Перейти к содержанию

Борнит

Материал из Викицитатника
Борнит
Статья в Википедии
Медиафайлы на Викискладе

Борни́т (перенос из нем. Bornit или нем. Tief-Bornit, имя собственное), ранее известный также как пёстрый ме́дный колчеда́н, медный пурпур или пёстрая медная руда (устар.) — известный рудный минерал, сульфид меди и железа, примерная формула Cu5FeS4. Назван в честь австрийского минералога Борна. Имеет две кристаллические модификации: высокотемпературную и низкотемпературную (ниже 228°C). Блеск металлический, как у всех колчеданов. Цвет сложный и отличается непостоянством, за что минерал и получил своё старое название пёстрой руды.

Борнит сравнительно редок, крупных скоплений не образует. Обычно присутствует в ассоциации с другими сульфидами меди в виде вкраплённости или прожилков в кварце или кальците. Также отдельные, обычно плохо образованные небольшие кристаллы встречаются в пустотах и на стенках трещин. В близповерхностных условиях неустойчив и легко разрушается при выветривании или превращается в халькозин и ковеллин. В парагенезисе с ним, кроме халькопирита, встречаются: эндогеный халькозин, галенит, сфалерит, пирит и др. Экзогенный борнит широко бывает развит как ранний вторичный сульфид в виде неправильных жилок, каёмок или сплошных масс. По сравнению с другими вторичными сульфидами меди является менее устойчивым и легко разрушается в условиях выветривания.

Коротко о борните[править]

Борнит или «павлинья руда»
  •  

Пестрая мѣдная руда, кристаллизующаяся въ октаэдрахъ, нерѣдко составляетъ подмѣсь мѣднаго блеска, имѣетъ красно-бурый и металлический блеск; поверхность ее часто играет различными цветами, зависящими от окисления, происходящего на поверхности.[1]

  Дмитрий Менделеев, «Основы химии», 1871
  •  

Борнит или пестрая медная руда <...>, цвет медно-красный или томпаково-бурый; снаружи Б.<орнит> покрыт синей и красной побежалостью. <...> Химический состав несколько изменчив, представляя смесь CuS2, CuS и FeS, иногда в пропорции Cu3FeS3.[2]

  Франц Левинсон-Лессинг, «Борнит», до 1907
  •  

...чрезвычайно легко халькозин переходит в халькопирит и борнит или, наоборот, образуется из этих соединений.[3]:266

  Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910
  •  

...черные порошковатые массы, тесно смешанные с сульфожелезными солями меди (борнитом), так называемые polverilla южно-американских рудокопов или black-ores Теннесси, во многом напоминающие серебряную чернь (особенно в Чили).[3]:273

  Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910
  •  

...исчезновение халькозина по мере углубления <в толщу земли> ясно указывает на обратный процесс: на переход его в сульфожелезные соли меди — борнит и, главным образом, в халькопирит, который является главным соединением меди в глубоких слоях литосферы.[3]:277

  Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910
  •  

Иризирующие пестроокрашенные пленки нередко наблюдаются на почковидной поверхности бурых железняков (гидроокислов железа), кристаллах железного блеска, на слегка окислившейся поверхности борнита — Cu5FeS4 (в виде фиолетовых и синих отливов) и др.[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии», 1951
  •  

Куприт образуется почти исключительно при экзогенных процессах окисления халькозиновых, реже борнитовых руд, распространенных в медных месторождениях в зоне вторичного сульфидного обогащения (ниже уровня грунтовых вод).[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии», 1951
  •  

Так как борнит по сравнению с халькопиритом является значительно более богатым медью минералом, то даже вкрапленные борнитовые руды при наличии крупных запасов могут представлять несомненный промышленный интерес.[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии» (группа халькопирита), 1951
  •  

...пёстрая медная руда. В природных условиях образует ограниченные твердые растворы с халькопиритом, распадающиеся при понижении температуры. Этот процесс распада изучен экспериментальным путем.[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии» (группа халькопирита), 1951
  •  

Кристаллическая <...> решетка борнита представляет собой усложненную кубическую решетку. Согласно рентгенометрическим данным в кристаллической структуре борнита два сорта ионов меди занимают разные положения <...>, т. е. четыре иона меди одновалентны, а пятый ион и ион железа двухвалентны.[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии» (группа халькопирита), 1951
  •  

