铜的特性及主要含铜矿物
铜矿矿石的特性和分类
2 铜矿矿石的分类
按矿物成分分类
硫化矿：主要成分为铜、铁、锌等硫化 物
硅酸盐矿：主要成分为硅酸盐矿物，如 石英、长石等
氧化矿：主要成分为铜、铁、锌等氧化 物
碳酸盐矿：主要成分为碳酸盐矿物，如 方解石、白云石等
混合矿：同时含有硫化矿和氧化矿
卤化物矿：主要成分为卤化物矿物，如 萤石、石膏等
按矿石结构分类
硅酸盐型：主要成分为铜、铁、锌等硅 酸盐
混合型：硫化物和氧化物混合存在
卤化物型：主要成分为铜、铁、锌等卤 化物
矿石结构
矿石的组成：铜、铁、 锌等金属元素
矿石的形态：块状、粒 状、片状等
矿石的硬度：不同矿石 的硬度不同，密度不同，如铜矿的 密度为5.8-6.3g/cm3
结核状矿石：形状不规则， 大小不一
块状矿石：结构完整，大 小不一
浸染状矿石：结构松散， 大小不一
网状矿石：结构紧密，大 小不一
按矿石自然类型分类
硫化矿石：主要 成分为铜硫化物， 如黄铜矿、斑铜 矿等
氧化矿石：主要 成分为铜氧化物， 如赤铜矿、孔雀 石等
混合矿石：同时 含有硫化物和氧 化物的矿石
原生矿石：未受 风化、蚀变的矿 石，如铜蓝、铜 绿等
化学成分
铜矿矿石的主要成分是铜、铁、锌等金属元素 铜矿矿石中还含有少量的金、银等贵金属元素 铜矿矿石的化学成分会影响其物理性质和冶炼性能 铜矿矿石的化学成分可以通过化学分析方法进行测定
矿床类型
硫化物型：主要成分为铜、铁、锌等硫 化物
碳酸盐型：主要成分为铜、铁、锌等碳 酸盐
氧化物型：主要成分为铜、铁、锌等氧 化物
次生矿石：经过 风化、蚀变的矿 石，如孔雀石、 蓝铜矿等
复合矿石：由多 种矿石组成的矿 石，如铜铅锌矿 石、铜镍矿石等
铜矿资源地质特征
铜矿资源地质特征一、矿床时空分布及成矿规律中国铜矿床时空分布及成矿规律有以下特征：（一）成矿时代相对集中中国铜矿成矿时代虽然从太古宙至第三纪都有不同程度的分布，但主要集中于中生代，其次是中新元古代和新生代。
从探明的大中型矿床的储量在时代占有情况来看，据王之田（１９８８）统计的各时代铜矿储量比例：太古宙０.６％，古元古代７.８％，中-新元古代１６.５％，早古生代３.５％，晚古生代６.２％，中生代４９.８％，新生代１５.３％。
从各期的地壳运动来看，自寒武纪以来，历经加里东、海西、印支、燕山和喜马拉雅各期的地壳运动，每期虽然都有相应的铜矿成矿作用，并形成矿床，但以燕山期生成的矿床最多。
据郭文魁主编的１∶４００万中国内生金属成矿图说明书（１９８７）统计了１１５个铜矿的床(点）在各成矿期的比例，其中燕山期占４６％。
可见铜矿床的形成在整个地史成矿期中，燕山期成矿作用具有特殊的重要意义。
（二）成矿空间分布相对集中从成矿环境来看，中国地处欧亚板块的东南部，东与太平洋板块相连，南与印度板块相接。
地层发育较齐全，沉积类型多样，地质构造复杂，岩浆活动频繁，变质作用也较强烈。
这种复杂多样的地质环境，形成了多种铜矿类型，主要分布在赣东北、长江中下游、祁连山及邻区、中条山、西昌-滇中、三江地区以及黑龙江嫩江和内蒙古东部地区等。
在这些成矿区带已探明的铜储量占全国铜总储量的８０％以上。
