Куприт

Название куприт произошло от латинского cuprum «купрум» —  медь; халькотрихит — от греческого "халькос" — медь и "трикс" — волос

Английское название минерала Куприт - Cuprite

Синонимы:

Закись меди, красная медная руда — red copper ore, ruby copper ore, Rothkupfererz, красная медь — Rothkupfer (Агрикола, 1546), рубиновая медь — ruby copper, октаэдрическая медная руда — octahedral copper ore (Хил, 1771), красное медное стекло — Rothkupferglas (Паллас, 1793), медное стекло — Kupferglas. Ванадиевая охра — vanadic ochre (Тешемахер, 1851) с Верхнего озера оказалась купритом (Шэлер, 1915).
Печенковая медная руда — Kupferlebererz (Кронстедт, 1758), печенковая руда — liver-ore, Hepatinerz, кирпичная медная руда — Kupferziegelerz, кирпичная руда, черепичная руда — Ziegelerz (Вернер, 1817), tile ore, цигелин — zigueline (Ведан, 1832), руберит — ruberite (Чепмен, 1843) — землистые кирпично-красные или красновато-бурые смеси куприта с минералами группы водных окислов железа, иногда с примесью глинистых минералов, бронзовая руда — смесь землистого куприта с самородной медью.

Перистая медная руда — Kupferfedererz (Эмерлиыг, 1796), плюшевая медная руда — plush copper ore, медные цветы — Kupferbliithe (Брайтхаупт, 1823).

Происхождение названия

Содержание

• Химический состав
• Разновидности
• Кристаллографическая характеристика
• Форма нахождения в природе
• Физические свойства
• Химические свойства
• Диагностические признаки
• Происхождение
• Месторождения
• Практическое применение
• Физические методы исследования
• Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
• Купить куприт

Формула

Cu₂O

Химический состав

Химический теоритический состав: Cu₂O — 100 (Cu — 88,82). Отмечались следы Se, J, также Al, Fe, Si, Pb и др., очевидно, обусловленные наличием примесей. В одном образце куприта из Тсумеба установлен Ge — 0,00005— 0,0005%, в куприте из Центрального Казахстана до 0,001 % In. В куприте из Попелек (Чехия) отмечено повышенное содержание V.
В купритах из Золотушинского и Нижне-Лазурского месторождений (Алтайский край) отмечены следы Cd, Sn, Bi. Состав куприта из Золотушинского месторождения : Cu₂O — 98,08; MgO — следы; СаО — 0,14; ZnO — 0,27; PbO - 0,14 Al₂O₃ - 0,35; Fe₂O₃ — 0,61; SiO₂ - 0,35; сумма — 99,94. В куприте из Рудабаньи (Венгрия) содержится 88,62% Cu.

Разновидности

Халькотрихит — chalcotrichite (Глокер, 1839) — во лосовидные и игольчатые выделения. Типичные месторождения: Перво-уральское (Свердловская обл.), Джезказган (Казахстан), Клифтон и Моренси в шт. Аризона (США).
Гидрокуприт — hydrocuprite (Гент, 1785) — скрытокристаллический халькотрихит, содержащий немного воды. Окраска оранжево-красная, желто-оранжевая. Дает порошкограмму куприта. Возможно, образовался из геля Cu₂O. Встречен в шт. Пенсильвания (США), в Бадене (Германия) и др.

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Кубическая. 3L₄4L₃6L₂9PC

Класс симметрии. Гексаоктаэдрический.

Кристаллическая структура. Купритовая решетка. Атомы О находятся в вершинах и в центре ячейки, атомы Cu располагаются по вершинам тетраэдра, образуемого половиной центров октантов ячейки. Атом Cu окружен двумя О, атом О — четырьмя Cu.

Наиболее обычные формы: о (111), d (110), а (100), также n (211), p (221) и е (210).

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Кристаллы октаэдрического, додекаэдрического или кубического облика, нередко искаженные; игольчатые и волокнистые кристаллы халькотрихита вытянуты вдоль [0011 ]. Наблюдаются кристаллы скелетного развития; на гранях нередка штриховка (реберные формы, по Шафрайовскому). Отмечались ориентированные срастания с самородной медью, также ориентированные нарастания куприта на кристаллах самородной меди и куприта; установлены закономерные срастания куприта с халькопиритом.

Агрегаты. Кристаллы обычно мелкие (редко до 3 см в поперечнике), зернистые и землистые агрегаты, часто пористые, волосовидные и игольчатые выделения.

Физические свойства

Оптические

• Цвет красный, различных оттенков (преимущественно бурых), свинцово-серый до почти черного (халькотрихит — карминово-красный).
• Черта от красной до коричнево-красной, блестящая; при дополнительном истирании становится желтоватой, а затем зеленоватой и зеленой.
• Блеск алмазный, полуметаллический.
• Отлив матовый
• Прозрачность. В тонких осколках просвечивает, землистый — непрозрачен.

Механические

• Твердость 3,5 — 4, микротвердость 206 кГ/мм². Хрупок.
• Плотность   5,8—6,2.
• Спайность по (111) ясная, редко по (100).
• Излом раковистый, неровный.

Химические свойства

Растворим в НСl; концентрированный раствор после охлаждения и разбавления холодной водой дает обильный белый осадок CuCl2. Растворим также в NH₄OH, в концентрированных растворах NaOH, HNO₃, Н₃РO₄ и H₂SO₄.
В полированных шлифах травится царской водкой; с HNO₃ вскипает, появляется осадок металлической меди, от паров HNO₃ тускнеет; от НСl быстро буреет, образуется налет, белый при косом освещении; от KCN темнеет, выявляется структура; от FeCl₃ тускнеет и иризирует; HgCl₂ и КОН не действуют. Для структурного травления применяется разбавленная HNO₃.