Легко узнается по цвету и пестрой синей побежалости, низкой твердости. По яркосиним побежалостям можно ошибочно принять за ковеллин (при царапании ножом можно убедиться в истинном цвете минерала).[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии» (группа халькопирита), 1951
  •  

Борнит эндогенного происхождения встречается в некоторых гидротермальных месторождениях. В ряде случаев он содержит микроскопические, обычно пластинчатые включения халькопирита, являющиеся продуктом распада твердого раствора.[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии» (группа халькопирита), 1951
  •  

Часто халькопирит (медный колчедан) с пёстрым налётом (иногда даже искусственно нанесённым) выдают за настоящий пёстрый медный колчедан.[5]:83

  — Руперт Хёхляйтнер, «Камни и минералы», 2016

В научной и научно-популярной литературе[править]

Цвета побежалости на борните
  •  

Борнит или пестрая медная руда — кристаллизуется в правильной системе в виде кубов, часто с выпуклыми гранями и закругленными ребрами и углами; гораздо чаще встречается в сплошных некристаллических массах с раковистым изломом <...>, цвет медно-красный или томпаково-бурый; снаружи Б.<орнит> покрыт синей и красной побежалостью. <...> Химический состав несколько изменчив, представляя смесь CuS2, CuS и FeS, иногда в пропорции Cu3FeS3.[2]

  Франц Левинсон-Лессинг, «Борнит», до 1907
  •  

...в то же время чрезвычайно легко халькозин переходит в халькопирит и борнит или, наоборот, образуется из этих соединений. Вероятнее всего, мы имеем здесь дело с тончайшими механическими смесями халькозина с различными сульфожелезными солями меди, на что указывает и характер этих последних солей.
Это смешение должно быть очень тонко, так как иногда и при 17,53% Fe, т.е. при количестве, очень близком к той формуле, которую придавали борниту (т.е. Cu3FeS5), по внешним признакам нельзя было отличить этот халькозин от обычного и заметить примесь халькопирита или борнита...[3]:266-267

  Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910
  •  

Халькозин и дигенит, как видно из сказанного ранее, являются характерными поверхностными минералами. Но и здесь они представляют промежуточный продукт, который подвергается дальнейшим изменениям, частью переходит в самородную медь, а большей частью в различные кислородные соли меди — малахит, азурит, хризоколлу, куприт, атакамит. В то же самое время исчезновение халькозина по мере углубления ясно указывает на обратный процесс: на переход его в сульфожелезные соли меди – борнит и, главным образом, в халькопирит, который является главным соединением, меди в глубоких слоях литосферы.[3]:277

  Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910
  •  

Обычно лимонит является железистой яшмой с содержанием SiO2 до 55 % (обычно меньше). Количество последней до некоторой степени связано с характером первоначальных сульфидов. Так, например, смесь 2CuFeS2 + 1FeS2 даёт более кремнистый лимонит, чем один халькопирит; лимонит из сфалерита обычно богат кремнезёмом, в противоположность лимониту из борнита и галенита.[6]:239

  — Семён Кумпан и др., «Курс разведочного дела», 1937
  •  

Куприт образуется почти исключительно при экзогенных процессах окисления халькозиновых, реже борнитовых руд, распространенных в медных месторождениях в зоне вторичного сульфидного обогащения (ниже уровня грунтовых вод). Массовое развитие его может иметь место главным образом в том случае, когда в силу тех или иных причин (в частности, при понижении базиса эрозии) происходит понижение уровня грунтовых вод и возникшая до этого зона, богатая халькозином, попадает в сферу окисления.[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии», 1951
  •  

Борнит — Cu5FeS4. Синоним: пестрая медная руда. В природных условиях образует ограниченные твердые растворы с халькопиритом, распадающиеся при понижении температуры. Этот процесс распада изучен экспериментальным путем.
Химический состав не постоянен. Теоретически, согласно химической формуле Cu5FeS4, он должен быть,следующим: Cu 63,3%, Fe 11,2%, S 25,5%. Однако состав борнита колеблется в значительных пределах, так как этот минерал способен содержать в себе в виде твёрдых растворов халькопирит и халькозин. Из других химических примесей часто наблюдается Ag.[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии» (группа халькопирита), 1951
  •  

