铜矿物的分类和溶解性
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铜基本情况性能及用途铜是人类最早使用的金属。
早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、式具和其他器皿,铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。
铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。
铜在地壳中的含量约为0.01%,在个别铜矿床中,铜的含量可以达到3-5%。
自然界中的铜,多数以化合物即铜矿物存在。
铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石,开采出来的铜矿石,经过选矿而成为含铜品位较高的铜精矿。
1、性能铜具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和延展性等物理化学特性。
导电性能和导热性能仅次于银,纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。
纯铜的新鲜断面是玫瑰红色的,但表面形成氧化铜膜后,外观呈紫红色,故常称紫铜。
铜除了纯铜外,铜可以与锡、锌、镍等金属化合成具有不同特点的合金,即青铜、黄铜和白铜。
在纯铜(99.99%)中加入锌,则称黄铜,如含铜量80%,含锌量20%的普通黄铜管用于发电厂的冷凝器和汽车散热器上;加入镍称为白铜,剩下的都称为青铜,除了锌和镍以外,加入其它金属元素的所有铜合金均称做青铜,加入什么元素就称为什么元素,最主要的青铜是锡磷青铜和铍青铜。
如锡青铜在我国应用的历史非常悠久,用于铸造钟、鼎、乐器和祭器等。
锡青铜也可用作轴承、轴套和耐磨零件等。
与纯铜的导电性有所不同,借助于合金化,可大大改善铜的强度和耐锈蚀性。
这些合金有的耐磨,铸造性能好,有的具有较好的机械性能和耐腐蚀性能。
2、用途由于铜具有上述优良性能,所以在工业上有着广泛的用途。
包括电气行业、机械制造、交通、建筑等方面。
目前,铜在电气和电子行业这一领域中主要用于制造电线、通讯电缆和其他成品如电动机、发电机转子及电子仪器、仪表等,这部分用量约占工业总需求量的一半左右。
铜及铜合金在计算机芯片、集成电路、晶体管、印刷电路版等器材器件中都占有重要地位。
例如,晶体管引线用高导电、高导热的铬锆铜合金。
最近,国际知名计算机公司IBM已采用铜代替硅芯片中的铝,这标志着人类最古老的金属在半导体技术应用方面的最新突破。
铜矿石以及铜矿石的不同种类【组图】时间:2014-09-02来源:全铜网责任编辑:小陈浏览数:943分享到:0评论文章导读:铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。
铜矿石的不同种类:主要有自然铜、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、铜蓝、孔雀石等。
铜矿石是什么?铜矿石有哪些特点?铜矿石的不同种类有哪些呢?不同类型的铜矿石各自有哪些特点呢?我们依次来回答这些问题。
首先,铜矿石是什么:是铜矿中开采出来的矿石,能经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂,铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。
铜矿石是什么我们都了解了,下面来看一下铜矿石的特点:黄铜矿是分布最广的铜矿物,是炼铜的最主要矿物原料。
中国商代或更早就已由黄铜矿等铜矿物炼铜。
黄铜矿呈黄铜色,金属光泽;粉末呈绿黑色。
摩斯硬度3.5~4,比重4.1~4.3。
常呈致密块状或分散粒状产于多种类型铜矿床中。
黄铜矿在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。
铜矿石主要应用于冶金行业,作为冶金行业的原材料。
铜矿石的特点都清楚了,接下来我们就马上来看看铜矿石的不同种类:主要有自然铜、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、铜蓝、孔雀石等。
铜矿石的种类我们知道了,我们再来看一下铜矿石的不同种类的颜色:自然铜的颜色:没有氧化过的自然铜表面为红色,具有金属光泽。
