Халькопирит — минерал, который встречается практически на каждом континенте в меднорудных месторождениях, гидротермальных жилах. Камень формируется в результате метаморфического процесса и имеет форму зернистой массы. В переводе с греческого название минерала состоит из двух слов «халькос» — медь и «пиритес»— пирит. Также распространено и другое наименование — медный колчедан. Термин «chalcopyrit» был введен в 1725 году немецким химиком Хенкелем. Камень востребован в машиностроении, строительстве, промышленности и обладает магическими свойствами.
Халькопирит еще называют «золотой обманкой» и «ложным золотом»
История и происхождение
Халькопирит – один из древнейших минералов. Ещё до нашей эры его находили в разработках олова и меди.
Блестящие камни часто принимали за золото (как и близкий по составу пирит). Шарлатаны подсовывали его доверчивым людям под видом металла номер один.
Такой эффект создавали вкрапления золота, серебра, других металлов, которые содержатся в халькопирите.
Неудивительно, что за минералом закрепилось несколько названий, а самые известные – золото дураков, ложное золото, ослиное золото, золотая обманка.
Халькопирит – это официальное минералогическое наименование минерала. На бытовом уровне в ходу термин «медный колчедан». Он появился триста лет назад как частичный перевод с древнегреческого: «халькос» означает «медь».
Химическая формула плюс состав, в котором меди и серы почти поровну, дают основание классифицировать халькопирит и как медно серный колчедан.
Получение меди электролизом
Электролиз меди является одним этапов химико-физических процессов, которому подвергают руду, чтобы получить медь. Примечательно, что для получения 1 тонны чистой меди, потребуется переработать как минимум 200 тонн медной руды. Сама процедура обработки медной руды – это многоступенчатый и очень сложный процесс, который состоит из 7 стадий. Самой последней и является электролиз меди. Руду после добычи необходимо измельчить в особых машинах. Далее происходит процесс флотации, в результате которого, как мы знаем, формируется концентрат с сохранением минералов меди. После этого происходит обжиг при высоких температурах в специальных печах. Шихту, полученную в процессе обжига, помещают в печь для плавки, где она становится штейном, который в свою очередь оправляют на конвертирование. Продукт, полученный после этих процессов, называют черновой медью, где 2-3% объема занимают примеси. В качестве примесей выступают цинк, железо, или сера. Их удаляют реакцией окисления. На этом этапе образуется «красная» медь, в которой присутствует 99,7-99,9% Cu. Последним этапом является непосредственно электролиз меди, который позволяет добиться получения максимально чистой меди. Чтобы осуществить процесс электролиза меди понадобится специальное оборудование, а именно емкости, которые заполняют водным раствором сульфата меди с содержанием свободной серной кислоты. В результате проведения электролиза, мы получим осадок чистой меди на катодах. А все, что окажется на дне ванны, принято называть шламом. Он является сырьем для получения благородных металлов.
Физико-химические характеристики
Халькопирит – одно из древнейших медьсодержащих образований, непрозрачный железисто-медный агломерат. Относится к группе колчеданов.
Основные свойства и характеристики:
- формула медного колчедана – CuFeS2;
- класс халькопирита – сульфиды;
- происхождение – гидротермальное;
- агрегаты – зернистые;
- сингония – тетраэдры;
- спайность – несовершенная;
- плотность – 4,10-4,31 г/см3;
- излом – раковистый до неровного
- твёрдость по шкале Мооса – 3,5-4;
- блеск – металлический;
- удельный вес – 4,30;
- температура плавления – 1000°C;
- электропроводность – высокая;
- взаимодействие с кислотами – растворим серной (осадком выпадает чистая сера), к соляной устойчив.
Цвет и оттенки – желтовато-золотистые, минерал имитирует червонное золото. Бывают синие, пёстрые, зеленоватые, жёлтые экземпляры. Их создают включения-прожилки серебра, золота, других компонентов. Например, уголь делает минерал почти чёрным. При горении такие образцы становятся магнитным корольком.
На поверхности кристаллов и по сколам характерна ярко-пестрая побежалость.
Если халькопирит будет постоянно находиться на воздухе, через несколько сотен лет станет малахитом.
Минерал легко царапают острые предметы.
