铜绿属于哪类物质,如果矿物会说话——自然铜
01
【前言】
现代诗中，海子写过一首《亚洲铜》：
亚洲铜，
亚洲铜，
击鼓之后，
我们把在黑暗中跳舞的心脏叫做月亮，
这月亮主要由你构成。
如果强行解释亚洲铜这个意象，会失去现代诗的美感。但是提到铜这个字，之一时间想到的会是什么？大概是金属质地，坚硬，有光泽。
关于金属铜，有许多种矿物，像黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、方黄铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿、硫砷铜矿、赤铜矿、黑铜矿、孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、水胆矾、氯铜矿等等。
而我本身，很是特别，我的名字就叫自然铜。
因为所有纯金属矿的形成都是极不平常的，这类矿床很稀少，而我本身的存在也有着独特的意义，历史上曾因我造就过某些地区的一个红铜时代，还有一个铜石并用时代。
想必你一定对此很感兴趣吧，那让我们从头说起。
02
【名称由来】
我的名字很有美感，对生于塞浦路斯岛（Cyprus）的古罗马爱与创造力的女神维纳斯来说，铜是神圣的，铜因此得名Copper。
为了和元素铜做区分，矿物铜一般叫做Native Copper，意思就是自然产出的，而非人工冶炼提取的。
我的英文名称很美好，中文名字更加简明，见名知意，我是一种纯金属矿物，含量99.9%以上的Cu。
03
【物理性质】
说了这么半天，想来你们还不清楚我的样子，那我就先来展示一下自己。
自然铜（尺寸在4cm左右）
当我未经氧化之时，我的表面为铜红色，具有金属光泽，氧化之后，会变成棕黑色的氧化铜或者绿色的孔雀石。别看我是种金属，质地听起来坚硬无比，可我的摩氏硬度只有2.5-3，所以能在白瓷版上刻画，条痕为粉红色。
我的密度为8.9~9.0g/cm3，熔点为1083℃。虽然既不透明，也无解理，可是我也有我美丽的地方，不应当因为我是纯铜，就只把我当作金属使用。
我的一些晶簇按规律连生排列，富有韵律感，有些甚至会长成羽毛状，而且这是天然的。还有一些呈树枝状宛如鲜活的盆景。还有些无规则发育的块体，奇形怪状出人意想，尽情发挥想象。我可是一种稀缺的天然艺术品。
（看这个颜色就知道是不是被氧化啦）
英国爱丁堡格林尼治皇家天文台的东方塔（绿色是1894年涂上的铜，表面已被氧化成铜绿（patina），
作为自然金属单质，我具有延展性、导热性还有良导电性。把我溶于稀HNO3（好残忍哟。。。），加氨水后溶液呈天蓝色。吹管焰中，铜易熔，火焰呈绿色。说这么多，就是想向大家全方位展示自我啦。
04
【自然铜的鉴赏】
这多姿多彩的形状可以从微观来解释。我属于等轴晶系（通俗的说就是对称性极高），铜型结构。这是什么结构，很好奇是不是？那么我们来用图说话。我的内部Cu原子呈立方最紧密堆积，配位数为12。原子占据立方体单位晶胞的角顶及每个面的中心。而这种结构就是铜型结构啦。
很难理解是不是？那么再简单一点，我们来用图说话。我的内部Cu原子呈立方最紧密堆积，配位数为12。原子占据立方体单位晶胞的角顶及每个面的中心。
图片：铜的晶型
具有这种结构的我会在自然界天然生成形状各异的 *** 体。我的完好晶体少见， *** 体常呈不规则树枝状片状或扭曲的铜丝状、纤维状等。次生自然铜多呈粗糙的粉末状或片状、细脉状、致密块状等。
灰岩为基底的羽毛状铜，天然结晶，产于哈萨克斯坦
产于纳米比亚
