Calcopirite
Chalcopyrite
CuFeS₂ Proprietà
- Categoria
- Minerale
La calcopirite è il minerale di rame più importante dal punto di vista economico, caratterizzato da un colore giallo-bronzo metallico e dalla formula chimica CuFeS₂. Si forma principalmente in ambienti idrotermali e rappresenta la fonte primaria di rame per l'industria mondiale.
La calcopirite (CuFeS₂) è un solfuro misto di rame e ferro che cristallizza nel sistema tetragonale, anche se spesso presenta forme pseudocubiche che la rendono facilmente confondibile con la pirite. La sua durezza di 3,5-4 sulla scala di Mohs e la fragilità caratteristica la distinguono da minerali più duri. Si forma in contesti geologici molto diversi: negli ambienti idrotermali ad alta temperatura come minerale primario associato a magnetite e bornite, nelle pegmatiti granitiche, e soprattutto nei depositi porfirici di rame dove rappresenta il principale minerale di interesse economico. La calcopirite è nota anche per il fenomeno dell'*iridescenza* — una colorazione cangiante blu-viola che appare sulla superficie ossidata — dovuta alla formazione di sottili strati di ossidi secondari. Storicamente, è stata confusa con l'oro dai cercatori inesperti, guadagnandosi il soprannome di "oro dei poveri". La sua importanza economica è enorme: da un singolo chilogrammo di calcopirite si estraggono circa 340 grammi di rame puro.
La calcopirite cristallizza nel sistema tetragonale, gruppo spaziale I4̄2d, con parametri reticolari a = 5,29 Å e c = 10,44 Å. La struttura è derivata dalla sfalerite con raddoppiamento della cella lungo l'asse c dovuto all'ordinamento alternato di Cu e Fe nei siti tetraedrici. Densità: 4,1-4,3 g/cm³. Indice di rifrazione (per luce riflessa): anisotropia marcata con variazioni di colore da giallo-bronzo a giallo-rame. Conducibilità elettrica semiconduttrice (tipo p). La spettroscopia Raman mostra bande caratteristiche a ~290 cm⁻¹ (stretching Cu-S) e ~350 cm⁻¹ (stretching Fe-S). L'analisi XRD consente di distinguerla dalla pirite (cubica, a = 5,42 Å) e dalla bornite (cubica, a = 10,94 Å). La calcopirite è paramagnetica a temperatura ambiente. Sotto ossidazione superficiale forma *covellite* (CuS) e calcosina (Cu₂S). Associazioni mineralogiche tipiche: magnetite, ematite, bornite, pirite, sfalerite, galena, quarzo. Solubile in acido nitrico diluito con formazione di zolfo elementare giallo.
Località
- Chuquicamata, Cile (uno dei maggiori depositi porfirici di rame al mondo)
- Butte, Montana, USA (deposito storico di rame)
- Cornuaglia, Regno Unito (miniere storiche di stagno e rame)
- Bor, Serbia (importante deposito porferico)
- Kitakami, Giappone (associato a magnetite)
- Sudbury, Canada (negli scisti cupriferi)
- Tsumeb, Namibia (deposito polimetallico classico)
- Perù (Antapaccay, Toquepala, Cuajone)