Trọng lượng riêng của quặng đồng: khối lượng riêng và các loại

Quặng đồng thuộc nhóm quặng kim loại màu. Trong quặng oxy hóa, kim loại tồn tại dưới dạng các hợp chất chứa oxy như cacbonat, silicat, oxit, sulfat và các khoáng vật khác. Đồng có mặt trong quặng hỗn hợp dưới cả dạng oxy hóa và sulfide, cũng như trong quặng tự sinh ở trạng thái tự do. Quặng nguyên sinh của phần lớn các mỏ công nghiệp chứa đồng ở dạng sulfide.

Hiện nay, khoáng vật học đã biết hơn 200 thành tạo khoáng tự nhiên khác nhau có chứa đồng. Trong số đó, những loại phù hợp để khai thác gồm:

• Quặng sulfide: chalcopyrit – 34-35% đồng, bornit – từ 52 đến 65%, chalcocit – chứa đến 80%.

• Quặng đồng-niken: cubanit – từ 22 đến 45% Cu.

• Đồng tự sinh – từ 98 đến 100%.

• Quặng oxy hóa: malachit – đến 57,5%, azurit – đến 56%, chrysocolla đến 36%, brochantit – đến 56%, cuprit – đến 89%, v.v.

Các mỏ quặng đồng

Quặng được gọi là quặng đồng còn chứa một lượng lớn nhiều khoáng vật khác. Việc khai thác những mỏ có hàm lượng đồng trên 0,5% mang lại hiệu quả kinh tế.

Các thành tạo tại bán đảo Kola, Chile và Zambia được xem là những mỏ công nghiệp lớn nhất; các mỏ quặng đồng porphyr lớn cũng đang được khai thác tại Hoa Kỳ, Ba Lan, Canada, Peru và các quốc gia khác. Theo các nhà khoa học, tất cả các mỏ công nghiệp lớn chứa hơn 680 triệu tấn đồng.

Trong các thành tạo tự nhiên, đồng tự sinh có hàm lượng kim loại nguyên chất tối đa nhưng cực kỳ hiếm. Những hợp chất chứa đồng phổ biến nhất gồm:

• Bornit. Khoáng vật được nhà khoa học người Séc I. Born phát hiện và được đặt tên theo ông. Các tên gọi quen thuộc hơn là pyrit sặc sỡ hoặc đồng tím. Tùy theo nguồn gốc, khoáng vật có thể có hình thức khác nhau. Thành phần chứa đến một phần tư lưu huỳnh và hơn 10% Fe. Hàm lượng đồng trong bornit đạt 63%.

• Chalcopyrit, hay pyrit đồng, là khoáng vật có nguồn gốc nhiệt dịch, thuộc nhóm quặng đa kim.

• Chalcocit. Quặng này có thể chứa đến 80% đồng, phần thể tích còn lại là lưu huỳnh. Nhờ bề mặt hạt đặc, bóng với sắc độ chuyển từ màu chì đến đen sâu, khoáng vật còn được gọi là «ánh đồng».

Trong số những thành tạo chứa đồng hiếm gặp, các loại nổi tiếng nhất là:

• Malachit – có cấu trúc sáng đẹp. Đá xanh được sử dụng rộng rãi làm đá mỹ nghệ. Đồng cacbonat màu xanh thuộc nhóm quặng đồng đa kim. Gần malachit thường có các loại đá chứa đồng khác như cuprit và đồng tự sinh.

• Azurit, hay lam đồng. Khoáng vật màu xanh lam rực rỡ có độ cứng đặc biệt. Các mỏ được khai thác tại Congo, Maroc, Hy Lạp, Pháp, Anh và Úc. Gần nơi phân bố malachit và azurit, vốn thường mọc liền với nhau, là các mỏ quặng đồng sulfide.

• Covellit là khoáng vật thuộc nhóm sulfide, được tìm thấy lần đầu dưới chân núi Vesuvius và có nguồn gốc trao đổi chất. Đây là khoáng vật khá mềm, màu xanh tím hoa cà với ánh kim. Hàm lượng đồng trên 65%. Các mỏ đang khai thác nằm tại Chile, Hoa Kỳ, Serbia và Ý.

Trọng lượng riêng của quặng đồng có thể khác nhau tùy loại và thành phần khoáng vật. Bảng khối lượng riêng của quặng đồng chứa các giá trị trọng lượng riêng tham khảo trung bình; trị số của trọng lượng riêng trong hệ SI trùng với trị số khối lượng riêng.

Bảng trọng lượng riêng của quặng đồng (các khoáng vật thuộc quặng đồng)