¿Que es la calcopirita?
Calcopirita también conocida como grava amarilla, pirita aureo colore o geelkis, es un mineral muy común de la clase de minerales “sulfuros y sulfosales” con la fórmula química CuFeS2.
El compuesto consiste en una parte de cobre y hierro y dos partes de azufre y, por lo tanto, es químicamente un sulfuro de cobre-hierro.
La calcopirita cristaliza en el sistema de cristal tetragonal y desarrolla principalmente cristales tetraédricos y gemelos penetrantes o cíclicos, pero también agregados minerales masivos o de graubita de oro a color similar al latón.
Sin embargo, deja un trazo de color negro verdoso a negro en la losa. Los cristales son opacos en cualquier forma y tienen un brillo metálico en las superficies.
La Calcopirita tiene una dureza de Mohs de 3,5 a 4, esta piedra pertenece a los minerales de dureza media, que, como la fluorita mineral de referencia, se pueden tallar fácilmente con una navaja.
Sin embargo, el mineral reacciona a la tensión mecánica frágil y se rompe como una cáscara a desigual como el vidrio.
Estructura cristalina de la calcopirita
La calcopirita cristaliza tetragonalmente en el grupo espacial I42d (número de grupo espacial 122) con los parámetros de red a = 5.29 Å yc = 10.42 Å y 4 unidades de fórmula por unidad de celda.
En la estructura cristalina, el hierro está coordinado tetraédricamente por cuatro átomos de azufre en el ángulo tetraédrico perfecto de 109.47 °.
La geometría del cobre es la de un tetraedro aplanado, con los ángulos S-Cu-S de 108.68 ° y 111.06 °, respectivamente.
De los análisis estructurales cristalográficos de rayos X, finalmente, no se puede hacer una indicación clara de los estados de oxidación del hierro o del cobre.
Se supone que la carga iónica efectiva está entre Cu + Fe3 + (S2-) 2 y Cu2 + Fe2 + (S2-) 2.
https://www.youtube.com/watch?v=1FowlRJ1yoM
Características de la calcopirita
Fórmula química: CuFeS2
Sistema cristalino: Tetragonal, escalenoédrico
Hábito cristalino: Drusas con caras estriadas
Exfoliación: Poco marcada
Dureza: 3.5 a 4 en la escala de Mohs
Densidad Medida: 4.1 a 4.3 g/cm3
Densidad calculada: 4.283 (corresponde a VHN100 = 187 a 203 basal o 181 a 192 vertical)
Tenacidad:Quebradizo
Transparencia: Opaco
Color: Oro a amarillo metalizado; colorido después de algún tiempo
Raya: Negra verdosa
Brillo: Metalizado
Magnetismo: Magnético tras calentarlo
La fórmula química de la calcopirita es CuFeS2.
El mineral a veces se confunde con la pirita cúbica debido a su brillo dorado y su hermanamiento tetraédrico (gemelos penetrantes de dos esfenoides, esfenoides = forma de cristal en forma de cuña).
Sin embargo, el color de la calcopirita es de un tono más amarillento y puede modificar su color si es expuesta a largos periodos a las condiciones ambientales en la superficie. También se confunde el mineral calcopirita con el oro.
La dureza de la calcopirita es de 3,5 a 4 en la escala de Mohs y la densidad de la calcopirita es de 4.1 a 4.3 g/cm3.
El Habito Cristalino de la Calcopirita se encuentra generalmente en drusas, con algunas caras estriadas.
Este mineral se derrite en el carbón enfrente del tubo de soldadura y se funde fácilmente en una esfera magnética gris-negra.
No reacciona con el ácido clorhídrico (HCl), pero se disuelve en ácido nítrico (HNO3) con la deposición de azufre.
La calcopirita se transforma a 550 ° C en la β-calcopirita de cristalización cúbica.
Propiedades químicas de la calcopirita
Dentro de las propiedades de la calcopirita mineral encontramos que tiene una composición teórica de 34.6% de cobre, 30.5% de hierro y 34.9% de azufre y generalmente se encuentra puramente en la naturaleza.
Sin embargo, puede contener trazas (impurezas) de oro, plata y exceso de hierro.
Usos de la calcopirita
El uso de la calcopirita tiene múltiples utilidades y aplicaciones en la vida moderna, te repasamos los mas relevantes:
Mercancía
La calcopirita es uno de los minerales de cobre más importantes. Es posible extraer cobre de ella (alrededor del 34% en peso), sin embargo tienen otras aplicaciones.
Varias sustancias del grupo de las calcopiritas, que también pertenecen a la propia calcopirita, pueden usarse como material activo en las células solares.