Кристаллическая <...> решетка борнита представляет собой усложненную кубическую решетку. Согласно рентгенометрическим данным в кристаллической структуре борнита два сорта ионов меди занимают разные положения и химическая формула его, вероятно, имеет следующий вид: 2Cu2S•CuFeS2 (Cu4CuFeS4), т. е. четыре иона меди одновалентны, а пятый ион и ион железа двухвалентны.
Цвет борнита в свежем изломе темный медно-красный; обычно покрывается яркой пестрой (преимущественно синей) побежалостью. Черта серовато-черная. Непрозрачен. Блеск полуметаллический.
Твердость 3. Сравнительно хрупок. Спайность практически отсутствует. Уд. вес 4,9-5,0. <...> Обладает электропроводностью.
Диагностические признаки. Легко узнается по цвету и пестрой синей побежалости, низкой твердости. По яркосиним побежалостям можно ошибочно принять за ковеллин (при царапании ножом можно убедиться в истинном цвете минерала).[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии» (группа халькопирита), 1951
  •  

Борнит эндогенного происхождения встречается в некоторых гидротермальных месторождениях. В ряде случаев он содержит микроскопические, обычно пластинчатые включения халькопирита, являющиеся продуктом распада твердого раствора. В парагенезисе с ним, кроме халькопирита, встречаются: эндогенный халькозин, галенит, сфалерит, пирит и др.
Экзогенный борнит широко бывает развит в зонах вторичного сульфидного обогащения. Как наиболее ранний вторичный сульфид он образуется метасоматическим путем, главным образом за счет халькопирита, в виде неправильных жилок, каемок или сплошных масс. Наблюдается во многих медносульфидных месторождениях, однако в значительных массах встречается редко.
По сравнению с другими вторичными сульфидами меди является менее устойчивым, замещаясь более богатыми медью халькозином и ковеллином. При разложении в зоне окисления по борниту образуются кислородные соединения: малахит, азурит, реже куприт и др.[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии» (группа халькопирита), 1951

В публицистике и документальной прозе[править]

Пёстрый борнит
  •  

Медь встречается в виде закиси меди Cu2O и тогда известна под названием краевой медной руды, потому что образует красные массы, нередко хорошо окристалованные в правильной системе. <...> Медь встречается, однако, ещё нередко и в виде сернистых соединений. При этом сернистые соединения меди обыкновенно находятся в химическом соединении с сернистыми соединениями железа. Эти медные соединения (медный колчедан CuFeS2, пестрая медная руда Cu4FeS3 и др.) находят обыкновенно в жилах каменистых горных пород.[1]

  Дмитрий Менделеев, «Основы химии», 1871
  •  

Гораздо больше мѣди получается изъ другихъ сѣрнистыхъ рудъ. Изъ этихъ послѣднихъ рѣже встрѣчается мѣдный блескъ Cu2S. Он обладает металлическим блеском, серым цветом, обыкновенно окристаллован и является перемешанным с органическими веществами, так что, без сомнения, имеет происхождение, зависящее от восстановительного действия этих последних на растворы серно-медной соли.
Пестрая мѣдная руда, кристаллизующаяся въ октаэдрахъ, нерѣдко составляетъ подмѣсь мѣднаго блеска, имѣетъ красно-бурый и металлический блеск; поверхность ее часто играет различными цветами, зависящими от окисления, происходящего на поверхности. Состав ее Cu3FeS5. <...> До́лжно заметить, что сернистые руды меди, в присутствии воды, содержащей в своем растворе кислород, окисляются такою водой, образуя серномедную соль или медный купорос, легко растворимый в воде. Если в такой воде будет заключаться углеизвестковая соль, то образуется, при двойном разложении, гипс и углемедная соль <...>. Поэтому сернистую медь, в виде различных руд, должно считать перво­начальным продуктом, а многие другие медные руды — второстепенными водными образованиями. Это подтверждается и тем, что в настоящее время вода, извлекаемая из многих медных рудников, содержит в растворе медный купорос. Из такой воды легко извлекают известью окись меди, а железом — и металлическую медь, которая также образуется через действие органических веществ и различных подмесей воды. Оттого иногда и в при­родных продуктах изменения сернистой меди паходят металлическую медь, отложившуюся, может быть, от действия органических веществ, попавших в подобный раствор.[1]

  Дмитрий Менделеев, «Основы химии», 1871
  •  

Если руда твердая и блѣдно-желтаго цвѣта, это признак бѣднаго содержанiя мѣди. Пестрые мѣдные колчеданы (содержащіе 60% мѣди) блѣднаго красновато-желтаго цвѣта.[7]:58

