Халькозин - Cu2S

Кристаллография. Ромб, с.; 2/m 2/m 2/т (ниже 105 °С), гекс. с. (выше 105 °C). Кристаллы очень редки, обычна маленькие, таблитчатые. с гексагональными очертаниями: штриховка параллельна оси а (рис. 7.15). Обычно мелкозернистые и массивные агрегаты.

Физические свойства. Спайность весьма несовершенная по {110}. Излом скорлуповатый. Тв. 2,5—3. Уд. вес 5,5—5,8. Блеск металлический. Умеренно пластичен. Цвет стально-серый. В свежей поверхности блестящий, со временем покрывается тускло-черной побежалостью. Черта серовато-черная. Некоторые экземпляры халькозина мягкие и сажистые.

Состав и структура. Cu — 79,8 %, S — 20,2 %. Может содержать небольшие количества Ag и Fe. Ниже 105 °C основу структуры составляет плотнейшая гексагональная упаковка атомов серы с ромбической пространственной группой. Выше 105° претерпевает инверсию в высокотемпературную модификацию с пространственной группой Р63/mmс.

Диагностические признаки. Халькозин определяется по стально-серому цвету и способности резаться ножом. Возгорается при 2—2,5. При нагревании в пламени паяльной трубки на угле дает запах двуокиси серы и легко восстанавливается до металлической меди. Диагностические испытания на медь в пламени паяльной трубки приведены в табл. 4.20.

Нахождение. Халькозин — один из важнейших меднорудных минералов. Хорошо образованные кристаллы редки, однако были найдены в Корнуолле (Англия) и Бристоле (штат Коннектикут). Халькозин может встречаться как первичный минерал в жилах с борнитом, халькопиритом, энаргитом и пиритом. Однако основные его находки связаны с зонами вторичного обогащения сульфидных месторождений, где он имеет гипергенное происхождение. В поверхностных условиях первичные сульфиды меди окисляются; образовавшиеся при этом растворимые сульфаты мигрируют в нижние зоны, где, реагируя с первичными минералами, обусловливают образование халькозина, что обогащает руду медью. Нижней границей зоны окисления является уровень грунтовых вод, и здесь может образовываться «халькозиновый чехол». Многие известные медные рудники обязаны своей славой этому процессу, например Рио-Тинто (Испания); Илай (Невада), Моренси, Майами и Бисби (штат Аризона), а также Бьютт (штат Монтана). Большая часть мировой добычи меди происходит сейчас из так называемых меднопорфировых руд. В этих залежах первичные минералы меди, рассеянные в породе, обычно в порфирах, изменены и частично превращены в халькозин, что приводит к обогащению руды и делает промышленно выгодной разработку рудного тела. Содержание меди в таких залежах невелико, редко превышает 1—2 %, а может понижаться и до 0,4 %. Крупнейшим из месторождений этого типа в США является месторождение Бингем (штат Юта).

Применение. Важная медная руда.

Родственные минеральные виды. Дигенит Cu9S5 — синий до черного, находится в ассоциации с халькозином. Штромейерит, (Ag, Cu)2S, стально-серый минерал, находимый в медно-серебряных жилах.