黄铜矿

黄铜矿是一种铜铁硫化物矿物。常含微量的金、银等。晶体相对少见，为四面体状，多呈不规则粒状及致密块状集合体，也有肾状、葡萄状集合体。铜黄色，常有暗黄或斑状锖色。条痕为微带绿的黑色。黄铜矿是一种较常见的铜矿物可形成于不同的环境下，但主要是热液作用和接触交代作用的产物，常可形成具一定规模的矿床。产地遍布世界各地。在工业上，它是炼铜的主要原料。在宝石学领域，它很少被单独利用，偶尔用作黄铁矿的代用品。另它常参与一些彩石、砚石和玉石的组成。黄铜矿是一种常见的铜矿石，但我们最常见到的是它被氧化后的样子，也就是表面具有晕彩的斑铜矿，也被称为孔雀铜矿。黄铜矿的产地遍及世界，从欧洲、南非、澳大利亚直至美洲都有它们的身影。

化学组成

Cu34.56%，Fe30.52%，S34.92%。通常含有混入物（大多为机械混入物）Ag、Au、Tl、Se、Te，；有时还有Ge、Ga、In、Sn、Ni、Ti、Pt等。黄铜矿中伴生有益元素的含量随成因类型、成矿温度及成矿阶段的不同而有所不同。

晶体结构

黄铜矿（CuFeS2）有三种同质多像变体：高温等轴晶系变体，在550℃以上稳定，Cu、Fe离子在结构中无序排列，呈闪锌矿型结构。当温度在550~213℃时，Cu、Fe离子在结构中有序分布，为四方晶系变体。当温度低于213℃时为斜方晶系变体。最常见的为四方晶系变体。

四方晶系，D122dI42d；a0=0.524nm，c0=1.032nm；Z=4。晶体结构与闪锌矿、黝锡矿相似。在闪锌矿结构中，以S为中心，四面体的四个角顶为Zn离子占据；在黄铜矿结构中，这四个位置上有两个为Cu占据，Fe和Sn各占据一个角顶（如图1）。由于它们结构的相似性，所以在高温时可以互溶；而当温度降低时，由于它们的离子半径相差较大，固溶体发生离溶。故常可在闪锌矿中发现黄铜矿和黝锡矿的小包裹体。

形态：四方偏三角面体晶类，D2d-42m（Li42L22p）晶体较少见。常见单形：四方四面体p{112}、-p{112}、r{332}、d{118}，及四方双锥x{201}；少见单形：四方偏三角面体ω{756}。双晶以（112）为双晶面或以（112）为双晶轴成简单双晶（如图2）。由于晶体结构的相似性，可见黄铜矿与黝锡矿或闪锌矿晶体的规则连生。黄铜矿主要呈致密块状或分散粒状集合体，有时呈脉状。

物理性质

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、具导电性，硬度3~4，性脆。相对密度4.1~4.3。

成因及产状

黄铜矿分布较广，可在各种条件下形成。主要通过岩浆作用、接触交代作用、成矿热液作用而结晶形成。共生矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂、辉钴矿、辉铜矿、铜蓝、硫砷铜矿等。非金属矿物有方解石、石英、长石。

不同的成矿作用产生不同的黄铜矿矿物组合。黄铜矿是难于细菌氧化的矿物。在铜硫化物中黄铜矿属于比较惰性。细菌氧化黄铜矿时，铜离子进入溶液。本课题以这类矿石为研究对象，针对这两个关键点，进行铜锌硫化矿和锌铁硫化矿的有效分离和高效捕收的基础研究。由于铜是一些酶的组成成分，因此微量铜元素对细菌生长是有利的。但是当进入溶液铜离子量大时，会造成毒害。

产地分布

黄铜矿是分布最广的铜矿物，中国的主要产地集中在长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊以及西藏高原等。其中以江西德兴、西藏玉龙等铜矿最著名。世界其他主要产地有西班牙的里奥廷托，美国亚利桑那州的克拉马祖、犹他州的宾厄姆、蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡纳内阿，智利的丘基卡马塔等。

鉴定特征

黄铜矿，可以从它的颜色和条痕当中鉴别出来；它和黄铁矿相像，但是硬度不如黄铁矿，黄铁矿的硬度是6-6.5；它和金类似，但是硬度比金高，也比金脆，金的硬度是2.5-3；它和黄铁矿一样，在野外很容易被误会为黄金，因此被称为愚人(Fool'sGold)。