但因为氧化的原因,通常自然铜会呈棕黑色或绿色。
自然铜黄铜矿的颜色:黄铜黄色,表面常有蓝、紫褐色的斑状锖色。
绿黑色条痕。
金属光泽,不透明。
黄铜矿斑铜矿的颜色:新鲜面呈暗铜红色,风化面常呈暗紫蓝色斑状锖色,因而得名。
条痕灰黑色。
金属光泽。
斑铜矿辉铜矿的颜色:新鲜面铅灰色,风化表面黑色,常带锖色。
辉铜矿蓝铜矿的颜色:深蓝色,土状块体呈浅蓝色。
浅蓝色条痕。
晶体呈玻璃光泽,土状块体呈土状光泽。
透明至半透明。
蓝铜矿赤铜矿的颜色:红色至近于黑色,表面有时为铅灰色。
条痕为深浅不同的棕红色。
金刚光泽至半金属光泽。
赤铜矿孔雀石的颜色:有绿、孔雀绿、暗绿色等。
赤铜矿〔 Cuprite〕化学成分 Cu2O, 可能有时含有铁硅混合物。
等轴晶系六八面体晶类。
针状、致密块状、粒状、土状集合体。
针状或纤毛状红色集合体称为毛赤铜矿CHALCOTRICHITE。
红色至近于黑色,外表有时为铅灰色。
条痕为深浅不同的棕红色。
金刚光泽至半金属光泽。
硬度3.5-4.5 ,比重5.85-6.15,解理不完全,断口贝壳状至不平坦。
透明至半透明,均质体。
条痕加盐酸产生白色氯化铜沉淀一般是黝铜矿、黄铜矿及其他铜的硫化物的次生产物,多产于铜矿床的氧化带;与自然铜密切共生,常与蓝铜矿、辉铜矿、黑铜矿伴生或共生。
炼铜的重要矿物。
原生铜矿的找矿标志。
赤铜矿cuprite化学成分为氧化亚铜〔Cu2O〕的矿物。
虽含铜量高达88.82%,但因分布少,只作为次要的铜矿石利用。
晶体属等轴晶系的氧化物矿物,无解理。
呈立方体或8面体晶形,或与菱形12面体形成聚形,晶形沿立方体棱的方向生长形成毛发状或交织成毛绒状形态,也包括长条形、闪闪发亮的晶体,称毛赤铜矿[1]。
集合体呈致密块状、粒状或土状。
新鲜面洋红色,光泽为金刚光泽或半金属光泽,长时间暴露于空气中即呈暗红色而光泽暗淡,条痕棕红色。
端口贝壳状或不规那么状。
莫氏硬度3.5~4.0,比重6.14。
有时可作宝石,但易碎。
产于铜矿床氧化带中,常与自然铜、孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、褐铁矿共生。
法国、智利、玻利维亚、南澳大利亚、美国等地有世界主要矿区。
中国云南东川铜矿和江西、甘肃等地铜矿区也有产出。
赤铜矿是一种红色氧化物矿物,它比拟软却很重。
一般它是由铜的硫化物经风化后而形成的,这样形成的矿物叫作次生矿物。
赤铜矿含铜量高达88.8%,是一种重要的铜矿石矿物。
但由于它的分布很少,就利用而言只能算作次要的铜矿石。
呈明亮晶体状的赤铜矿很美丽,鲜红的颜色发出类似金刚石般的光泽。
但它们如果在空气中暴露的时间稍长,就会变得暗淡而成暗红色了。
有的赤铜矿那么成粒状或土状,样子没有那么好看了。
铜知识点总结大全铜是一种常见的金属,具有良好的导电性和导热性,因此在工业和日常生活中广泛应用。
本文将从铜的化学性质、物理性质、应用领域和环境影响等方面进行详细总结。
一、化学性质1. 原子结构:铜的原子序数为29,原子核内有29个质子和中子,电子排布为2, 8, 18, 1。
2. 化学性质:铜是一种活泼的金属,可以与氧气、水蒸气和酸等发生化学反应。
在空气中,铜会氧化生成黑色的氧化铜,这是铜制品表面产生的一种自然保护膜。
3. 溶解性:铜在一些强氧化剂的作用下可以溶解,如浓硫酸、硝酸等,生成对应的盐。
二、物理性质1. 密度:铜的密度为8.96克/立方厘米,比较高,可以用来制作重物体。
2. 导电性:铜是一种极好的导电材料,电阻率为1.724×10^-8Ω•m,在电工和电子行业得到广泛应用。
3. 导热性:铜也具有良好的导热性,热导率为401W/(m•K),因此常被用来制作散热器、导热管等散热部件。
4. 融点:铜的融点为1083°C,属于高熔点金属,可以用于高温工艺中。
5. 耐腐蚀性:铜具有一定的耐腐蚀性,但在特定条件下会发生腐蚀,如在含有盐和酸的环境中容易受到侵蚀。
三、应用领域1. 电工电子:铜是电线、电缆的主要原材料,其优良的导电性使得电力传输更为高效稳定。
2. 工业制造:铜可以制作各类机械零部件、轴承、齿轮等,在机械制造领域应用广泛。
3. 建筑装饰:铜具有良好的韧性和可塑性,可以用于制作建筑装饰品、古董、雕塑等艺术品。
4. 医疗卫生:铜具有抗菌作用,可以用于医疗器械的制作,也可以制作铜制品来做抗菌表面处理。
