硫砷銅礦
硫砷銅礦（英語：Enargite），化學成分組成為Cu3AsS4，主要由銅、砷、硫所構成。可提煉銅礦，或作為氧化砷的來源，是具有經濟價值的礦石礦物[1]。
| 硫砷銅礦 | |
|---|---|
 | |
| 基本資料 | |
| 類別 | 含硫礦物 |
| 化學式 | Cu3AsS4 |
| 施特龍茨分類 | 2.KA.05 |
| 晶體空間群 | Pmn21 |
| 晶胞 | a = 7.407(1), b = 6.436(1) c = 6.154(1) [Å]; Z = 2 |
| 性質 | |
| 顏色 | 灰黑色至鐵黑色，灰色至淺粉棕色，拋光部分的深紅內部反射 |
| 晶體慣態 | 柱狀晶體為主，有垂直條紋，有時呈緻密粒狀或塊狀 |
| 晶系 | 正交晶系 |
| 雙晶 | Twin plane {320} common, rarely as interpenetrating pseudohexagonal trillings |
| 解理 | ｛110｝解理：完全；｛100｝、｛010｝解理：清楚 |
| 斷口 | 參差狀斷口 |
| 韌性/脆性 | 易碎 |
| 莫氏硬度 | 3 |
| 光澤 | 金屬光澤 |
| 條痕 | 黑色 |
| 透明性 | 不透明 |
| 比重 | 4.4-4.5 |
| 參考文獻 | [1][2][3][4][5][6] |
物理性質
具金屬光澤，灰黑的顏色和條痕為其特徵。晶癖常呈柱狀，柱面有平行條紋。顏色為灰黑至鐵灰色，顯微鏡下呈紅灰色。新鮮晶體的表面呈金屬光澤，但若長期暴露地表或潮濕空氣中，常在表面發生氧化而轉為銀白色，並失去光澤。[1]
屬於正交晶系，晶體習性以柱狀晶體為主，有垂直條紋，有時呈緻密粒狀或塊狀。[2]
莫氏硬度為3，比重為4.45。
化學特性
主要由銅、砷、硫所構成，在化學分類裡歸類在硫鹽，可以溶於硝酸中，加熱後產生二氧化硫臭味，類似大蒜味。[7]
呂宋銅礦（Luzonite）與硫砷銅礦的化學成分相同，結晶構造不同，兩者互為同質異形（Polymorphism）礦物，呂宋銅礦為正方晶系，一般為塊狀，亦稱為塊狀硫砷銅礦，通常含銻，也稱硫銻銅礦。[7]
| 臺灣標本 | 理論組成（Berry & Maron, 1959） | ||
|---|---|---|---|
| 硫 | 20～33％ | S | 32.6 |
| 銅 | 31～48％ | Cu | 48.3 |
| 砷 | 13～17％ | As | 19.1 |
| 銻 | 0～1.2％ | （Sb＜6.0） | |
產狀
主要產於熱液礦床或交代礦床中，常與石英、方鉛礦、呂宋礦、斑銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦共生。[1] 在野外，亮黑色柱狀晶體特徵以肉眼即可辨認，常聚集叢生成晶簇，生長在礦脈或岩石裂隙中，結晶隨地表深度變深而變大。[2]
重要產地
臺灣地區
臺灣最早發現硫砷銅礦的紀錄是在1904年 (明治37年)，當時擔任金瓜石田中礦山探礦主任技術員的安間留五郎，於本山三坑首次發現石英脈中含有黝黑色含銅之礦物結晶，與黃鐵礦共生。此礦物標本經輾轉由日本東京大學地質礦物學者神保小虎與礦物學者和田維四郎兩位教授分析， 最後以其化學成分及結晶面角測定結果，確認為硫砷銅礦結晶。硫砷銅礦為金瓜石礦區的重要含銅礦物，是煉銅的主要礦石。[2][9]
金包里礦山屬角礫狀礦體，以硫砷銅礦及黃鐵礦為主，脈石有明礬石和重晶石，紅土脈中含金。[8]
世界其它地區
亞洲地區的菲律賓呂宋島曼卡揚（Mancayan），歐洲義大利薩丁尼亞島（Sardinia）、奧地利布里克斯萊格（Brixlegg），美國的蒙大拿州、猶他州、科羅拉多州、亞利桑那州等礦區以及秘魯、阿根廷等地。[1][7][10]
- 美國：Montana州的Butte, Utah州的Tintic；Colorado州的San Juan和Red Mountain；Arizona州的Magma礦區
- 菲律賓：呂宋島 曼卡揚（Mancayan）
- 義大利：薩丁尼亞島（Sardinia）的Alghero和Calabona
- 奧地利：布里克斯萊格（Brixlegg）的Matzenkopfl
- 非洲西南部納米比亞（ Namibia）： 楚梅布（Tsumeb）
- 祕魯：Quiruvilca，Morococha和Cerro de Pasco
- 阿根廷：La Rioja省的法馬蒂納山脈（Sierra de Famatina）
語源
異銅最初被描述為一個來自秘魯胡寧大區的San Francisco vein銅礦的新種類[需要解釋]。 名稱來自希臘語έναργής，意為「截然不同的」，是參考其明顯的解理[需要解釋]。
異銅與方輝砷銅礦（lazarevicite）的化學式相同，但方輝砷銅礦是立方晶體結構。[11]
參考資料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 自然與人文數位博物館-硫砷銅礦 （中文（臺灣））.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 方建能. 臺灣金瓜石金銅礦區產銅的礦石礦物-硫砷銅礦. 臺灣鑛業. 2018年6月, (第70卷第2期): 第I-IV頁.
- ^ 余, 炳盛; 方, 建能; 蘇, 建華. 黃金山城地質趣. 臺北市: 國立臺灣博物館. 2019: 第212頁. ISBN 9789865437732.
- ^ http://www.mindat.org/min-1380.html （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Mindat
- ^ http://webmineral.com/data/Enargite.shtml （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Webmineral
- ^ Handbook of Mineralogy (PDF). [2017-10-20]. （原始內容存檔 (PDF)於2012-04-15）.
- ^ 7.0 7.1 7.2 陳嘉林. 金瓜石的硫砷銅礦. 科學月刊. 2001年2月, (374): 第183頁 [2021-03-06]. （原始內容存檔於2020-12-02）.
- ^ 8.0 8.1 陳培源、劉德慶、黃怡楨. 臺灣之礦物. 臺灣地質系列. 2004, (第14號): 第54-57頁 [2021-03-06]. （原始內容存檔於2021-08-02）.
- ^ 駱淑蓉. 硫砷銅礦的發現與金瓜石礦山 (PDF). 新北市立黃金博物館學刊. 2016年: 第76-93頁 [2022-01-20]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-11-12）.
- ^ Tajadod, J., 1997, 「Flotation chemistry of enargite and chalcopyrite using potassium amyl xanthate and depressants.」 PhD. thesis, Queen's University, Canada.. https://central.bac-lac.gc.ca/.item?id=nq22498&op=pdf&app=Library&oclc_number=46548853
- ^ Lazarevicite on Mindat. [2009-06-06]. （原始內容存檔於2021-02-26）.
