Calcopirite

La calcopirite (simbolo IMA: Ccp^[8]) è un minerale del gruppo omonimo appartenente alla famiglia dei "solfuri e solfosali" con composizione chimica CuFeS₂.^[2]

Calcopirite
Classificazione Strunz (ed. 10)	2.CB.10a[1]
Formula chimica	CuFeS2[2]
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallino	tetragonale[3]
Parametri di cella	a = 5,289 Å, c = 10,423 Å, V = 291,57 ų, Z = 4[4]
Gruppo puntuale	4 2m[3]
Gruppo spaziale	I42d (nº 122)[4]
Proprietà fisiche
Densità misurata	4,1 - 4,3[5] g/cm³
Densità calcolata	4,18[5] g/cm³
Durezza (Mohs)	3,5 - 4[6]
Sfaldatura	scarsa secondo {011} e {111}[7]
Colore	giallo ottone, giallo oro, con venature nere, rosse, viola, blu[6]
Lucentezza	metallica[5]
Opacità	opaca[7]
Striscio	nero verdastro[3]
Diffusione	molto comune
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Etimologia e storia

Il minerale deve il suo nome a Johann Friedrich Henckel che nel 1725 usò la parola greca χαλκός ('khalcós', rame) e il nome pirite,^[5] che a sua volta deriva dal greco πῦρ ('pur', fuoco) e λἱθος ('lithos', pietra).^[9]

Classificazione

La classica nona edizione della sistematica dei minerali di Strunz, aggiornata dall'Associazione Mineralogica Internazionale (IMA) fino al 2009,^[10] elenca la calcopirite nella classe "2. Solfuri e solfosali" e da lì nella sottoclasse "2.C Solfuri metallici, M:S = 1:1 (e similari)"; questa viene ulteriormente suddivisa in base alla presenza o meno di alcuni metalli nel composto, in modo che la calcopirite possa essere trovata nella sezione "2.CB Con Zn, Fe, Cu, Ag, ecc." dove forma il sistema nº 2.CB.10a insieme a eskebornite, gallite, gentnerite, laforêtite, lenaite e roquesite.^[11]

Tale classificazione viene mantenuta anche nell'edizione successiva, proseguita dal database "mindat.org" e chiamata Classificazione Strunz-mindat, nella quale il sistema 2.CB.10a è composto da lenaite, gallite, roquesite, eskebornite, laforêtite e altri due minerali in attesa di assegnazione definitiva di un nome.^[1]

Nella Sistematica dei lapis (Lapis-Systematik) di Stefan Weiß la calcopirite si trova nella classe dei "solfuri e solfosali (solfuri, seleniuri, tellururi, arseniuri, antimoniuri, bismutiri)" e da lì nella sottoclasse dei "solfuri con metallo: S,Se,Te ~ 1:1"; qui forma il "gruppo della calcopirite" con il numero di sistema II/C.03 insieme a eskebornite, lenaite, shenzhuangite, gallite, roquesite e laforêtite.^[12]

Anche nella classificazione dei minerali secondo Dana, usata principalmente nel mondo anglosassone, la calcopirite si trova nella famiglia dei "solfuri e solfosali"; qui è nella classe dei "minerali solfuri" e nella sottoclasse dei "solfuri – compresi seleniuri e tellururi – con composizione A_mB_nX_p, con (m+n):p=1:1" dove forma il "gruppo della calcopirite (Tetragonale: I42d)" con il numero di sistema 02.09.01 insieme a eskebornite, gallite, roquesite e lenaite.^[13]

Abito cristallino

La cella unitaria della calcopirite. Il rame è in rosa, il ferro in blu e lo zolfo in giallo.

La calcopirite cristallizza nel sistema tetragonale nel gruppo spaziale I42d (gruppo nº 122) con i parametri reticolari a = 5,289 Å e c = 10,423 Å, oltre ad avere 4 unità di formula per cella unitaria.^[4]

Chimica

La calcopirite ha una composizione teorica del 34,6% di rame, 30,5% di ferro e 34,9% di zolfo e in natura si trova per lo più pura. Tuttavia, può contenere tracce di oro, argento e ferro in eccesso come impurità.^[14][15]

Origine e giacitura

La calcopirite è un minerale primario presente in vene idrotermali, stockwork,^[16] disseminazioni e massicce sostituzioni; la calcopirite è anche un prodotto di essoluzione in rocce ignee mafiche. Inoltre il minerale può essere di origine sedimentaria controllata da condizioni redox. La paragenesi è con galena,sfalerite, pirite, tetraedrite e molti solfuri del rame.^[7]

La calcopirite è un minerale molto comune ed è pertanto stata trovata in numerosissimi siti sparsi per il mondo.^[17] Essendo un minerale conosciuto da almeno il XVIII secolo, non è nota la sua località tipo.^[2]

Forma in cui si presenta in natura

La calcopirite si presenta tipicamente con cristalli di forma tetraedrica, comunemente massicci e compatti; possono essere anche botrioidali.^[7]

Il minerale è opaco con lucentezza metallica; il colore è giallo ottone, spesso con una patina iridescente^[5] nera, rossa, viola, blu,^[6] mentre il colore del suo striscio è nero verdastro.^[5]

Proprietà

Il minerale viene talvolta confuso con la pirite (che cristallizza nel sistema cubico) per via della sua lucentezza dorata e della sua geminazione tetraedrica. La calcopirite, invece, ha un colore giallastro più intenso e, a causa dell'esposizione agli agenti atmosferici, con il tempo assume un colore diverso.

Se posta sul carbone davanti al cannello a soffiatura, la calcopirite si fonde facilmente trasformandosi in una sfera magnetica grigio-nera. Non reagisce con l'acido cloridrico (HCl), ma si dissolve nell'acido nitrico (HNO₃) con rilascio di zolfo.^[14]