5. 环保节能:铜是可回收再利用的金属材料,对环境的影响较小,也被广泛应用于节能设备和新能源领域。
四、环境影响1. 生产污染:铜的提炼和生产会产生气体、废水和固体废物,对环境造成一定污染。
2. 电磁辐射:电子产品中大量使用的铜线圈和导线会产生电磁辐射,对人体健康造成一定影响。
3. 废旧处理:大量废旧的铜制品需要进行回收处理,对环境和资源有一定影响。
铜常识(一)铜常识(一)铜的性质及资源铜是紫红色金属,密度8.96克/厘米3,熔点1083.4℃。
其导热性和导电性在所有金属中仅次于银。
铜在干燥的空气中不易氧化,但在含有二氧化碳的潮湿空气中,表面易生成一层有毒的碱式碳酸铜(铜绿),这层薄膜能保护铜不再被腐蚀。
铜在盐酸和稀硫酸中不易溶解,但能溶于有氧化作用的硝酸和含有氧化剂的盐酸中。
铜还能溶于氨水。
铜易加工可制成管、棒、线、带以及箔等型材。
铜易与许多元素组成合金,如青铜(铜锡合金)、黄铜(铜锌合金)、白铜(铜镍合金)等等。
地壳中铜的含量仅占0.01%,但常形成富集的矿床,便于工作于开采和利用。
铜的矿物常见有黄铜矿、斑铜矿和孔雀石。
前二者属于硫化铜矿,后者属于氧化铜矿。
铜的用途铜是人类最早发现和使用的金属之一。
铜及其合金的应用范围很广。
在有色金属中,铜的产量和耗用量仅次于铝,居第二位。
在电器、输电和电子工业中用量最大,据统计,世界上生产的铜,近一半消耗在电器工业中。
军事上用铜制造各种子弹、炮弹、舰艇冷凝管和热交换器以及各咱仪表的弹性元件等。
还可用来制作轴承、轴瓦、油管、阀门、泵体,以及高压蒸汽设备、医疗器械、光学仪器、装饰材料及金属艺术品和各种日用器具等。
铜与人类铜是人类最早认识和使用的金属,这可以追溯到10,000年以前。
在伊拉克的北部曾经出土一件8700年前的文物——铜耳杯。
中国在4000多年前的夏禹时代访问演出就有了青铜器。
已出土的商殷时代感铜钱、铜镜、铜鼎、铜钟等文物充分展现了我国古代社会的发达程度和中华先辈的高度智慧。
考古学家发掘出古埃及金字塔内的一段5000多年前的供水管道系统,铜制的水管直至今天仍可以使用。
与此相映,有趣的是:北京协和医院本世纪20年代安装的铜水暧件历经70余年沧桑现在依然性能良好。
现代工业,铜除了电线电缆生产主要采用新炼制的精铜外,其它广泛应用的铜及其合金,包括黄铜(铜锌合金),青铜(铜锡合金)等共有400余种,约四分之三(72%)是由回收的废旧铜再生制成的。
铜矿石的几个区别编辑[tónglán]铜蓝是一种成分为硫化铜的矿物,它的含铜量为66%,是提炼铜的矿石。
铜蓝呈蓝色,具有金属光泽,一般为片状,或像一层膜似的覆盖在其他矿物或岩石上,也可像一团烟灰一样。
铜蓝主要产在其他铜矿床附近。
covellite金属光泽,蓝色铜绿[covellite]铜蓝是一种成分为硫化铜的矿物,它的含铜量为66%,是提炼铜的矿石。
铜绿呈圆形蓝色,具备金属光泽,通常为片状,或像是一层膜似的全面覆盖在其他矿物或岩石上,也可以像是一团烟灰一样。
铜绿主要挖空其他铜矿床附近。
铜矿石矿物。
化学成分为cus。
含铜量66.48%,因呈靛蓝色而得名。
炼铜的主要矿物原料。
晶体为六方晶系,呈六方片状。
具平行底面完全解理。
金属光泽或光泽暗淡,莫氏硬度1.5~2,比重4.67。
主要产于含铜硫化物矿床次生富集带中(由硫酸铜溶液交代黄铜矿、斑铜矿等硫化物而成)。
常与辉铜矿伴生,组成含铜很富的矿石。
代表性产地为俄罗斯乌拉尔的勃利亚文。
热液型成因的铜蓝较为罕见,美国蒙大拿州的比尤特、南斯拉夫的博尔等铜矿床中也有产出。
2基本信息编辑名字来源:以意大利矿物学家n.covelli的名字命名化学组成:cu66.48%,s33.52%。
混入物有fe,ag,se;类别:硫化物-单硫化物-铜蓝族晶系和空间群:六方晶系,p63/mmc晶胞参数:a0=3.792,c0=16.344形态:单晶体极为少见,呈细薄六方板状或片状。
通常多以粉末状和被膜状集合体出现。
成因和产状:铜绿主要就是外分解成因,它就是不含铜硫化物矿床次生天然拎中最为常用的一种矿物。
存有热液促进作用构成的铜绿就是极其稀疏的。
在火山熔岩中也曾存有辨认出铜绿,它系则硫质喷气促进作用的产物。
主要用途:铜的矿物原料,通常与其他铜矿物一起作为铜矿石利用。
蓝铜矿就是一种碱性铜碳酸盐矿物,也叫做石青。
它常与孔雀石一起产自铜矿床的水解拎中。
蓝铜矿可以做为铜矿石来加炼铜,也用做蓝颜料,质优的还可以制作成工艺品。