Получение оксида меди
Оксид меди (II) CuO представляет собой кристаллы черного цвета, которые подвергаются кристаллизации в моноклинной сингонии. Плотность соединения составляет 6,51 г/см3, а плавится он при температуре 1447°С в условиях высокого давления. В результате нагревания до 1100°С является выделение оксида меди (I):
В воде оксид меди не растворяется и не вступает в реакции с ней. Обладает слабыми амфотерными свойствами с преобладанием основных. С водными растворами аммиака реагирует с образованием гидроксида тетраамминмеди (II):
Также легко вступает в реакции с разбавленными кислотами с выделением соли и воды:
Результатом сплавления оксида меди со щелочами является образование купратов:
Чистую медь из оксида можно получить методом восстановления водородом, угарным газом и активными металлами:
Реакция получения оксида меди методом прокаливания гидроксида меди (II) при температуре 200°С:
Также получить оксид меди можно в процессе окисления металлической меди на воздухе при температуре 400–500°С:
Месторождения
Халькопирит обнаружен почти на всех континентах. Но не самостоятельно, а в других горных породах. Чистый халькопирит найти невозможно, только сросшимся с хризолитовыми или кварцевыми друзами.
Медный колчедан
Руда с каждого месторождения отличается свойствами и качеством:
- Россия. На Урале, Кольском полуострове добывают минералы зеленоватого оттенка. Агломераты крупные, до полуметра. Добыча в окрестностях Норильска нерентабельна: сырьё сильно «загрязнено» примесями.
- Япония. Остров Хонсю. Маленькие кристаллы халькопирита срастаются в виде пирамидок.
- Франция. Минерал ювелирных кондиций, самый дорогой напоминает золото.
- Казахстан. Добыча в районе Джезказгана, агломераты некрупные.
- Мексика. Местность Сакатекас, камни небольших габаритов.
- Южная Америка. Агрегаты образуют сращивания со сфалеритом. Иногда их приходится разъединять.
Залежи халькопирита промышленных масштабов сосредоточены в рудниках, изобилующих полиметаллическим сырьём.
Получение сульфида меди
Сульфид меди(II) или моносульфид меди — CuS, является неорганическим бинарным соединением двухвалентной меди с серой. Он верного цвета, в воде не растворяется , также как и в разбавленных растворах кисло. В природе его можно встретить в виде редкого минерала ковеллина. Получение сульфида меди осуществляется при помощи прямого взаимодействия элементов, а также в результате обменной реакции солей двухвалентной меди с водорастворимыми сульфидами.
- Na2S+CuSO4=CuS+Na2SO4
- CuCl2 + H2S —> CuS + 2HCl
- 2CuS + H2 —>Cu2S + H2S. Эта реакция протекает в условиях высокой температуры от 600 до 700 oC
Получение сухим методом дает сульфиду меди возможность проводить электрический ток. Когда отметка термометра достигает 400 °C, наблюдается заметное разложение сульфида.
Источник
Где используется минерал
Сферы применения медного колчедана – промышленность и красота. Каждая забирает своё сырьё:
- Промышленность. Здесь халькопирит – исходник для получения меди и обогащения руд (например, медно цинковых). Меди в халькопиритовых самородках всего треть, но доступность добычи, неглубокое залегание плюс избыток месторождений делают процесс рентабельным.
- Коллекционный материал. У собирателей в почёте халькопирит с побежалостью и экземпляры с фактурными ребристыми гранями. Ценятся пёстрые, разноцветные фрагменты – с выступами пород на поверхности. Стоимость начинается с 400–500 рублей за образец.
- Ювелирное дело. Камень классифицируется как поделочный. Украшения с ним чаще создают мастера-одиночки. Ювелирными компаниями сульфид не используется из-за дешевизны материалов (а значит и конечного продукта) и проблемной обработки. Халькопирит хрупок, ломок, имеет свойство окисляться на воздухе, покрываясь неэстетичной плёнкой.
Мастера выполняют кулоны, серьги, кольца. Самая драгоценная оправа изделий – серебро 925°. Чаще это ювелирный сплав, латунь, бронза, мельхиор. Цены не выходят за пару тысяч рублей.
Украшения с халькопиритом
Предмет мечтаний мастера и потребителя – халькопирит из Франции. Имеет особое значение, поскольку благодаря насыщенно-золотому тону и мягкому свечению выглядит как золото.
