黃銅礦：揭開你偽裝黃金的面紗，原來你是電氣化時代隱藏的大佬

本期介紹的是來自于蘇格蘭的黃銅礦標本，原本金光閃閃的黃銅礦由于受輕微的氧化作用而呈稍顯暗淡的黃銅黃色調(diào)。標本收藏于昆明理工大學(xué)地學(xué)博物館，屬于世界巖礦標本。

黃銅礦是一種常見的銅鐵硫化物礦物，成分中常常混入微量的金、銀等元素。黃銅礦的顏色呈黃銅黃色，表面常能見到藍、紫、褐的斑狀錆色，這種斑駁色彩的出現(xiàn)主要是由于黃銅礦表面由于氧化作用形成了氧化膜，薄膜經(jīng)過光的干涉，在人的視覺上呈現(xiàn)出七彩的顏色，與色彩斑斕的肥皂泡呈色原理相同，為物理光學(xué)效應(yīng)所致，因此錆色是屬于礦物假色，而黃銅礦所具有的黃銅黃色為礦物自色。

圖為蘇格蘭的黃銅礦標本

黃銅礦存在同質(zhì)多像變體，但常見的屬四方晶系，主要單形有四方四面體、四方雙錐、四方偏三角面體，但實際情況下很難見到具有完好晶形的黃銅礦，多呈不規(guī)則粒狀、致密塊狀集合體，也有腎狀、葡萄狀集合體。

黃銅礦具有綠黑色條痕；金屬光澤；為不透明礦物。摩氏硬度3-4；相對密度為4.1-4.3；性脆，具有導(dǎo)電性。

黃銅礦與黃鐵礦、自然金具有相似的外觀特征，總是給人們金光閃閃的感覺。黃鐵礦與黃銅礦也被稱為“愚人金”。與黃鐵礦相比，黃銅礦的黃色調(diào)更濃一些，常見斑狀錆色，硬度較低（小刀可以將其刻劃）且很少見到完好晶形者；而黃鐵礦的黃色調(diào)稍淺，通常無錆色，硬度較高（小刀無法刻劃）且常見立方體、五角十二面體的完好晶形。此外，黃銅礦與黃鐵礦在礦床中共生是很常見的。黃銅礦以其綠黑色的條痕、脆性及溶于硝酸易區(qū)別于自然金。

黃銅礦是最重要、分布最廣泛的銅礦物，可形成于多種不同的環(huán)境下，但主要產(chǎn)于銅鎳硫化物礦床、矽卡巖型礦床和中溫熱液礦床中。黃銅礦在地表易氧化而轉(zhuǎn)變?yōu)榭兹甘?、藍銅礦；在次生富集帶可蝕變?yōu)榘咩~礦、輝銅礦和銅藍。

圖為蘇格蘭的黃銅礦標本細節(jié)

相較于其它工業(yè)銅礦物（例如輝銅礦、孔雀石、藍銅礦等）而言，黃銅礦成分中的含銅量并不高，但它卻是工業(yè)煉銅的最主要礦物原料，是工業(yè)銅礦物的絕對主角，而銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬。人類從石器時代經(jīng)歷了漫長的青銅時代才進入鐵器時代，是銅支撐了人類文明數(shù)千年的發(fā)展。如今，銅和鋁的消費量在我國有色金屬中占有很大的比重，提煉的銅被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業(yè)、交通運輸、國防工業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域，其中電氣、電子工業(yè)中用銅量最大，例如電力輸送的電線、變壓器、開關(guān)、接插原件、連接器等，電機制造、通訊電纜等都是用銅制造的。隨著電氣化的持續(xù)發(fā)展，有色金屬銅將變得越來越重要。

黃銅礦的產(chǎn)地遍布世界各地。中國的主要產(chǎn)地集中在長江中下游地區(qū)、川滇地區(qū)、山西南部中條山地區(qū)、甘肅的河西走廊以及西藏高原等，其中以江西德興、西藏玉龍等銅礦床最著名。世界其它著名產(chǎn)地有西班牙的里奧廷托，美國亞利桑那州的克拉馬祖、猶他州的賓厄姆、蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡納內(nèi)阿，智利的丘基卡馬塔等。

撰稿：朱俊、申岑、王雷

科學(xué)顧問：張世濤

拍攝：楊宇晨

海報：鄭弼尹

依托單位：昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院