自然銅

《中國大百科全書·中國傳統醫學卷》給出的定義是中藥學方面的定義，即黃鐵礦。但是，對於“自然銅”，中國地質大學地學數字博物館 ^[1]  及《中國大百科全書·地質學卷》 ^[2]  給出的定義是：自然銅，英文copper，是銅元素在自然界天然生成的各種片狀、板狀、塊狀集合體。

自然銅是銅元素在自然界天然生成的各種片狀、板狀、塊狀集合體。沒有氧化過的自然銅表面為紅色，具有金屬光澤。但因為氧化的原因，通常自然銅會呈棕黑色或綠色。自然銅中往往還會含有微量的鐵、銀和金等元素。銅是重要的金屬，有着極廣的用途。

原生自然銅常含少量或微量Fe、Ag、Au、Hg、Bi、Sb、V、Ge等元素；Fe在2.5%以下，Ag多呈自然銀包裹物，Au固溶體可達2~3%。次生自然銅較為純淨。

等軸晶系，Oh5-Fm3m；a0=0.361nm；Z=4。原子呈立方最緊密堆積，位於立方晶胞的角頂和各個面的中心，構成按立方面心排列的銅型結構。六八面體晶類，Oh-m3m (3L44L36L29PC)。完好晶體少見。主要單形：立方體a，菱形十二面體d，八面體o，亦可有四六面體h。雙晶面依（111），簡單接觸雙晶普遍，亦有穿插雙晶。集合體常呈不規則樹枝狀、片狀或扭曲的銅絲狀、纖維狀等。次生自然銅多呈粗糙的粉末狀或片狀、細脈狀、緻密塊狀等。

是地質作用中還原條件下的產物，形成於原生熱液礦牀；也見於含銅硫化物礦牀氧化帶下部，常與赤鐵礦、孔雀石、輝銅礦等伴生，由銅的硫化物還原而成：

CuFeS2(黃銅礦) 4O2 = CuSO4 FeSO4

2CuSO4+ 2FeSO4+ H2O = Cu2O(赤銅礦) +Fe2(SO4)3+ H2SO4

Cu2O +H2SO4 =CuSO4+H2O +Cu(自然銅)

自然銅有時亦交代砂礫岩的膠結物，出現於含銅砂岩中。在氧化條件下不穩定，常轉變為銅的氧化物和碳酸鹽，如赤銅礦(Cu2O)、黑銅礦(CuO)、孔雀石、藍銅礦等。

銅紅色，表面常出現棕黑色氧化被膜。條痕銅紅色。金屬光澤。不透明。無解理。硬度2.5~3。相對密度8.4~8.95。具延展性，良導電性、導熱性。顯微鏡下：玫瑰色，銅紅色。反射率R：61(綠)，83(橙)，89(紅)。

[鑑定特徵] 銅紅色，表面氧化膜棕黑色，密度大，延展性強。常與孔雀石、藍銅礦伴生。吹管焰中易熔，火焰呈綠色（Cu）。

自然銅常見於原生熱液礦牀、含銅硫化物礦牀氧化帶下部及砂岩銅礦牀中，它是各種地質作用過程中還原條

件下的產物。自然銅在地表及氧化環境中不穩定，易轉變為銅的氧化物和碳酸鹽，如赤銅礦、孔雀石、藍銅礦等礦物。

世界著名的自然銅產地有美國的蘇必利爾湖（Lake Superior），俄羅斯圖林斯克和意大利的蒙特卡蒂尼。中國的湖北大冶、雲南東川、江西德興、安徽銅陵、四川會理及長江中下游等地的銅礦牀氧化帶中皆有產出。湖南麻陽縣九曲灣銅礦牀也以自然銅為主要銅礦物。

保存單位：中國地質博物館

圖片描述：此圖為中國的自然銅(Copper)的標本照片。銅黃色。條痕：銅紅色。光澤：金屬光澤。不透明。解理：無解理。硬度：2.5-3。比重：8.5-8.，良好導電性、導熱性。

大量富集時可作為銅礦石開採。銅是一種紫紅色金屬，延性、導熱性、導電性良好，熔點1083.4?0.2℃，沸點2567℃。易與Zn、Pb、Ni、Al、Ti形成合金。這些性能使銅及其合金廣泛用於電器、車輛、船舶工業和民用器具等。