Hasta el momento (a partir de 2009) predominan las mezclas de calcopiritas de cobre, indio, galio, selenio y azufre, Cu (In, Ga) (Se, S) 2.
4A menudo, estas células solares, independientemente de su composición exacta, se asignan al término genérico general CIGS célula solar.
Piedra preciosa
Debido a su baja dureza, la piedra calcopirita no es adecuada para uso comercial como una gema porque puede dañarse fácilmente (rasguños, abrasión).
Sin embargo, todavía se ofrece ocasionalmente en forma de colgantes de cabujón o piedras caídas y aduladores.
La calcopirita, como la piedra de jabón, también se puede procesar para artículos de artesanía.
Etimología e historia
La calcopirita fue descrita científicamente por primera vez por Johann Friedrich Henckel en 1725 y lleva el nombre de las palabras griegas chalkos para cobre y pyros para fuego.
Una designación anterior derivada de la grava Georgius Agricola (cobre) (también -kis, latín: piritas) se refiere a todos los sulfuros de azufre duro, arsénico y antimonio como un término colectivo.
Clasificación
La novena edición de la clasificación de Strunz’schen Mineral, válida desde 2001 y utilizada por la Asociación Mineralógica Internacional (IMA), también clasifica la calcopirita en la división de “sulfuros de metal, M: S = 1: 1 (y similares)”.
Sin embargo, esto se subdivide aún más de acuerdo con los metales que prevalecen en el compuesto, de modo que el mineral de acuerdo con su composición se puede encontrar en la subsección “con zinc (Zn), hierro (Fe), cobre (Cu), plata (Ag), etc.” donde, junto con Eskebornit, Gallit, Laforêtit, Lenait y Roquesit, el “grupo de la calcopirita” con el sistema no. 2.CB.10a formas.
También la clasificación de minerales de habla inglesa, en su mayoría comunes, según Dana, la asigna a la clase de “sulfuros y sulfosales” y, en el departamento de “minerales de sulfuro”, se encuentra uno de ellos.
Aquí está junto con Eskebornit, Gallit, Roquesit, Lenait y Laforetit en el “Calcopirita (Tetragonal: I4¯2d)” con el sistema no. 02.09.01 dentro de la subdivisión “Sulfuros – incluidos seleniuros y telururos – que tienen la composición AmBnXp, con (m + n): p = 1: 1”.
Formación de la calcopirita
La calcopirita forma agregados masivos, pero a menudo también cristales bien formados en venas hidrotermales, varios metamórficos y como un llamado “mineral desbocado” en todas las rocas ígneas y minerales magmáticos.
Suele aparecer en paragénesis con bornita y pirita, con la que ocasionalmente se confunde debido a los colores o deslustres similares, pero también con muchos otros sulfuros de cobre u otros metales como la esfalerita, la galena y la tetraedrida y, en general, con barita, calcita, dolomita y cuarzo.
El mineral se convierte por la intemperie en hierro marrón, mineral de ladrillo, Kupferpecherz y otras sales de cobre como malaquita, azurita y calcantita.
Yacimientos
Este material es una formación mineral muy común en muchas localidades en todo el mundo, se conocen más de 25,000 (2015).
Particularmente conocida por sus extraordinarios hallazgos de calcopirita es la mina Nikolai cerca de Dalnegorsk en Rusia, donde se descubrieron cristales de hasta 40 cm de tamaño.
Grandes cristales y etapas de hasta 12 cm aparecieron en las minas japonesas Arakawa en Kyohwa y Osarizawa en Kazuno en la Prefectura de Akita en Honshu.
Otras localidades incluyen
- Afganistán
- Egipto
- Albania
- Argentina
- Armenia
- Azerbaiyán
- Australia
- Bélgica
- Bolivia
- Brasil
- Bulgaria
- Chile
- China
- Alemania
- Ecuador
- Finlandia
- Francia
- Grecia
- Groenlandia
- India
- Indonesia
- Irán
- Irlanda
- Italia
- Japón
- Camboya
- Canadá
- Kazajstán
- Colombia
- República
- Democrática del Congo
- Corea del Norte y del Sur
- Cuba
- Madagascar
- Marruecos
- México
- Myanmar
- Namibia
- Nueva Zelanda
- Noruega
- Austria
- Perú
- Filipinas
- Polonia
- Portugal
- Rumania
- Rusia
- Zambia
- Suecia
- Suiza
- Zimbabwe
- Eslovaquia
- España
- Sudáfrica
- República Checa
- Turquía
- Ucrania
- Hungría
- Reino Unido
- Estados Unidos
- Vietnam
- Chipre
La calcopirita también se encontró en muestras minerales de la cordillera del Atlántico medio y del centro de la India, el borde del Pacífico oriental y fuera de la Tierra en la Luna.