  — Джон (Иван) Андерсон, «Руководство для поисков...», 1885
  •  

Медный блеск, в общем, встречается чаще аргентита и способы его образования разнообразнее. Есть месторождения халькозина, в которых он выпадает из магматических выделений. Так, вместе с халькопиритом, борнитом, самородной медью он встречается в габбро в третичных слоях северных Апеннин. Здесь он выпал в глубинных частях массивов основных пород, большей частью в штокверках и шаровых выделениях, но преимущественно сосредоточен в продуктах разрушения габбро, являясь вторичным телом.[3]:273

  Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910
  •  

Значительно более распространен тип метаморфических месторождений халькозина. <...> в жилах менее характерен, чем халькопирит. Здесь он выделился из водных растворов, частью как первичное, явно кристаллическое образование, выпадая из подымающихся горячих водных растворов, частью явно вторичное, выпадая на границе подпочвенных вод или благодаря химическим реакциям, связанным с растворами, проникающими из поверхностных частей земной коры. Иногда при реакциях последнего рода он дает черные порошковатые массы, тесно смешанные с сульфожелезными солями меди (борнитом), так называемые polverilla южно-американских рудокопов или black-ores Теннесси, во многом напоминающие серебряную чернь (особенно в Чили).[3]:273

  Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910
  •  

С поверхности до глубины 60-120 м руды окислены, медь большей частью унесена, и эти наружные части обогащены серебром. Ниже идут скопления богатых медью руд — халькозина и борнита, в которых в значительной степени и собралась медь с поверхности.[3]:273

  Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910
  •  

...гораздо чаще, чем большие его <халькозина> скопления в жилах, наблюдаются для него выделения в небольшом количестве в немногих местах, как результат вторичных местных реакций. Так, он находится в большинстве жил, содержащих сернистые соединения меди. Образуется из халькопирита, борнита, самородной меди, блеклых руд и т.д.[3]:275

  Владимир Вернадский, «Опыт описательной минералогии», 1910
  •  

Детектор также должен быть хорошего качества. Галеновый пригоден лишь для опытов, лучше всего карборунд со стальной пружинкой, допускающей тонкую регулировку. Пригодна также комбинация из двух кристаллов (перикон, цинкит и халькопирит, или борнит).[8]

  — Семён Бронштейн, «Одноламповый приемник «Хейль» с кристаллическим детектором», 1927
  •  

На территории СССР эндогенный борнит в значительных количествах совместно с халькопиритом встречался в Успенском месторождении (около ст. Нельды, Центральный Казахстан). Широко распространен также в парагенезисе с халькопиритом в Джезказганском меднорудном районе, в так называемых медистых песчаниках (западная часть Центрального Казахстана). <...>
Экзогенный борнит в значительных количествах встречается в зонах вторичного сульфидного обогащения почти во всех медносульфидных месторождениях, особенно если выветривание происходит в условиях умеренного климата.[4]

  Анатолий Бетехтин, «Курс минералогии» (группа халькопирита), 1951
  •  

...различают две разновидности халькозина: первая встречается в борните в виде тончайших пластинок, являющихся результатом распада твердого раствора, вторая представляет собой грубозернистые агрегаты, развивающиеся по борниту с образованием периферических каёмок. Халькозин белый, ромбический, в зоне, переходной между борнитом и халькозином, располагается серо-голубой «халькозин» — смесь дигенита и ромбического халькозина. Халькозин-борнитовые образования не содержат вторичных минералов меди (ковеллина, куприта, самородной меди и др.), которые сопровождают мелкие обособления гипергенного халькозина, присутствующего вместе с гидроокислами железа и кварцем в промежутках...[9]:61

  — Раиса Путалова и др., «Минералы Казахстана...», 1989
  •  

Борнит встречен нами в виде продуктов замещения халькопирита в перекристаллизованных родингитах. Как правило, выделения борнита представляют собой частичные псевдоморфозы по ксеноморфным зернам халькопирита. Химический состав борнита близок к теоретическому, значимых содержаний примесей не обнаружено.[10]

  Андрей Антонов, «Минералогия родингитов Баженовского гипербазитового массива», 2003
  •  

Борнит <...>. Открыт австрийским минералогом Вильгельмом Хайдингером в 1845 году в Богемии (севременная Чешская Республика) и им назван в честь другого австрийского минералога — Игнаца фон Борна, скоторый, помимо научной деятельности, был известен дружбой со многими знаменитостями своего времени.
Природные цвета этого минерала: медно-красный, индиго.[11]:33

