铜,没有金银贵重,但是作为人类最早发现的金属之一,在整个人类发展史中被广泛使用。人类从石器时代经历了漫长的青铜时代才进入铁器时代,是铜支撑了人类文明数千年的发展。
铜是一种存在于地壳和海洋中的金属,是唯一的能大量天然产出的金属,也存在于各种矿石(例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和孔雀石)中,能以单质金属状态及黄铜、青铜和其他合金的形态用于工业、工程技术和工艺上。自然铜
目前,地球上发现的含铜矿物达多种,其中具有工业价值的约20种。它们有的金光闪闪,有的艳如花朵,还有的五彩斑斓变幻莫测……铜矿石家族凭借颜色优势产生了很多具有收藏和观赏价值的种类。
黄铜矿(愚人金)黄铜矿是地球上最重要、分布最广泛的铜矿石,主要形成于火成岩及接触变质矿床中。它具有和铜相似的外表,呈铜黄色或绿黄色,晶体为四面体、八面体或者四方双锥状,但大多见到的是粒状或致密块状的矿物集合体,化学式为CuFeS2,理论上含铜34.56%。
从外观来看,黄铜矿与黄铁矿十分相似。因为黄铜矿经常与黄铁矿共生。要区分这二者,只需一把小刀而已,用小刀能划出痕迹的为黄铜矿,划不动的为黄铁矿。或者观察二者的条痕色,条痕颜色呈黑色者为黄铁矿,若黑色中稍带有绿色,则为黄铜矿。
黄铜矿与红水晶共生
由于黄铜矿与黄铁矿的外观很像黄金,所以都有个外号叫“愚人金”,颇具观赏、收藏价值。
蓝铜矿蓝铜矿是铜矿床的一种次生矿物,化学式为Cu3[CO3]2(OH)2,单晶体为短柱状、薄板状,矿物集合体为晶簇状、放射状和土状等,理论上含铜55%,大量富集时可以作为铜矿石开采,同时还可以作为寻找原生铜矿的标志。考古学家发现,早在古埃及时期,人们就已经在西奈半岛开采出蓝铜矿用以冶炼金属铜,距今已有多年的悠久历史。蓝铜矿硬度较低,易于损毁,不适宜用作珠宝玉石,但作为观赏矿物具有很高的审美价值。
绿色孔雀石与蓝色蓝铜矿共生
孔雀石传言是因为其色理似孔雀毛羽,故称为孔雀石。它是铜的碳酸盐矿物,化学式为Cu2[CO3](OH)2,常见于含铜硫化物矿床氧化带。因为含铜硫化物很不稳定,在风化过程中会被氧化、分解,先形成易溶于水的硫酸铜,然后与方解石或石灰岩发生交代作用,从而形成了孔雀石这种次生产物。
孔雀石特点突出,个性鲜明,是珠宝玉石家族里最易鉴别的品种之一。它单晶体为柱状、针状,但绝大部分为钟乳状、葡萄状的矿物集合体。通常制成各色玉雕。
目前,俄罗斯、刚果、智利、纳米比亚、澳大利亚等国是主要的孔雀石产地。其中,俄罗斯的乌拉尔山脉曾是世界上最重要的孔雀石产地。人们曾经在这里发现过一些整块重达几十吨的巨型块体。圣彼得堡冬宫孔雀厅里的巨大立柱、壁柱和壁炉均由鲜绿色的孔雀石装饰而成,色彩鲜艳,雍容华贵,令人叹为观止。
硅孔雀石硅孔雀石称得上是孔雀石的“姐妹”,它们都是铜矿床的次生产物,都可以作为找寻原生铜矿床的标志,而且硅孔雀石也被列入我国的天然玉石名录之中,享受着与孔雀石一样的“待遇”,常被用来制作项链、手镯、耳环、戒面等饰品,大块的原石也可用于雕刻。
硅孔雀石属于硅酸盐矿物,其化学式(Cu,Al)2H2Si2O5(OH)4·nH2O,晶体非常稀有,少数为针状,可形成辐射状矿物集合体,但大多数常呈皮壳状、钟乳状或土状块体。它与孔雀石最大的区别在于,硅孔雀石遇到盐酸不起反应,而孔雀石遇到盐酸会冒气泡。这是由于孔雀石中含有碳酸根离子,与盐酸发生反应可以释放出二氧化碳气体。
