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銅藍是一種成分為硫化銅的礦物,它的含銅量為66%,是提煉銅的礦石。銅藍呈藍色,具有金屬光澤,一般為片狀,或像一層膜似的覆蓋在其他礦物或岩石上,也可像一團煙灰一樣。銅藍主要產在其他銅礦床附近。

銅藍銅藍
銅藍是一種成分為硫化銅的礦物,它的含銅量為66%,是提煉銅的礦石。
銅藍呈藍色,具有金屬光澤,一般為片狀,或像一層膜似的覆蓋在其他礦物或岩石上,也可像一團煙灰一樣。銅藍主要產在其他銅礦床附近。




1 銅藍 -特性

銅藍銅藍
化學銅藍[covellite],銅礦石礦物。因呈靛藍色而得名,成分為 CuS、晶體屬六方晶系的硫化物礦物。含銅量達66.48%,是提煉銅的礦物原料。英文名covel-lite來源於義大利礦物學家N.科維利 (N.Covelli)的姓氏。銅藍呈靛藍色,中文名由此而來。金屬光澤或光澤暗淡,具完全底面解理。摩斯硬度1.5~2,比重4.67。通常呈細薄片狀、被膜狀或煙灰狀集合體。主要產於銅礦床的次生硫化物富集帶中,與輝銅礦等伴生,組成含銅很富的礦石。代表性的產地如俄羅斯 烏拉爾的布利亞溫。熱液成因的銅藍罕見,美國 蒙大拿州的比尤特、南斯拉夫的博爾等銅礦床中有產出。

名字來源:以義大利礦物學家N.Covelli的名字命名。

化學組成:Cu66.48%,S33.52%。混入物有Fe,Ag,Se。

類別:硫化物-單硫化物-銅藍族。

晶系和空間群:六方晶系,P63/mmc。

晶胞參數:a0=3.792,c0=16.344。

形態:單晶體極為少見,呈細薄六方板狀或片狀。通常多以粉末狀和被膜狀集合體出現。

顏色:靛藍,淺藍,深藍或黑色。

條痕:灰黑。

透明度:不透明。

光澤:金屬光澤。

硬度:1.5-2。

解理和斷口:解理平行完全。

比重:4.67g/cm3。

其他性質:性脆。
鑒定特徵靛青藍色,低硬度。塊體呵氣后變紫色。

成因和產狀:銅藍主要是外生成因,它是含銅硫化物礦床次生富集帶中最為常見的一種礦物。有熱液作用形成的銅藍是極其稀少的。在火山熔岩中也曾有發現銅藍,它系硫質噴氣作用的產物。

主要用途:銅的礦物原料,通常與其他銅礦物一起作為銅礦石利用。

著名產地:美國Montana州Butte,德國Baden-Baden省UranlagerstatteMullenbach,Pforzheim省Kafersteige礦,Saxony省,英國Cornwall

2 銅藍 -醫學作用

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個在人體保健上的應用
銅是人體健康不可缺少的微量營養素,對於血液、中樞神經和免疫系統,頭髮、皮膚和骨骼組織以及腦子和肝、心等內髒的發育和功能有重要影響。銅主要從日常飲食中攝入。世界衛生組織建議,為了維持健康,成人每公斤體重每天應攝入0.03毫克銅。孕婦和嬰幼兒應加倍。缺銅會弓I起各種疾病,可以服用含銅補劑和藥丸來加以補充。

銅離子可以消毒殺菌、衛生防疫。例如:可以殺滅易於在水中滋生的大腸桿菌和痢疾等病菌,清除水中傳播血吸蟲病的蛞蝓和螺等軟體動物,以及傳播瘧疾的蚊子幼蟲等疾病攜帶體。它還可以應用在游泳池內,防止綠藻污染和通過地板傳染足癬等等。

3 銅藍 -礦石分類及加工

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銅礦石的分類及屬性
煉銅的原料是銅礦石。銅礦石可分為三類:
(1)硫化礦,如黃銅礦(CuFeS2)、斑銅礦(Cu5FeS4)和輝銅礦(Cu2S)等。

(2)氧化礦,如赤銅礦(Cu2O)、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、藍銅礦[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等。

