Халькантит

Халькантит або природний мідний купорос — мінерал класу сульфатів, п'ятиводний сульфат міді острівної будови. Мінеральна група: Халькантитова. Другорядна мідна руда.

Халькантит
Загальні відомості
Статус IMA	чинний (успадкований, G)^[d]^[1]
Абревіатура	Cct
Хімічна формула	CuSO₄·5H₂O
Nickel-Strunz 10	7.CB.20^[3]
Dana 8	29.6.7.1
Ідентифікація
Сингонія	триклінна сингонія
Колір риси	білий
Інші характеристики
Названо на честь	мідь (давньогрецька мова)^[4], квітка (давньогрецька мова)^[4]
Типова місцевість	Чукікамата^[3]
Халькантит у Вікісховищі

Етимологія та історія

Назва халькантит (пор. латинське calcantum)) є поєднанням грецьких слів χαλκός chalkós «халькос», що означає «мідь», та ἄνθος ánthos «антос», що означає «квітка».

Мінерал вперше був науково описаний у 1853 році Францом фон Кобеллем.

Синоніми: камінь галіційський синій, мідний купорос, ціанозит.

Загальний опис

Хімічна формула: Cu[SO₄]•5H₂O. Містить (%): CuO — 31,87; SO₃ — 32,06; H₂O — 36,07. Домішки Fe, Zn, Со, Mg.

Халькантит (CuSO₄·5H₂O) — це мінерал, який є природною формою мідного купоросу, утворюється при випаровуванні мідьвмісних розчинів у посушливих умовах, часто у шахтах чи на поверхні старих рудників, де мідні сульфіди окислюються.

Сингонія мінералу триклінна. Пінакоїдальний вид. Кристалічна структура острівна з поодинокими тетраедрами [SO₄]^6-. Утворює короткопризматичні товстотаблитчасті кристали, частіше сталактитові брунькоподібні і зернисті та волокнисті аґреґати. Спайність незавершена. Густина 2,1-2,3. Твердість 3,0. Колір лазурово-синій, блакитний, зеленуватий. Блиск скляний. Прозорий до напівпрозорого. Злом раковистий. Крихкий. Легко розчинний в Н₂О, на повітрі зневоднюється. Зустрічається тільки в посушливих районах. Походження гіпергенне, знайдений в зоні окиснення мідно-сульфідних родовищ. Вторинний мінерал в окислених частинах родовищ сульфіду міді, зазвичай після видобутку корисних копалин; рідко як фумарольний відклад.

Супутні мінерали: халькопірит, мелантерит, пірит, фіброферит, ромбоклаз, епсоміт, [госларит], пікерингіт, ретгерцит, моренозит, брошантит, гіпс.

Хімічні властивості: Пентагідрат сульфату міді(II) CuSO₄·5H₂O (мідний купорос, синій купорос) являє собою кристалічну речовину яскраво-синього кольору; добре розчиняється у воді. Водні розчини CuSO₄ при збільшенні концентрації змінюють забарвлення від блакитного до синього кольору. При зберіганні на повітрі CuSO₄·5H₂O частково зневоднюється і на поверхні утворюється тригідрат сульфату міді(II) CuSO₄·3H₂O — речовина синього кольору. Повністю пентагідрат переходить у тригідрат при температурі 105 °C. Вище за 150 °C утворюється моногідрат CuSO₄·H₂O і при подальшому нагріванні вище 258 °C моногідрат зневоднюється з утворенням CuSO₄. Безводний сульфат міді є безбарвною, гігроскопічною, кристалічною речовиною; добре розчиняється у воді (20,5 г на 100 г води при 20 °C). При нагріванні вище за 650 °C сульфат міді(II) розкладається відповідно до рівняння реакції: CuSO₄ = CuO + SO₂↑ + 1/2O₂↑.