（三）主要铜矿类型的成矿环境从板块构造成矿环境来看，据王之田等人研究认为，斑岩型铜矿产于会聚板块边界，包括大陆边缘（含活动陆内古板边）和岛弧环境挤压弧系里，都与发生大幅度相对运动正负构造单元之间的区域性深大断裂有关；夕卡岩型铜矿与斑岩型铜矿成矿环境基本类似，但成矿围岩有所不同；海相火山岩块状硫化物型铜多金属矿在离散板块边缘和会聚板块边缘以及岛弧环境等均有产出，主要为大陆边缘斜坡已跨上洋壳部位的优地槽，或经洋壳俯冲送到海沟地带的原来生成在洋中脊的蛇绿岩套环境；海相沉积岩块状硫化物型铜矿，产于大陆壳海西-印支期海相断裂拗陷带环境，并受中生代岩浆岩的活化改造富集；海相沉积（变质）岩型铜矿，产于稳定大陆边缘裂谷或类似张裂构造的早期阶段，属冒地槽环境；镁铁-超镁铁质岩型铜镍矿，产于大陆边缘和增生褶皱带边缘深大断裂环境。
常见含铜矿物
铜是一种紫红色金属，硬度2。
5～3,比重8。
5～9，延性和导热性强，导电性高。
由于这些性质以及能与锌、铅、镍、铝和钛组合成合金的性能，铜被广泛地应用于电器、机械、车辆、船舶工业和民用器具等方面。
在自然界中出现的含铜矿物约有280多种,其中16种具有工业意义。
第一大类——自然铜1、自然铜——化学式Cu,理论含铜量100％，但常含银和金等。
等轴晶系；晶体呈立方体，但少见；一般呈树枝状、片状或致密块状集合体;铜红色，表面易氧化成褐黑色;条痕呈光亮的铜红色；金属光泽;硬度2。
5~3；具强延展性；断口呈锯齿状；为电和热的良导体;密度8.5~8。
9g/cm3（如图片1）。
自然铜常见于含铜硫化物矿床氧化带内，一般是铜的硫化物转变为氧化物时的中间产物；热液成因的原生自然铜常呈浸染状见于一些热液矿床中；含铜砂岩中亦常有自然铜产出,大量积聚时可作铜矿石利用。
第二大类——铜的硫化物1．黄铜矿--化学式CuFeS2，理论含铜34。
56%。
四方晶系；晶体呈四方双锥或四方四面体，但很少见；经常呈粒状或致密块状集合体；黄铜色，表面常因氧化而呈暗黄或斑状锖色，条痕绿黑色；硬度3~4；密度4.1~4。
3g/cm3.主要产于铜镍硫化物矿床、斑岩铜矿、矽卡岩铜矿以及某些沉积成因(包括火山沉积成因)的层状铜矿中.在风化作用下，黄铜矿转变为易溶于水的硫酸铜，后者当与含碳酸根的溶液作用时便形成孔雀石、蓝铜矿。
它是炼铜的主要矿石矿物之一。
2、斑铜矿-—化学式Cu5FeS4，理论含铜63。
33%.等轴晶系；通常呈粒状或致密块状集合体；新鲜断口呈铜红色,表面因氧化而呈蓝紫斑状的锖色，因而得名，条痕灰黑色;硬度3；密度4.9～5。
0g/cm3。
斑铜矿在许多铜矿床广泛分布。
内生成因的斑铜矿常含有显微片状黄铜矿的包裹体,为固溶体离溶的产物；次生斑铜矿形成于铜矿床的次生富集带。
是炼铜的主要矿石矿物之一。
3．辉铜矿——化学式Cu2S，理论含铜79.86％。
铜及铜合金
（2）氧化矿，如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[CuCO3Cu(OH)2]、蓝铜矿[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等。 （3）自然铜。铜矿石中铜的含量1％左右（0.5％～3％）便有开采价值，因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去，而得到含铜量较高（8％～35％）的精矿砂。
加工黄铜和铸造黄铜
4.4 铜合金的应用
铜管
单相黄铜塑性好：H80、H70、H 68 。适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。两相黄铜热塑性好, 强度高：H59、H62。适于制造受力件，如垫圈、弹簧、导管、散热器等。
4.4 铜合金的应用