一、常见分类:黄铜是由铜和锌所组成的合金白铜是铜和镍的合金青铜是铜和除了锌和镍以外的元素形成的合金,主要有锡青铜,铝青铜等紫铜是铜含量很高的铜,其它杂质总含量在1%以下。
1、紫铜:红铜即纯铜,又名紫铜,纯铜密度为8.96,熔点为1083℃。
具有很好的导电性和导热性,塑性极好,易于热压和冷压力加工,大量用于制造电线、电缆、电刷、电火花专用电蚀铜等要求导电性良好的产品。
因呈紫红色而得名。
它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能,因此也归入铜合金。
中国紫铜加工材按成分可分为:普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。
紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。
紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。
另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。
20世纪70年代,紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。
紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。
其中钛、磷、铁、硅等显着降低电导率,而镉、锌等则影响很小。
氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。
普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时,氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用,产生高压水蒸气或二氧化碳气体,可使铜破裂。
这种现象常称为铜的"氢病"。
氧对铜的焊接性有害。
铋或铅与铜生成低熔点共晶,使铜产生热脆;而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时,又使铜产生冷脆。
磷能显着降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。
适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。
2、黄铜以锌作主要添加元素的铜合金,具有美观的黄色,统称黄铜。
铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。
铜矿物的分类和溶解性
主要铜矿物基本性质
在这些铜矿物中,氧化铜矿更容易溶于稀硫酸。
兰铜矿、孔雀石、黑铜矿将会很快溶解,硅孔雀石溶解得比较慢。
赤铜矿和自然铜,只有在有硫酸亚铁的存在下才会溶解。
至于水胆矾和氯铜矿甚至可以溶于水。
硫化铜矿一般都属原生矿,占有铜储量多数。
这些铜矿物都比较稳定,不容于稀硫酸,次生硫化矿如辉铜矿、兰铜矿可以在有硫酸高铁的稀硫酸溶液中溶解。
斑铜矿的浸出速度次之,最难浸的是黄铜矿,浸出动力速度非常慢。
硫化铜矿堆浸通常要借助细菌的作用,包括浸出液中硫酸高铁的再生。
酸的强度、浸出时间和温度是影响硫化铜矿浸出的重要因素。
关于各种铜矿物的可浸性结果列于下表。
纯铜矿物溶解性
脉石矿物的影响
铜矿物的浸出过程中,除去自身的溶解外,脉石矿物的种类和性质对浸出的成功与否起着极其关键作用。
它将决定酸的消耗,矿堆的渗透性和浸出液中杂质的含量。
脉石矿物溶解的主要元素是铁、铝、硅、镁、钙、锰。
这些杂质在浸出循环中积累,增加溶液黏度,影响后续萃取过程分相。
一些杂质过饱和沉淀析出,还会导致萃取絮凝物增加,乃至对电解液的污染。
碳酸盐如石灰石、白云石、菱镁矿、菱铁矿物高的铜矿石,显然不适宜酸浸,将会导致酸耗增加,使生产过程不经济。
硅铝酸盐复杂的矿物水化粘土(绿泥石)除增加酸耗外,对堆场渗透性也有不利影响。
赤铁矿和其它铁的氧化物与酸的反应取决于酸的浓度。
料液中铁的浓度太高是不好的,当pH值高到2.5,铁盐会沉淀,堵塞矿堆。
脉石中锰、钼、硅、氯化物、氟化物等杂质不希望进入溶液,因为它们会在萃取、电积中产生不良影响,乃至加速萃取剂降解。
黏土矿物和铁矿物的混合物有时还会使铜以不规则形态进入结构影响铜的浸出。