کنجکاوی در شیمی/آشنایی با سنگ‌ها و کانی‌ها
بورنیت و کالکوزیت
 

بورنیت از سولفیدها و یکی از رنگارنگ ترین کانی‌های موجود در طبیعت است. بورنیت، «سولفید آهن مس» است که نام آن از نام کانی شناس اتریشی، «ایگناس فون بورن» (۱۷۹۱-۱۷۴۲) گرفته شده است. بورنیت سنگ معدن عمده ای از مس است و رنگ آن می‌تواند قرمز مسی، قهوه ای مسی یا برنزی باشد. همچنین رنگین کمانی از رنگ‌های ارغوانی، آبی و قرمز را در سطوحی که شکسته و کدر شده اند از خود نشان می‌دهد. به همین علت نام رایج آن را «سنگ معدن طاووسی» گذاشته اند. به آن «سنگ معدن مس ارغوانی» و «سنگ معدن مس رنگارنگ» هم می‌گویند.
بلورهای بورنیت نادر هستند. اگر چه «تقارن اورترومبیک» (تقارن راست ‌لوزی) دارند، هنگامی‌که به بلورهای آن برمی‌خوریم، مکعبی، هشت وجهی یا دوازده وجهی اغلب با سطحی خمیده یا زبر هستند.
بورنیت بیشتر به صورت فشرده، دانه دانه ای یا کلوخی یافت می‌شود و در اثر هوازدگی به آسانی به کالکوزیت و دیگر کانی‌های مس تغییر می‌یابد. به طور عمده در رسوبات هیدروترمال مس و به همراه کانی‌هایی مانند کالکوپیریت، پیریت، مارکاسیت و کوارتز یافت می‌شود. همچنین در سنگ‌های آذرین و رگه‌های پگماتیت موجود است.
ترکیب شیمیایی بورنیت Cu5 FeS4، سختی آن در مقیاس
موس‌۳ و چگالی ویژه آن ۱ر۵ است.کالکوپیریت و بورنیت در رسوبات مس غنی شده جایگزین کالکوزیت و کولیت می‌شوند. بورنیت در سنگ‌های آذرینی که در تماس با رسوبات سنگ‌های دگرگونی، پگماتیت‌ها و شیل‌های رسوبی هستند، یافت می‌شود. این کانی به عنوان سنگ معدن اهمیت دارد و محتوای مس آن ۶۳ درصد است.
در دمای بالای ۲۲۸ درجه سانتی گراد، ساختار بورنیت ایزومتریک است. اتم‌های سولفور در آن مکعبی و فشرده هستند، در حالی که اتم‌های مس و آهن به طور تصادفی در شش نقطه از هشت نقطه چهاروجهی آن پراکنده هستند. اتم‌های آهن و مس در طول سرد شدن مرتب می‌شوند.
کالکوزیت
واژه کالکوزیت از واژه یونانی chalcos به معنای مس است. در اصل، کالکوزیت برگرفته از تغییر نام «کالکوزین» در یونانی (khalkos) است. کالکوزیت با فرمول شیمیایی Cu2S (سولفید مس) یکی دیگر از سولفیدها و از مهم ترین سنگ معدن‌های مس است. اغلب به صورت کلوخی یافت می‌شود، ولی به ندرت بلورهای آن به اشکال کوتاه، منشوری شیاردار یا لوحی نیز تشکیل می‌شوند. رنگ آن خاکستری متالیک تیره و مات است و اگر در معرض نور قرار گیرد، درخشش متالیک خود را از دست می‌دهد. سختی آن در مقیاس موس ۵ر۲ تا ۳ است.
کالکوزیت به طور معمول در دمای پایین تشکیل می‌شود (۲۰۰ درجه سانتی گراد) و در واقع محصولی است که از تغییر کانی‌های مس دار دیگر مانند بورنیت، کوولیت، اسفالریت، گالنا، کالکوپیریت، کلسیت و کوارتز ایجاد می‌شود. ذخایر کالکوزیت موجود در «کورن وِل» انگلستان از عصر برنز تا کنون استخراج می‌شوند.
کالکوزیت گاهی در رگه‌های اولیه موجود در رگه‌های هیدروترمال یافت می‌شود، ولی بیشتر کالکوزیت استخراج شده از محیط‌هایی که از مواد معدنی سوپرژن غنی شده اند و در زیر ناحیه اکسیداسیون رسوبات مس قرار دارند، در نتیجه نشت مس از کانی‌های اکسید شده به دست می‌آید. این ماده معدنی در سنگ‌های رسوبی نیز وجود دارد.
قرن‌ها است که از معادن کالکوزیت بهره برداری می‌شود، چرا که یکی از سودرسان ترین سنگ معدن‌های مس است. دلیل استخراج زیاد کالکوزیت، مس فراوان موجود در آن (۸۰ درصد وزنی) و نیز سهولت جداسازی مس از سولفور است.با توجه به این که کالکوزیت یک کانی ثانویه است و از تغییر کانی‌های دیگر حاصل می‌شود، پسودومورفهایی از کانی‌های مختلف زیادی را تشکیل می‌دهد. پسودومورف به یک ماده معدنی گفته می‌شود که اتم به اتم جایگزین ماده معدنی دیگری شده است، ولی شکل بلور کانی اولیه را تغییر نمی‌دهد. کالکوزیت، پسودومورف‌های کانی‌های بورنیت، کولیت، کالکوپیریت، پیریت، میلریت، گالنا و اسفالریت را می‌سازد.
*محدثه آذرپور
*عکس ۱ و ۲ ـ بورنیت
*عکس ۳ ـ کالکوزیت

code

نسخه مناسب چاپ