HPb63-3、 HAl60-1-1、 HSn62-1、 HFe59-1-1i4等。主要用于船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。
☆ Al黄铜 ：HAl 77-2 HAl60-1-1
耐蚀性好，强度和硬度高——船舶零件，机械及电机零件。
☆ Si 黄铜 HSi80-3
耐蚀性好，机械性能好，切削性好，耐磨性好
——船舶零件，机械及化工零件
其它还有锰黄铜，铁黄铜，镍黄铜。主要用于船舶零件
消除加工黄铜的加工硬化现象。
铜及铜合金
1 概述2 纯铜3 铜合金4 铜合金的应用
do
something
4.1 概述
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、工具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。 铜存在于地壳和海洋中。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。 铜矿石分为三类：
铜的化学性质及分析方法综述
铜的化学性质及分析方法综述一、铜的基本性质：
二、铜的冶炼
表3：黄铜矿的冰铜熔炼法（举例）
表4：铜火法冶炼过程中几种形式铜的含量
三、铜的测定方法
四、碘量法
4.1碘量法的分类
4.2 碘量法测铜的一般分析流程：
一般分析流程：试样分解→分离富集→铜的测定。
表7：碘量法测铜的一般分析流程
基本原理：在弱酸性溶液中，Cu2+能被KI还原成CuI沉淀，同时析出与之计量相当的I2，然后以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定释放出来的I2
主要反应：2Cu2++4I-=2CuI+I2; I2+2S2O32-=S4O62-+2I-
实质：氧化还原反应；电极电势正值越大，其氧化能力越强，是氧化剂；电极电势负值越大，
其还原能力越强，是还原剂。
问：电势比E I2/I-高的氧化性物质，可以在一定条件下，用I还原，然后用硫代硫酸钠滴定释放出的碘，但是从电极电位判断，似乎应当是I2氧化Cu+，而事实上却是Cu2+氧化I-，这是为什么？
答：因为生成了溶解度很小的CuI沉淀，使溶液中Cu+的浓度变的很小，因而铜电对的电位显著提高，从而使上述反应得以进行。
4.4碘量法测铜的主要干扰
五、常用碘量法测铜方法的比较
六、例讲（以铜精矿中铜量测定为例）
七、硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定要求
八、碘量法连续测定方法的运用
表14：常见几种碘量法连续测定方法。
自然界铜单质
自然界中的铜单质是一种银白色的金属元素，具有较好的导电性和导热性，同时也是人类文明的重要历史标志之一。
铜在地壳中的含量较少，且通常以化合态存在，主要被用于冶炼金属铜。
在自然界中，铜以硫化物或碳酸盐的形式分布于许多矿石中，如辉铜矿、赤铜矿和孔雀石等。
铜的化学性质比较稳定，不易被氧化和腐蚀，因此在自然界中形成了一些含铜矿物。
其中，辉铜矿是一种常见的含铜硫化矿物，具有较高的铜含量和良好的导电性，因此被广泛应用于工业生产中。
孔雀石是一种绿色的含铜碳酸盐矿物，具有独特的美丽外观和环保性能，因此也被广泛用于装饰和工艺品制作中。
此外，自然界中还有一些其他的含铜矿物，如黄铜矿、斑铜矿等，这些矿物也具有一定的经济价值和应用价值。