Стоимость камня
Серьги и кольцо из камня халькопирит
Халькопирит – недорогой минерал, который используют преимущественно для изготовления бижутерии. Его окончательная цена зависит от размера, оправы и количества камней в изделии. Например:
- от 50 $ за серьги в оправе из серебра;
- 15-20 $ стоит кулон;
- 50-80 $ стоит серебряное кольцо с халькопиритом.
Стоимость коллекционных камней стартует от 10 $. Цена отдельных образцов на аукционе может достигать нескольких тысяч долларов.
Как отличить подделку
Халькопирит – популярная имитация золота. Но и его пытаются фальсифицировать. Под видом минерала предлагают пластик либо стекло с напылением.
Отличить одно от другого несложно:
- Поцарапать образец. Даже ногтем напыление на имитации легко повредить.
- Провести образцом по твёрдой поверхности. Халькопирит оставит зеленовато-чёрный след.
- Посмотреть на просвет. Натуральный минерал непрозрачен, непроницаем для света.
Минерал не поддаётся изящной обработке: в основном это кабошоны, бусины или простые геометрические формы. В отличие от пластика, ювелирные изделия из халькопирита грубоваты. Хотя выглядят интересно.
Отличить пирит и халькопирит можно по цвету: у последнего он более интенсивный жёлтый.
Получение хлорида меди
В природе хлорид меди находится в составе очень редкого минерала эрнохальцита CuCl₂•2H₂O, который представляет собой кристаллы синего цвета. Двухвалентный хлорид меди обладает важным практическим значением, и добычи его только лишь из природного минерала очень мало. Поэтому ученые придумали несколько способов искусственного получения данного соединения. Главной реакцией промышленного синтеза CuCl₂ можно назвать реакцию хлорирования сульфида меди в условиях высокой температуры от 300 до 400 градусов °С. Выглядит реакция так
Еще одним вариантом синтеза хлорида двухвалентной меди является хлорирующий обжиг, который осуществляется при температуре более 500 С:
- CuS + 2NaCl + 2O₂ ―› CuCl₂ + Na₂SO₄
Обе реакции нуждаются в использовании специализированного оборудования и соблюдении повышенных мер безопасности, по этой причине данные реакции можно проводить только в условиях промышленного производства. В лабораторных условиях также можно получить хлорид меди следующими реакциями
- Cu + Cl₂ ―› CuCl₂
- CuO + 2HCl ―› CuCl₂ +H₂O
- Cu(OH)₂ + 2HCl ―› CuCl₂ + 2H₂O. Реакция нейтрализации
- CuCO₃ + 2HCL ―› CuCl₂ + H₂O + CO₂. В результате этой реакции более сильная кислота вытеснит кислотный остаток более слабой кислоты. Протекает реакция замещения
- 3Сu + 2HNO₃ + 6HCl ―› 3CuCl₂ + 2NO +4H₂0. Эта реакция является наиболее оригинальной. Она протекает только в присутствии смеси двух сильных кислот.
Магические свойства
Магические свойства халькопирита изучены оккультным сообществом не полностью. Но некоторые результаты есть.
Общее воздействие
Выявлены следующие сферы влияния минерала:
- В Европе камень халькопирит – защитный оберег дома, квартиры или офиса. Для этого на все подоконники с правой стороны кладут по крупному агломерату: так, чтобы их не увидели посторонние. Магия камня сотворит нужную ауру, поставит щит внешней «черноте»: зависти, злобе, колдовству.
- Европейцы уверены, что медитация на халькопирит – могущественное орудие женщин. Они обретают мягкость характера, внешнюю привлекательность, выглядят моложе. Желающие выйти замуж или найти бойфренда реализуются в этом плане.
- Халькопирит – минерал, покровительствующий деловым людям, особенно управленцам и занятым в торговле.
- Творческим натурам помогает притянуть вдохновение.
Магическую силу имеет только натуральный минерал.
Украшения с медным колчеданом
Талисманы
Халькопирит влияет сильнее через ювелирные украшения:
- Браслет. Носимый на главной руке, гарантирует финансовую успешность деловых предприятий, творческих проектов. Или привлечёт противоположный пол.
- Кольцо. Пробудит вдохновение, привлечёт внимание избранной особы.
