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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Cu5FeS44.9–5.34900–5300
黄铜矿CuFeS24.1–4.44100–4400
辉铜矿Cu2S5.5–5.85500–5800
孔雀石Cu2(CO3)(OH)23.75–3.953750–3950
蓝铜矿Cu3(CO3)2(OH)23.5–43500–4000
铜蓝CuS4.6–4.84600–4800

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。