在自然界中，铜的分布受到多种因素的影响，如地质构造、地层分布、气候条件等。
一些地区由于地质条件适宜，形成了丰富的铜矿资源，如我国的铜陵、德兴等地区。
而另一些地区由于地质环境较为恶劣，铜矿资源相对较少。
此外，铜矿的开采和冶炼也需要一定的技术和成本投入，因此对于铜矿资源的开发和利用也需要考虑到经济和社会效益等方面的因素。
在自然界中，铜单质的存在形式和分布情况对于人类社会的发展和进步具有重要的意义。
铜作为一种重要的金属材料，被广泛应用于电力、建筑、交通、通讯、机械制造等领域。
同时，铜也被广泛用于艺术品制作和装饰领域，具有较高的审美价值和收藏价值。
此外，铜还具有一些独特的化学性质和物理性质，如良好的导热性和导电性等，这些性质也使得铜在某些特殊领域中具有不可替代的作用。
总之，自然界中的铜单质是一种重要的金属元素，具有广泛的应用价值和重要的历史意义。
在人类文明的发展过程中，铜矿资源的开发和利用也成为了人类社会发展的重要标志之一。
未来随着科技的不断进步和人类社会的发展，铜矿资源的利用方式和价值也将不断得到拓展和提升。
铜的有关知识点总结
铜的有关知识点总结一、铜的基本性质1. 导电性铜是一种优良的导电材料，其电导率为56×10^6S/m，是铝的1.5倍，金的1.2倍。
因此，在电工领域，铜被广泛用于制造电线、电缆等导电设备。
2. 导热性铜具有很高的导热性，热传导系数为401W/(m·K)，是钢铁的3倍。
因此，铜被广泛用于制造散热器、换热器等高效的散热设备。
3. 耐腐蚀性铜具有较高的耐腐蚀性，能够抵抗大多数化学介质的侵蚀。
由于这一特性，铜被广泛用于化工领域，制造化工设备、管道等。
4. 可塑性铜是一种具有很高可塑性的金属，可以轻而易举地加工成各种形状。
这一特性使得铜被广泛用于金属加工、制造各种零件、器具等。
二、铜的用途1. 电工领域由于铜具有良好的导电性和导热性，因此被广泛用于制造电线、电缆、输电设备等。
铜线材、铜排等产品在电力系统中占据着重要地位。
2. 建筑领域铜具有良好的耐腐蚀性和美观性，因此被广泛用于建筑装饰、屋顶、立柱等。
铜材料还被用于制造水管、散热器等。
3. 化工领域铜具有良好的耐腐蚀性和导热性，因此被广泛用于化工设备、反应器、换热器等。
此外，铜也被用于制造化工阀门、管道等。
4. 机械制造领域由于铜具有良好的耐腐蚀性和可塑性，因此被广泛用于制造机械零件、轴承、齿轮等。
铜合金具有高强度和高硬度，因此也被广泛用于制造高强度零件。
5. 其他领域铜还被用于制造货币、工艺品、乐器等。
由于其良好的导电性和导热性，铜还被用于制造电子元器件、导热器件等。
三、铜的生产工艺1. 铜矿的开采铜矿是从地下或地表开采得到的含铜矿石，其主要含铜矿物有硫化铜矿、氧化铜矿、辉石矿等。
铜矿的开采通常包括采矿、选矿、破碎、磨矿等过程。
2. 冶炼工艺铜的冶炼工艺主要包括熔炼、精炼和铸造等过程。
首先，将铜矿石熔炼得到粗铜，然后通过精炼得到高纯度的铜，最后进行铸造得到铜锭或铜制品。
3. 铜材的加工铜材的加工工艺包括锻造、轧制、挤压、拉拔等过程。
通过这些加工过程，可以将铜加工成各种形状的材料，用于不同的领域。
铜矿地质勘查规范
铜矿地质勘查规范铜矿地质勘探规范(试行)中华人民共和国地质部中华人民共和国冶金工业部一九八一年五月绪言铜是建设现代工业、农业、国防和科学技术不可缺少的重要有色金属原料，需要量很大。
为把我国建设成为一个伟大的社会主义现代化强国，必须加速铜矿资源的地质普查勘探工作。
