铜矿石比重:密度与种类
铜矿石属于有色金属矿石。氧化矿中的金属以碳酸盐、硅酸盐、氧化物和硫酸盐等含氧化合物形式存在。铜也存在于同时含氧化态和硫化态金属的混合矿石,以及含游离金属的自然铜矿石中。大多数工业矿床的原生矿石以硫化物形式含铜。
矿物学已知 200 多种含铜天然矿物,其中具有开采价值的包括:
-
硫化物矿石:黄铜矿含铜 34%–35%,斑铜矿含 52%–65%,辉铜矿最高含 80%。
-
铜镍矿石:方黄铜矿含 Cu 22%–45%。
-
自然铜含量 98%–100%。
-
氧化矿石:孔雀石最高 57.5%,蓝铜矿最高 56%,硅孔雀石最高 36%,水胆矾最高 56%,赤铜矿最高 89% 等。
铜矿床
被称为铜矿石的矿物中往往还含有大量其他矿物。铜含量超过 0.5% 的矿床通常具有经济开采价值。
大型工业矿床位于科拉半岛、智利和赞比亚,美国、波兰、加拿大、秘鲁等国也开采大型斑岩铜矿床。据估计,所有大型工业矿床共含超过 6.8 亿吨铜。
自然形成物中高纯度自然铜非常少,常见含铜化合物包括:
-
斑铜矿。由捷克学者 I. Born 发现并以其命名,又称斑状黄铜矿或紫铜矿。不同成因下外观不同,含硫约四分之一、Fe 超过 10%,铜最高达 63%。
-
黄铜矿是热液成因矿物,属于多金属矿石。
-
辉铜矿含铜最高达 80%,其余主要为硫。致密粒状表面带有从铅灰到深黑色的光泽,因此又称铜辉矿。
较稀有的含铜矿物中,最知名的包括:
-
孔雀石,结构鲜艳美丽,绿色石材广泛用作工艺石。它属于多金属铜矿,附近常伴生赤铜矿和自然铜。
-
蓝铜矿,呈鲜蓝色并具有独特硬度。刚果、摩洛哥、希腊、法国、英国和澳大利亚均有矿床。孔雀石和蓝铜矿常共生,其附近还分布硫化铜矿床。
-
铜蓝是硫化物矿物,最早发现于维苏威火山脚下,属交代成因。它较软,呈蓝紫色并有金属光泽,铜含量超过 65%。智利、美国、塞尔维亚和意大利均有开采矿床。
铜矿石比重随矿物类型和组成不同。下表列出平均参考密度,其 SI 数值与比重的数值相对应。
铜矿石比重表(铜矿物)
| 矿物名称 | 化学式 | 矿物密度(g/cm³) | 铜矿石比重(kg/m³) |
|---|---|---|---|
| 斑铜矿 | Cu5FeS4 | 4.9–5.3 | 4900–5300 |
| 黄铜矿 | CuFeS2 | 4.1–4.4 | 4100–4400 |
| 辉铜矿 | Cu2S | 5.5–5.8 | 5500–5800 |
| 孔雀石 | Cu2(CO3)(OH)2 | 3.75–3.95 | 3750–3950 |
| 蓝铜矿 | Cu3(CO3)2(OH)2 | 3.5–4 | 3500–4000 |
| 铜蓝 | CuS | 4.6–4.8 | 4600–4800 |
常见问题解答
1 立方米铜矿石有多重?
重量取决于矿物、铜含量、脉石、湿度和破碎程度,计算应采用具体矿石类型的密度。
为什么铜矿石密度不同?
铜矿石可为硫化物矿、氧化矿、铜镍矿或含自然铜矿石,因此组成和密度变化很大。
最常见的铜矿物有哪些?
重要铜矿物包括黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿及其他铜化合物。