Різновиди

Розрізняють:

• халькантит залізистий, ферохалькантит (різновид халькантиту зі значним вмістом FeO), халькантит залізисто-мідний (зайва назва пізаніту),
• халькантит кобальтистий, кобальтхалькантит (гіпотетичний кобальтистий різновид халькантиту),
• халькантит магніїстий (різновид халькантиту, в якому Cu заміщується Mg, при повному заміщенні утворюється пентагідрит),
• халькантит манґанистий (штучний п'ятиводний сульфат манґану Mn[SO₄]·5H₂O),
• халькантит цинковисто-магніїстий (різновид халькантиту, в якому Cu заміщується Mg і Zn),
• халькантит цинковисто-мідний, цинккупрохалькантит (різновид халькантиту, що містить цинк — до 20 % ZnSO₄).

Поширення

Станом на 2011 рік халькантит було виявлено приблизно в 760 місцезнаходженнях по всьому світу. Окрім типового місцезнаходження «Шахта Чукікамата» в регіоні Антофагаста в Чилі, важливими місцезнаходженнями є Бісбі, штат Аризона, де було знайдено кристали розміром до чотирьох сантиметрів та сталактити розміром до одного метра.

У Німеччині халькантит був знайдений у кількох районах Чорного лісу в Баден-Вюртемберзі; у Франконії, Нижній Баварії та Верхньому Пфальці в Баварії; поблизу Ділленбурга, в Оденвальді та поблизу Ріхельсдорфа в Гессені; в горах Гарц у Нижній Саксонії; у багатьох регіонах Айфеля від Північного Рейну-Вестфалії до Рейнланд-Пфальца; у Нідерберзькій землі, Рурській області, Зауерланді та Зігерланді в Північному Рейні-Вестфалії; в районі Мансфельд-Зюдгарц у Саксонії-Ангальт; у Рудних горах, Верхній Лужиці та Фогтланді в Саксонії, а також поблизу Бад-Лобенштайна, Гери та Заальфельда в Тюрінгії.

В Австрії мінерал був знайдений у багатьох регіонах Каринтії та Зальцбурга, а також на горах Хохланч та Кніттельфельд у Штирії та в долині Інн у Північному Тіролі. У Швейцарії халькантит досі був знайдений поблизу Оберзаксена (Граубюнден), Інчі (долина Ройс, Урі), а також поблизу Сен-Люка (VS) та Мартіньї (Вале).

Інші місця розташування включають Афганістан, Єгипет, Аргентину, Австралію, Болівію, Болгарію, Чилі, Китай, Демократичну Республіку Конго, Еквадор, Сальвадор, Францію, Грецію, Гватемалу, Іран, Ірландію, Італію, Японію, Канаду, Казахстан, Колумбію, Косово, Кубу, Люксембург, Мадагаскар, Марокко, Мексику, Намібію, Нову Каледонію, Нову Зеландію, Північну Корею, Норвегію, Перу, Філіппіни, Польщу, Португалію, Румунію, Росію, Швецію, Словаччину, Словенію, Іспанію, Південну Африку, Румунію, Чехію, Угорщину, Туреччину, кілька регіонів Сполученого Королівства, багато регіонів Сполучених Штатів та Кіпр.

Єдине промислове родовище халькантиту знаходиться в Чилі (Чукікамата).

В Україні халькантит трапляється рідко, бо мінерал нестійкий до вологи й легко розчиняється у воді. Проте відомі кілька місць його знаходження, здебільшого у зонах окиснення мідних родовищ або у шахтних виробках:

• Донбас (Донецька область). У старих шахтах і кар’єрах, де розробляли мідні (група рудників "Картамиш", Луганська область), свинцево-цинкові та залізні руди. Халькантит утворюється як вторинний мінерал на стінках виробок.

• Криворізький залізорудний басейн (Дніпропетровська область). У зонах окиснення мідних включень у залізистих кварцитах — рідкісні прояви халькантиту як продуктів вивітрювання.

• Закарпаття (Берегівське поліметалічне родовище). У зонах окиснення мідно-свинцево-цинкових руд — утворюється тимчасово після контакту з повітрям і вологою.

• Рудні прояви Побужжя (Кіровоградська область). На старих рудних штоках і відвалах у мідновмісних зонах Придніпровського мегаблоку.

Див. також

• Список мінералів