铜矿地质勘探是矿山建设的先行工作，必须按照国民经济建设的实际需要和地质条件的可能，合理地选择勘探矿区和部署地质勘探工作。
根据铜矿床常有多种组份伴(共)生的特点，在勘探工作中要切实执行综合勘探和综合评价的方针，为充分和合理利用矿产资源创造条件;积极推广行之有效的新技术新方法，不断提高工作效率和工作质量，尽量缩短勘探周期;加强地质工作的管理，认真取全取准各项资料，加强综合研究，不断提高对地质规律的认识，按时提交地质勘探报告，以适应矿山建设设计的需要。
我国于一九六三年颁发的《矿产储量分类暂行规范第三辑铜》，对铜矿地质勘探工作起了很大的指导作用。
本规范是由地质部和冶金工业部共同组成的铜矿规范编写组，根据我国生产实践的经验和原国家地质总局一九七七年颁发试行的《金属矿床地质勘探规范总则》的基本原则，广泛征求地质、矿山设计和生产部门的意见，以及收集我国主要铜矿区采、探对比资料，在原铜矿规范的基础上修编而成，作为审查验收铜矿详细地质勘探报告的技术要求。
由于我国幅员广大，各地区的地质、地理等情况不尽相同，因此，在执行本规范的过程中，要正确处理好共性与个性的辩证关系，既要坚持规范的原则要求，又要从实际情况出发具体地运用。
同时，希望在试行中注意总结经验，对本规范提出修改意见，以便今后进一步研究和修订。
第一章铜矿的工业要求为了适应铜矿矿山建设的需要，合理地安排铜矿地质勘探工作，必须了解工业对铜矿资源的要求。
并根据这些要求去研究所要勘探的铜矿床，在当前采、选、冶等技术经济条件下，能否被充分与合理利用，以及可能产生的环境地质问题。
为此，在本章中除介绍铜的特性及其主要含铜矿物外，还提出了工业加工技术对铜矿石的质量要求和确定铜矿床工业指标的一般原则。
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铜的特性及主要含铜矿物
铜是一种紫红色金属，硬度2.5～3，比重8.5～9，延性和导热性强，导电性高。
由于这些性质以及能与锌、铅、镍、铝和钛组合成合金的性能，铜被广泛地应用于电器、机械、车辆、船舶工业和民用器具等方面。
在自然界中出现的含铜矿物约有280多种，其中16种具有工业意义。
兹列举如下：
1．自然铜Cu 含铜量约100％
2．铜的硫化矿物
黄铜矿CuFeS
2
含铜量34.6％
斑铜矿Cu
5FeS
4
含铜量63.3％
辉铜矿Cu
2
S 含铜量79.9％铜蓝CuS 含铜量66.5％
方黄铜矿 CuFe
2S
3
含铜量23.4％
黝铜矿3Cu
2S﹒Sb
2
S
3
含铜量46.7％
砷黝铜矿 3Cu
2S﹒As
2
S
3
含铜量52.7％
硫砷铜矿 Cu
3AsS
4
含铜量48.4％
3．铜的氧化矿物（包括硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐等）
赤铜矿Cu
2
O 含铜量88.8％黑铜矿CuO 含铜量79.9％
孔雀石CuCO
3﹒Cu(OH)
2
含铜量57.5％
蓝铜矿2CuCO
3﹒Cu(OH)
2
含铜量55.3％
硅孔雀石 CuSiO
3﹒2H
2
O 含铜量36.2％
水胆矾CuSO
4﹒3Cu(OH)
2
含铜量56.2％
氯铜矿CuCl
2﹒3Cu(OH)
2
含铜量59.5％
目前我国生产的铜，主要取自黄铜矿，其次是辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。