Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | 183.52 g/mol |
| Phân tử khối: | 183.52 |
| Số CAS: | 1308-56-1 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Vàng đồng, đôi khi có ánh kim loại hoặc vệt tarnish ngũ sắc (màu cầu vồng). |
| Tính tan: | Không tan trong nước. Tan chậm trong axit nitric nóng, tạo thành lưu huỳnh kết tủa và dung dịch màu xanh. |
| Độ tan: | Không tan trong nước. Không tan trong dung môi hữu cơ thông thường. Tan trong HNO₃ nóng. |
| Độ pH: | Không có |
| Oxi hóa - Khử: | Chalcopyrite có thể bị oxi hóa trong môi trường có oxy và nước, đặc biệt trong các bãi thải mỏ, tạo ra axit sulfuric và giải phóng các ion kim loại nặng (Cu²⁺, Fe²⁺/Fe³⁺), gây ô nhiễm nước và đất. |
| Nhiệt độ sôi: | Không xác định |
| Nhiệt nóng chảy: | Khoảng 870 °C (phân hủy) |
| Tỷ trọng: | 4.1 – 4.3 g/cm³ |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 183.52 g/mol
Chất liên quan
Bornite (Cu₅FeS₄)Pyrite (FeS₂)Chalcocite (Cu₂S)Sphalerite (ZnS)Galena (PbS)
Đặc tính & Ứng dụng
- Nguồn quặng đồng chính: Chalcopyrite là khoáng vật quặng đồng quan trọng nhất, chiếm phần lớn sản lượng đồng toàn cầu.
- Sản xuất đồng thô: Được sử dụng trong quá trình luyện kim để chiết tách đồng kim loại.
- Thu hồi sắt và lưu huỳnh: Trong quá trình xử lý, sắt và lưu huỳnh cũng có thể được thu hồi dưới dạng sản phẩm phụ.
- Nghiên cứu địa chất: Là khoáng vật chỉ thị quan trọng trong các mỏ quặng đồng và các nghiên cứu về sự hình thành quặng.
Phương pháp điều chế
- Trong tự nhiên: Chalcopyrite được hình thành trong môi trường địa chất đa dạng, chủ yếu là các mỏ quặng nhiệt dịch, skarn, hoặc quặng lắng đọng magmatic.
- Không điều chế tổng hợp: Chalcopyrite là khoáng vật tự nhiên, không được tổng hợp ở quy mô công nghiệp.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Axit nitric nóng (HNO₃): CuFeS₂ + HNO₃ (nóng) → Cu(NO₃)₂ + Fe(NO₃)₃ + S + H₂O (Phản ứng phức tạp, tạo nhiều sản phẩm)
- Oxy (khi nung chảy): 2CuFeS₂ (rắn) + 5O₂ (khí) → 2Cu (lỏng) + 2FeO (rắn) + 4SO₂ (khí) (phản ứng sơ bộ trong luyện kim)
- Dung dịch oxy hóa mạnh: Các chất oxy hóa mạnh khác trong điều kiện khắc nghiệt.
Không phản ứng:
Nước, dung dịch axit loãng/lạnh, dung dịch kiềm loãng/lạnh, hầu hết các dung môi hữu cơ thông thường.
Chuỗi chuyển hóa
CuFeS₂ (khai thác) → CuFeS₂ (nghiền, tuyển) → CuFeS₂ (luyện kim, nung chảy) → Đồng thô (blister copper) → Đồng tinh luyện
Hiện tượng thực tế
- Màu sắc óng ánh: Nhiều mẫu Chalcopyrite khi tiếp xúc với không khí và ẩm ướt có thể bị tarnish (mất đi độ bóng và chuyển màu) tạo ra các mảng màu xanh, tím, đỏ, vàng rực rỡ như cầu vồng, thường bị nhầm lẫn với Bornite (peacock ore).
- Sự phong hóa quặng: Tại các mỏ khai thác, Chalcopyrite khi tiếp xúc với oxy và nước sẽ bị phong hóa, tạo ra axit sulfuric và giải phóng các ion kim loại, dẫn đến hiện tượng nước thải mỏ có tính axit (Acid Mine Drainage - AMD).
Bài tập vận dụng
Bài tập: Một mẫu quặng Chalcopyrite có khối lượng 500 g được phân tích và xác định chứa 80% CuFeS₂ về khối lượng. Giả sử hiệu suất quá trình luyện kim để thu được đồng kim loại từ CuFeS₂ là 90%. Hãy tính khối lượng đồng kim loại có thể thu được từ mẫu quặng trên.
Lời giải:
- Khối lượng CuFeS₂ trong quặng: 500 g * 0.80 = 400 g
- Phân tử khối CuFeS₂ = 183.52 g/mol
- Phân tử khối Cu = 63.55 g/mol
- Tỷ lệ khối lượng Cu trong CuFeS₂: (63.55 / 183.52) ≈ 0.3463
- Khối lượng đồng lý thuyết có thể thu được: 400 g * 0.3463 = 138.52 g
- Khối lượng đồng thực tế thu được (hiệu suất 90%): 138.52 g * 0.90 = 124.67 g
- Vậy, có thể thu được khoảng 124.67 g đồng kim loại.
Mẹo nhớ nhanh: Đồng Sắt Sulfide, Chalcopyrite sáng màu vàng đồng,<br>Quặng chính cho đồng, luyện kim nóng chảy,<br>Bụi đừng hít vào, bảo vệ an toàn.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Mặc dù bản thân khoáng vật không độc tính cấp tính khi cầm nắm, nhưng bụi Chalcopyrite có thể gây kích ứng đường hô hấp. Quá trình khai thác và xử lý có thể giải phóng các kim loại nặng và hợp chất sulfur vào môi trường, đòi hỏi các biện pháp kiểm soát ô nhiễm nghiêm ngặt. Phản ứng với axit mạnh có thể tạo khí H₂S độc hại.
Độc tính: Khi tồn tại dưới dạng khoáng vật rắn, Chalcopyrite không được coi là độc hại. Tuy nhiên, việc hít phải bụi khoáng vật trong thời gian dài có thể gây ra các vấn đề về hô hấp. Quá trình phân hủy hoặc xử lý bằng axit có thể giải phóng H₂S (độc tính cao) và các ion kim loại nặng (Cu²⁺, Fe²⁺) gây độc cho thủy sinh vật và con người nếu tiếp xúc qua đường tiêu hóa hoặc da.
Sơ cứu:
Sơ cứu:
- Hít phải bụi: Đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí. Nếu khó thở, hô hấp nhân tạo và tìm kiếm trợ giúp y tế ngay lập tức.
- Tiếp xúc da: Rửa sạch vùng da bị ảnh hưởng bằng xà phòng và nước.
- Tiếp xúc mắt: Rửa mắt bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút, sau đó đến cơ sở y tế.
- Nuốt phải: Uống nhiều nước, không gây nôn. Tìm kiếm trợ giúp y tế ngay lập tức.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 27/09/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.