cât cântărește 1 m³ de minereu de cupru?
Greutatea depinde de mineral, conținutul de cupru, steril, umiditate și gradul de mărunțire. Pentru calcule se folosește densitatea tipului concret de minereu.
De ce diferă densitatea minereului de cupru?
Minereurile pot fi sulfuroase, oxidate, de cupru-nichel sau pot conține cupru nativ, de aceea compoziția și densitatea variază puternic.
Care sunt cele mai răspândite minerale de cupru?
Printre mineralele importante se numără calcopirita, bornitul, calcocitul, malachitul, azuritul, cupritul și alți compuși ai cuprului.