- Брошь. Для защиты от негатива (недоброжелателей, завистников, сглаза) носится поближе к сердцу.
Любое украшение с халькопиритом «подсказывает» владельцу правильное решение, предостерегая от спонтанных действий или необдуманных слов.
Получение глицерата меди
Качественная реакция для выявления присутствия глицерина в растворах осуществляется в присутствии сульфата меди (II) и раствора гидроксида натрия. В результате реакции образуется глицерат меди – комплексное соединение сине-василькового оттенка. Химическую реакцию проводят следующим образом:
- к раствору сульфата меди (II) приливают раствор гидроксида натрия, в результате чего происходит окрашивание раствора в синий цвет. Таким образом, наблюдаем выпадения осадка гидроксида меди (II)
- после этого добавляем несколько мл глицерина и перемешиваем раствор. Образовавшийся осадок растворяется с образованием комплексного соединения оттенка индиго. Это и есть глицерат меди.
Лечебный эффект
Литотерапевты обнаружили следующие свойства и области применения минерала:
- Антимикробный, противовоспалительный эффект. Его создаёт состав из аптечной мази и растолчённого до порошка минерала. Им смазывают поражённые участки кожи: хорошо поддаются лечению экзема и дерматиты.
- Эмоциональные проблемы. Бессонницу, тревожность во сне и наяву, депрессию излечивает халькопирит, принимаемый внутрь. Готовится смесь из смолотых до порошка компонентов: минерала, мела, сахара.
- Желудочно-кишечный тракт. Минерал стимулирует выработку желудочного сока, а заодно аппетит.
Однако желающим использовать это средство, особенно внутрь, следует быть осторожными. Железо, сера, медь способны спровоцировать проблемы – например, усиление выработки жёлчи. Почувствовав неблагоприятные диагностические признаки, приём препарата прекращают. При необходимости обращаются к врачу.
Халькопирит и Зодиак
По гороскопу минерал подойдёт любому, хорошо повлияет на представителей всех знаков Зодиака:
- Овнам помогает упорядочить личную жизнь, создать семейный очаг.
- Тельцам посодействует с деловыми контактами, выгодными контрактами, обзаведением жильём.
- Близнецы одолеют физическую аллергию, найдут хороших друзей.
- Раки улучшат здоровье: нейтрализуется патогенная микрофлора в ЖКТ, внутреннее воспаление.
- Харизматичные амбициозные Львы станут ещё увереннее в себе, решатся на реализацию мегапроектов.
- Педантичные Девы обретут мягкость, что благотворно скажется на домашней обстановке и внутреннем самоощущении.
- Весам подойдёт как преграда от инфекционных заболеваний и мнительности.
- Скорпионы укрепят авторитет дома и на работе.
- Стрельцы будут спать крепче, меньше ошибаться при принятии решений.
- Для Козерогов талисман станет помощником в сложных ситуациях.
- Водолеи увидят привычные вещи в новом свете, будут трезво оценивать соблазны.
- Рыбам артефакты с минералом нужны для поддержания физических кондиций.
Таблица совместимости медного колчедана со знаками зодиака («+++» — подходит идеально, «+» — можно носить, «-» — категорически противопоказан).
| Знак зодиака | Совместимость |
| Овен | + |
| Телец | + |
| Близнецы | + |
| Рак | + |
| Лев | + |
| Дева | + |
| Весы | + |
| Скорпион | + |
| Стрелец | + |
| Козерог | + |
| Водолей | + |
| Рыбы | + |
Общее воздействие минерала для всех знаков Зодиака – помощь в деловой или профессиональной сфере.
Однако, если при постоянном ношении ощущается дискомфорт, контакты с минералом нужно ограничивать, использовать минерал только в сложных случаях.
Уход за камнем
Халькопирит кольцо
Так как халькопирит отличается чрезвычайно высокой хрупкостью и свойством быстрого окисления при контакте с воздухом, необходим постоянный и бережный уход за ним:
- хранить самоцвет в отдельном мягком футляре;
- удалять оксидную пленку сразу после ее появления, для чего камень аккуратно протереть мягкой сухой салфеткой;
- для предупреждения окисления коллекционные камни рекомендуется хранить в плотно закрытой стеклянной емкости;
- украшения с камнем следует снимать при выполнении бытовых задач, физических нагрузках, во время принятия водных процедур.