(3)自然銅。銅礦石中銅的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有開採價值,因為採用浮選法可以把礦石中一部分脈石等雜質除去,而得到含銅量較高(8%~35%)的精礦砂。

銅礦石的冶鍊過程
從銅礦石冶鍊銅的過程比較複雜。以黃銅礦為例,首先把精礦砂、熔劑(石灰石、砂等)和燃料(焦炭、木炭或無煙煤)混合,投入「密閉」鼓風爐中,在1000℃左右進行熔煉。於是礦石中一部分硫成為SO2(用於制硫酸),大部分的砷、銻等雜質成為AS2O3、Sb2O3等揮發性物質而被除去:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2↑。一部分鐵的硫化物轉變為氧化物:2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑。Cu2S跟剩餘的FeS等便熔融在一起而形成「冰銅」(主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的,它的含銅率在20%~50%之間,含硫率在23%~27%之間),FeO跟SiO2形成熔渣:FeO+SiO2=FeSiO3。熔渣浮在熔融冰銅的上面,容易分離,藉以除去一部分雜質。然後把冰銅移入轉爐中,加入熔劑(石英砂)后鼓入空氣進行吹煉(1100~1300℃)。由於鐵比銅對氧有較大的親和力,而銅比鐵對硫有較大的親和力,因此冰銅中的FeS先轉變為FeO,跟熔劑結合成渣,而後Cu2S才轉變為Cu2O,Cu2O跟Cu2S反應生成粗銅(含銅量約為98.5%)。2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑,2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑,再把粗銅移入反射爐,加入熔劑(石英砂),通入空氣,使粗銅中的雜質氧化,跟熔劑形成爐渣而除去。在雜質除到一定程度后,再噴入重油,由重油燃燒產生的一氧化碳等還原性氣體使氧化亞銅在高溫下還原為銅。得到的精銅約含銅99.7%。

銅的冶鍊工藝
銅冶金技術的發展經歷了漫長的過程,但至今銅的冶鍊仍以火法治煉為主,其產量約佔世界銅總產量的85%,現代濕法冶鍊的技術正在逐步推廣,濕法冶鍊的推出使銅的冶鍊成本大大降低。火法冶鍊與濕法冶鍊(SX-EX)。

火法煉銅
通過熔融冶鍊和電解精火煉生產出陰極銅,也即電解銅,一般適於高品位的硫化銅礦。火法冶鍊一般是先將含銅百分之幾或千分之幾的原礦石,通過選礦提高到20-30%,作為銅精礦,在密閉鼓風爐、反射爐、電爐或閃速爐進行造鋶熔煉,產出的熔鋶(冰銅)接著送入轉爐進行吹煉成粗銅,再在另一種反射爐內經過氧化精鍊脫雜,或鑄成陽極板進行電解,獲得品位高達99.9%的電解銅。該流程簡短、適應性強,銅的回收率可達95%,但因礦石中的硫在造鋶和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出,不易回收,易造成污染。近年來出現如白銀法、諾蘭達法等熔池熔煉以及日本的三菱法等、火法冶鍊逐漸向連續化、自動化發展。

生產過程
除了銅精礦之外,廢銅做為精鍊銅的主要原料之一,包括舊廢銅和新廢銅,舊廢銅來自舊設備和舊機器,廢棄的樓房和地下管道;新廢銅來自加工廠棄掉的銅屑(銅材的產出比為50%左右),一般廢銅供應較穩定,廢銅可以分為:裸雜銅:品位在90%以上;黃雜銅(電線):含銅物料(舊馬達、電路板);由廢銅和其他類似材料生產出的銅,也稱為再生銅。

濕法煉銅
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一船適於低品位的氧化銅,生產出的精銅稱為電積銅。現代濕法冶鍊有硫酸化焙燒-浸出-電積,浸出-萃取-電積,細菌浸出等法,適於低品位複雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出。濕法冶鍊技術正在逐步推廣,預計本世紀末可達總產量的20%,濕法冶鍊的推出使銅的冶鍊成本大大降低。

濕法冶鍊過程
c.火法和濕法兩種工藝的特點比較火法和濕法兩種銅的生產工藝,有如下特點:

(1)後者的冶鍊設備更簡單,但雜質含量較高,是前者的有益補充。

(2)後者有局限性,受制於礦石的品位及類型。

(3)前者的成本要比後者高。

可見,濕法冶鍊技術具有相當大的優越性,但其適用範圍卻有局限性,並不是所有銅礦的冶鍊都可採用該種工藝。不過通過技術改良,這幾年已經有越來越多的國家,包括美國、智利、加拿大、澳大利亞、墨西哥及秘魯等,將該工藝應用於更多的銅礦冶鍊上。濕法冶鍊技術的提高及應用的推廣,降低了銅的生產成本,提高了銅礦產能,短期內增加了社會資源供給,造成社會總供給的相對過剩,對價格有拉動作用。

4 銅藍 -生理功能

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銅是原氧化劑又是抗氧化劑。銅在機體內的生化功能主要是催化作用,許多含銅金屬酶作為氧化酶,參與體內氧化還原過程,尤其是將氧分子還原為水,許多含銅金屬酶已在人體中被證實,有著重要的銅生理功能。

1、構成含銅酶與銅結合蛋白的成分。

2、維持正常造血功能銅參與鐵的代謝和紅細胞生成。

3、促進結締組織形成。

5 銅藍 -農牧業中的應用

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銅的化合物是消除病蟲害的有效殺菌農藥,可以控制所有黴菌或真菌引起的病害。除直接採用硫酸銅泡種子外,在果園和農田中經常使用的是一些銅鹽混合液。最重要的有以法國著名葡萄產地命名的波爾多液(石灰硫酸銅液)和伯更狄液(蘇打硫酸銅液),還有巴黎綠、菌殺特等。

業已報導,用銅殺菌劑可以防治百餘種作物中經常發生的300多種病害。這些作物包括:

葡萄、柑桔、香蕉、蘋果、梨、桃等各種多年生的果木;

咖啡、橡膠、棉花、甜菜等經濟作物;

小麥、大米、玉米、大麥、燕麥等穀物;

豆類、西紅柿、土豆和萵苣等。

銅是保持農作物和畜禽健康成長必須的微量營養素。通常,當農田土壤中的有效銅含量低於2ppmm(1ppmm為百分之一)時,農作物就要因缺銅而減產,嚴重時甚至顆粒不收,或者當牧場土壤中有效銅含量低於5ppmm時,牲畜就要患缺銅症。目前由於集約性的高產作業,在大量使用有化肥中不含銅或含銅量很低,引起土地瘠化,使缺銅日益成為當前世界上日益關注的問題。為了糾正和防止缺銅,要及時用鋼鹽補充。可以直接加入或者和富含氮和磷的肥料一起加入;可以用來改良土壤長期起作用,或者每年噴洒在作物的幼苗上。對於畜禽,除改善牧場外,可以將銅鹽摻入飼料中或採用其它辦法直接注入有缺銅癥狀的牲畜體內。硫酸銅還是豬和雞的助長劑,可以提高它們的食慾和增進食物的轉化。在飼料中拌人0.1%的硫酸銅,能夠顯著地促進豬和肉雞的增重。

銅離子有強烈的消毒滅菌作用,可以防止一些常見牲畜疾病的流行。例如:水中少量銅(不足lppm)就能夠消滅水中繁殖的給螺和蝸牛等軟體動物,這些軟體動物是血吸蟲的寄主,因而可以防止熱帶和溫帶動物中容易出現的肝血吸蟲;

此外,池塘、水田、水渠和河湖中令人討厭的綠藻污染,可以加入銅鹽來消除。·銅鹽可以作為防霉保鮮劑,應用於穀物、水果和蔬菜的儲藏。其中一個簡便的辦法,是用浸過銅鹽的紙進行包裝。

6 銅藍 -相關詞條

磁黃鐵礦輝鉬礦方鉛礦黃銅礦
輝銻礦斑銅礦赤銅礦剛玉
輝銀礦金紅石鈦鐵礦輝鉍礦
鎳礦雄黃輝銅礦黃鐵礦




7 銅藍 -參考資料

1:http://www.uua.cn/Geology/show-3018-1.html
2:http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%8A%85%E8%97%8D
3:http://www.chem188.com/Chemlist/200612/20061216162552_4980.shtml

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