Прочие свойства

Иногда обладает пьезоэлектрическими свойствами. Неэлектропроводен. Некоторые куприты в катодных лучах флуоресцируют темно-малиновым цветом.  Температура плавления Cu₂O — 1235°.

Искусственное получение куприта 

Куприт может быть легко получен при прокаливании на воздухе металлической меди, при сплавлении металлической меди с сульфатом меди или окиси меди с хлоридом меди, путем восстановления в щелочном растворе, пиролиза раствора, насыщенного уксуснокислой или муравьинокислой двухвалентной медью и т. д.
При опытах по кристаллизации в автоклавах (заполненных на 65—80%) методом температурного перепада при температурах 350—450° куприт образуется за счет меди, в тех же условиях растворяется и кристаллизуется из хлоридных растворов закиси меди лучше, чем из щелочных растворов Cu₂O.
Наблюдался в шлаках медной плавки, в нормальном и базальтоидном шлаках Карсакпайского медеплавильного завода, а также, совместно с теноритом, в огнеупорах медеплавильного производства.

Диагностические признаки

Куприт отличается от гематита, киновари, пираргирита и прустита по цвету черты и по твердости: он мягче гематита и тверже киновари, пираргирита и прустита; отличием служат также положительная реакция на Cu обычная ассоциация с минералами меди — малахитом, самородной медью и др. В отраженном свете характерны красные внутренние рефлексы.

Спутники. Халькозин, самородная медь, кальцит, малахит, азурит, тенорит, хризоколла, «медная смоляная руда», гидроокислы железа.

Происхождение и нахождение

В зонах окисления месторождений меди. Образуется в экзогенных условиях. Широко распространен в зоне окисления медных, а также других богатых медью месторождений, особенно в местах, где окислению подвергаются руды зоны вторичного сульфидного обогащения. Может служить признаком наличия на глубине богатых медью сульфидов (Смирнов, 1955). В главной массе является наиболее ранним гипергенным минералом; образуется при гидролизе сульфата одновалентной меди, возникающего за счет халькозина, при недостатке кислорода; одновременно выпадает самородная медь, нередко образующая тесные срастания с купритом и включения в нем. Известен также как продукт изменения борнита, тетраэдрита, халькопирита и других сульфидов меди (иногда образует по ним псевдоморфозы), а также антлерита, брошантита, атакамита, малахита. Иногда отлагается из растворов, содержащих медь, под действием восстановителей. Ассоциируется с халькозином, самородной медью, кальцитом, малахитом, азуритом, теноритом, хризоколлой, «медной смоляной рудой», гидроокислами железа и др. За исключением редких случаев не дает больших скоплений; образованию больших масс куприта благоприятствует наличие вблизи карбонатных пород. Встречается в осадочных породах, вероятно, как продукт восстановления сульфата закиси меди органическими веществами.

Изменение минерала

На поздних стадиях формирования зон окисления куприт обычно замещается другими гипергенными минералами. Неустойчив при повышенной концентрации углекислоты в растворах и вследствие этого часто замещается малахитом, реже — азуритом (псевдоморфозы малахита по куприту из Николаевского рудника на Алтае известны под названием «медных рогулек»). В восстановительных условиях за счет куприта образуется самородная медь, иногда в виде псевдоморфоз, рыхлых и тонко-пористых; замещается также теноритом, атакамитом и другими гипергенными минералами меди; известны псевдоморфозы по куприту гидроокислов железа.

Месторождения

Известны выделения куприта в полостях фосфоритовых конкреций из кембро-силурийских отложений Приднестровья (Украина). В единичных находках — на вулканических бомбах Везувия.
В России куприт известен во многих медных месторождениях: на Урале в Свердловской обл. — в Меднорудянском, Гумешевском, Турьинских, Пышминских и других рудниках, в виде хорошо образованных кристаллов октаэдрической формы или в виде игольчатой разновидности — халькотрихита; наблюдался на Рудном Алтае — в Змеиногорском, Таловском, Локтевском, Николаевском, Богоявленском рудниках, в степной части Казахстана в месторождениях Джезказган, Чокпак, Успенское, Акчагыл, Беркара, Бес-Тюбе и др.; также в Алмалыке, Абаиле (Узбекистан), в Кедабеке (Азербайджан), Анкаване (Армения), Чок-Тегреке (Киргизия), в Тетюхе (Приморский край) и в других месторождениях.
Широко распространен в месторождениях других стран. В виде кристаллов встречается в Шесси около Лиона (Франция) (поперечник кристаллов до 3 см); в Корнуэлле (Англия), в Тсумебе (Юго-Зап. Африка), в месторождениях Чили, Перу и др.; в Бисби (шт. Аризона, США) куприт в виде землистых масс встречался в промышленных количествах.

Практическое применение

Наряду с другими минералами меди входит в состав медных руд. Cu₂O применяется в качестве выпрямителя переменного тока (Техническая энциклопедия).

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах: 

Старинные методы. Под паяльной трубкой плавится; при сильном накаливании окрашивает пламя в изумрудно-зеленый цвет. На угле сначала чернеет, затем плавится с образованием металлической меди. В закрытой трубке не изменяется.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)