  Алексей Лагутенков, Драгоценные камни. Путеводитель по самоцветам, 2015
  •  

Литотерапевты используют борнит для регулирования притока адреналина, улучшения усвоения калия и уменьшения избыточного уровня кальция. Этот минерал может быть полезен для устранения лихорадки и отёков, а также для лечения подагры.[11]:33

  Алексей Лагутенков, Драгоценные камни. Путеводитель по самоцветам, 2015
  •  

Борнит, пёстрый медный колчедан. <...> Он редко образует кубические и октаэдрические кристаллы, чаще встречается в виде вросших и сплощных масс. Цвет на свежем изломе красновато-серебряно-серый, но в течение нескольких часов на нём образуется пёстрый налёт. Часто халькопирит (медный колчедан) с пёстрым налётом (иногда даже искусственно нанесённым) выдают за настоящий пёстрый медный колчедан.[5]:83

  — Руперт Хёхляйтнер, «Камни и минералы», 2016
  •  

Борнит. <...> Может содержать примеси (серебро и др.). Впервые описан в 1725 году. Раньше борнит называли пёстрым медным колчеданом. Новое имя минерал получил в честь австрийского минералога Игнаца фон Борна. Борнит имеет металлический блеск и сложный изменчивый цвет. Камень ещё называли медным пурпуром. Основные цвета — медно-красный и желтовато-бурый. На воздухе минерал темнеет и покрывается пёстрой плёнкой (синей или красно-фиолетовой побежалостью).[12]:82-83

  — Михаил Лоири, «250 минералов: история, свойства и скрытые особенности», 2018

В мемуарах, записных книжках и дневниковой прозе[править]

  •  

В последующие два года мне довелось руководить большой геофизической партией, которая работала на реке Сухарихе, неподалеку от Игарки, где были обнаружены медные и халькозин-борнитовые руды с редкометалльным оруденением, и надо было проследить рудные тела с помощью электроразведки для последующего разведочного бурения.[13]

  Александр Городницкий, «И жить ещё надежде», 2001

Источники[править]

  1. 1 2 3 Д. И. Менделеев. Основы химии в 4 томах. Том 2. — Москва: Госиздат, 1928 г.
  2. 1 2 Ф. Ю. Левинсон-Лессинг. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907. — Из статьи Борнит
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Вернадский В. И. Опыт описательной минералогии. — Москва: Издательство Юрайт, 2023 г. — 496 с. — (Антология мысли).
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 А. Г. Бетехтин, «Курс минералогии». — М.: Государственное издательство геологической литературы, 1951 год
  5. 1 2 Руперт Хёхляйтнер. Камни и минералы (Перевод с немецкого В. В. Демина). ― М.: Эксмо, 2022 г. — 256 с.
  6. Кумпан С. В., Домарев В. С., Гуцевич В. П., Курс разведочного дела в двух томах. — Ленинград: 1934-1937 гг.
  7. Руководство для поисков. Справочная книжка для путешественника или поискателя золота и других металлов и ценных минералов. Сочинение И. В. Андерсона, магистра Кембридж. ун-та и чл. Корол. Геол. о-ва. — Москва : типо-лит. И. Н. Кушнерева и К°, 1887 г. — 186 с.
  8. С. Н. Бронштейн. Одноламповый приемник «Хейль» с кристаллическим детектором. — М.: «Радио Всем», № 24, 1927 г.
  9. Р. В. Путалова, З. А. Козловская, Х. А. Беспаев и др. Минералы Казахстана: (Самородные элементы, интерметаллиды, карбиды, арсениды, антимониды, простые сульфиды). — Алма-Ата: Наука КазССР, 1989 г. — 199 с.
  10. А. А. Антонов. «Минералогия родингитов Баженовского гипербазитового массива». — СПб: СПИФ «Наука» РАН, 2003 г.
  11. 1 2 А. А. Лагутенков. Драгоценные камни. Путеводитель по самоцветам. — М.: Издательство АСТ, 2016 г.
  12. Михаил Лоири. Чудесные камни. 250 минералов: история, свойства и скрытые особенности. — М.: Москва : Эксмо, 2018 г. — 383 с.
  13. А. М. Городницкий. «И жить ещё надежде». — М.: Вагриус, 2001 г.

См. также[править]