斑铜矿斑铜矿,是铜的硫化物矿物,化学式为Cu5FeS4。它身上那种与众不同的色彩被称作锖色。究其成因,乃是由于薄膜干涉现象所致。由于斑铜矿在空气中被氧化而在表面形成了一层氧化物薄膜,氧化程度深浅不同,则薄膜有薄有厚,所以它的表面就会呈现出五颜六色的光芒。
如果单从收藏价值而言,斑铜矿的矿源多、产量大,所以价值相对较低,尽管也有珠宝商会选择一些优质斑铜矿制成宝石饰品,但国际珠宝界并不承认它是宝石,目前仅在收藏界流行。
胆矾胆矾是一种硫酸铜水合物,化学式为CuSO4·5H2O,有时候会含有少量镁和锌。天然产出的胆矾晶体十分罕见,但矿物的集合体会以块状或钟乳状出现在矿脉中,具有鲜艳的蓝色。
但是,胆矾有个显著的弱点——它在太干或太湿的环境中都不易保存。在外界温度达到70℃时,它会开始逐渐失去晶体中的结晶水;倘若外界潮湿,容易潮解,在长时间吸收空气中的水分之后会导致晶体结构的破坏。所以,将胆矾作为观赏石收藏需要严格的环境条件,一般使用密封的透明容器进行保护。在市场上,如果我们看到一些胆矾观赏石晶体形态十分完整,大多是从硫酸铜溶液中,人工沉淀而成。
绒铜矿绒铜矿是一种非常可爱的矿物,以毛茸茸的球状外观而著称。它的英文名称“cyanotrichite”源自于希腊语中的“蓝色”和“毛发”,极其形象地描绘了它的颜色和晶体习性。目前所见的绒铜矿主要为天蓝色或者湛蓝色,透明至半透明,微小的针状晶体呈放射状密集分布,并具有闪亮的丝绢光泽,如同天鹅绒一样迷人,也有人觉得它像某种浑身长满了刺儿的海洋生物。
绒铜矿
它也是一种形成于含铜矿床氧化带的次生矿物,化学式为Cu4Al2SO4(OH)12·2H2O,常与黄铜矿、蓝铜矿和孔雀石伴生。但这种可爱的“小毛球”总是显得十分脆弱。由于它的晶体非常纤细,莫氏硬度只有1-3,极易折断,不便于运输和保管。而且它需要特殊的温度和湿度条件,否则将失去晶体中的结晶水,在收藏和观赏时需要格外小心。
赤铜矿
目前,这种矿物主要产于法国、罗马尼亚和美国的一些铜矿区,但优质标本十分稀少,仅见于一些博物馆和私人收藏家手中。
……
拓展:铜矿石与电解铜铜矿石中常伴生其他金属:如金、银、砷、锑、铋、硒、铅、钴、镍、钼等。而根据与其伴生化合物金属的性质,铜矿又可分为自然铜、氧化矿(孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿等)与硫化矿(黄铜矿、斑铜矿等)。其中又主要以氧化矿与硫化矿的方式存在,特别是硫化矿分布最广,目前电解铜的生产中有大约90%来自于硫化矿的供应。
将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混合液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子(Zn和Fe)。
由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。这样生产出来的铜板,称为“电解铜”,质量极高,电解铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。
原产地:智利
电解铜99.99%
产品:电解铜,0#,纯度99.99%
铜矿石(含铜百分之几或千分之几);铜精矿(含铜20-30%);冰铜或铜锍(含铜40-70%);粗铜(含铜98-99%);阳极铜(含铜≥99%);电解铜(含铜≥99.95%)。
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