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斑铜矿

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斑铜矿
来自哈萨克斯坦的生长在石英针上的小型斑铜矿(尺寸:3.6 × 2.2 × 1.2 cm)
基本资料
类别硫化物矿物
化学式Cu5FeS4
IMA记号Bn[1]
施特龙茨分类2.BA.10
晶体分类双锥体 (mmm)
H-M记号:(2/m 2/m 2/m)
晶体空间群Pbca
晶胞a = 10.95 Å, b = 21.862 Å,
c = 10.95 Å; Z = 16
性质
分子量501.88 g/mol
颜色铜红色,青铜棕色,紫色
晶体惯态粒状、块状、散布状——晶体假立方、十二面体、八面体
晶系正交
双晶[111]穿透双晶
解理[111]差
断口参差状到亚贝壳状
韧性/脆性
莫氏硬度3–3.25
光泽新鲜面金属光泽,虹彩失去光泽
条痕灰黑色
比重5.06–5.08
折射率不透明
多色性弱,但可被注意到
其他特征加热后有磁性,呈虹彩
参考文献[2][3][4]

斑铜矿(英语:Bornite),又称孔雀矿或或孔雀铜[5][6][7],是一种硫化物矿物,化学式为Cu5FeS4,以正交晶系(拟立方)结晶。

外形

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斑铜矿表面的虹彩

斑铜矿晶体十分稀有,现发现的斑铜矿晶体呈假立方,或是更罕见的十二面体八面体,其晶面常常弯曲或粗糙不平。更普遍的存在形式是致密的块状或颗粒状集合体。[5][4][8][7]

斑铜矿新鲜断面呈暗铜红色,但表面易氧化而呈紫蓝斑杂的虹彩[8]一般而言,它破裂而无光泽的表面会显现紫色、蓝色和红色斑点,[7]但与黄铜矿混合后会显示出更多的黄色和绿色,使其色彩更加丰富。[6]实际上,它是自然界色彩最丰富的矿物之一。[7]在市场上,斑铜矿常以“孔雀矿”的名字被出售,其五彩斑斓的外表广受儿童喜爱。[5][6]

命名

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斑铜矿最初在1725年被约翰·弗里德里希·亨克尔英语Johann Friedrich Henckel归类为黄铜矿的一种。1747年,约翰·戈特沙尔克·瓦莱里乌斯英语Johan Gottschalk Wallerius为它分配了数个多单词拉丁名,勒内·茹斯特·阿羽依在1802年把这些拉丁名进一步译作“紫色的铜矿”(英语:purple copper ore)、“斑驳的铜矿”(英语:variegated copper ore)等。此外在1791年,亚伯拉罕·戈特洛布·维尔纳把它称作“buntkupfererz”。1832年,威廉·苏尔皮斯·贝当(Wilhelm Sulpice Beudant)把它命名为“phillipsite”。最终在1845年,威廉·冯·海丁格英语Wilhelm Karl Ritter von Haidinger把它重命名为“Bornite”,来纪念奥地利矿物学家及无脊椎动物学家,伊格纳斯·冯·伯恩英语Ignaz von Born[4]在中文中,斑铜矿表面的锖色紫蓝斑杂,因此得名。[8]

性质

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显微镜下的斑铜矿

纯净的斑铜矿(即Cu5FeS4晶体)摩尔质量为501.84 g/mol[2],含量分别为63.33%、11.12%和25.55%[3],但实际中斑铜矿常混有少量等杂质[6][8]。它与黄铜矿辉铜矿赤铜矿黝铜矿蓝辉铜矿英语Digenite铜蓝一样,是冶铜的重要矿物。[5][6]在风化作用下,它可以转化为辉铜矿;在氧化带或地表环境下则容易转化为孔雀石蓝铜矿和辉铜矿等。[8][7]在228℃以上的高温下,斑铜矿会变体为等轴晶系,此变体被称为等轴斑铜矿。[8]

斑铜矿的莫氏硬度在3到3.25之间[3],具有导电性[8],高温下具有磁性[2]

分布

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斑铜矿主要产于热液矿床中,常与石英黄铜矿辉铜矿磁黄铁矿白铁矿黄铁矿等矿物共生,也产于贫硅侵入岩伟晶岩脉和接触变质带中。[8][7]

在中国,云南省东川盛产斑铜矿。斑铜矿还产于美国蒙大拿州比尤特康涅狄格州布里斯托尔智利丘基卡马塔墨西哥卡纳内阿秘鲁莫罗科查以及哈萨克斯坦、加拿大及英国部分地区。[6][8][7]

参见

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参考资料

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  1. ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320 [2022-08-12]. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43. (原始内容存档于2021-11-19). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Webmin[失效链接]
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Handbook of Mineralogy (PDF). [2022-08-12]. (原始内容存档 (PDF)于2012-04-25). 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Mindat.org. [2022-08-12]. (原始内容存档于2009-02-07). 
  5. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 ClassicGems.net :: Bornite Gems ::. [2019-08-19]. (原始内容存档于2018-12-08) (英语). 
  6. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 (英)伯尼威兹. 矿物与岩石权威图鉴. 张红波, 张晓光(译). 北京: 电子工业出版社. 2010. ISBN 9787121108617. 
  7. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 《中国大百科全书》总编委会 (编). 中国大百科全书 第2册. 中国大百科全书出版社. : 第26页. ISBN 7500079583. 

外部链接

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