石膏中微型树突状的铜，美国亚利桑那
产于美国密歇根
在西方发达国家，自然金属很受矿物爱好者青睐，收藏的人很多，有一个图森博览会，首选自然银作主题矿物。
下一届图森博览会海报
现在选取一些好看的自然铜晶体，让大家估一估我的身价。
红色为自然铜，产于俄罗斯一铜锌铅矿床，该标本价值22000$。
自然铜树状晶簇，600$
https://www.crystalclassics.co.uk/product/cc12321/
来自美国凯韦诺半岛密歇根铜矿区，15000$
05
【自然铜的历史】
简单介绍自己的外表后，我们来说说关于我的那段红铜时代。
这个故事与印第安人有关，北美印第安人原本是2万多年前从亚洲迁徙到美洲的一个古老民族，经过漫长的岁月，印第安人遍布美洲大陆，并在那里繁衍生息。
北美印第安人大约在6000多年前就开始制造并使用铜器，这一传统一直持续到欧洲人进入北美后的17世纪。所有这些铜器有一个共同的特点，那就是它们都是红铜器，生产这些铜器的原料是一种叫自然铜的铜矿，没错，就是我。
因为我是天然的纯铜矿，具有硬度低、延展性好等特点，通过锻打就可以加工成铜器。早期人类可利用的自然铜通常处于地表，除了本身具有一定的颜色之外，我经常与孔雀石等颜色鲜艳的铜矿并存，因此很容易被古人发现。
也许在古代印第安人看来，地面上的我只不过是一种有颜色的石头而已，如一些北美印第安部落的词语中，铜被叫做Musquabik、Ozahwahbik、Hi-we，意思是红石头、黄石头和软石头。
虽然被印第安人使用了好久好久，可是，即使经过了这么长的时间，他们并没有学会冶炼铜矿和铸造的技术。因为没有冶炼技术，北美早期没有青铜器和其他铜合金器物。
苏必利尔湖地区古代采铜坑
即使这样，印第安人也具有自己的智慧，他们对于铜矿有很好的判断力，基维诺半岛近现代铜矿无一不是建立在古代人采矿遗址之上。
关于我，还有一个铜石并用时代，考古发现表明，西亚地区自公元前9千年就开始使用自然铜，使用时间一直持续到公元前4千年。这一时期，考古学称为铜石并用时代。自然铜在西亚早期文明中同样具有重要性。
06
【自然铜的分布】
世界上很多地区都发现有自然铜矿，其中美国东部的苏必利尔湖（Lake Superior）地区拥有世界上最丰富的自然铜矿藏。从19世纪40年代到20世纪40年代，在苏必利尔湖区密歇根州上部的基维诺半岛（Keweenaw Peninsula）开采了上百亿磅自然铜。
在北美，除了苏必利尔湖区之外，美国西南部、西北部、阿巴拉契亚山脉、新英格兰地区、加拿大育空、魁北克和加拿大的沿海诸省等地区也有自然铜矿。
在欧洲，意大利、斯洛伐克、匈牙利、塞浦路斯和罗马尼亚等地拥有较多自然铜矿，多瑙河流域自然铜的数量可能也极为可观。
在亚洲，伊朗的自然铜十分丰富且古人很容易利用，土耳其的自然铜矿直至现代仍在开采。
Coghlan曾指出20世纪50年代仍可以采到自然铜样本的地方有：英格兰(Cornwall)、苏格兰(Renfrew)、法国、匈牙利、德国中部、俄罗斯(Urals)、西班牙、挪威、法罗群岛(Naalsoe)、伊朗、安纳托利亚等。
中国也有自然铜矿，但并不丰富，目前调查发现的有以下几个自然铜矿区：
1）贵州威宁地区；
2） 云南与贵州交界；
3） 新疆东天山地区；
4） 云南会泽地区；
5） 湖南麻阳地区。
另外，在一些铜硫化矿中也零星地发现了自然铜块，如湖南柏坊铜矿曾经报道发现两块质量为560kg的黄色自然铜。
一则报纸中对于发现自然铜的报道
上述自然铜矿，除了麻阳铜矿自20 世纪70 年代进行过工业开采之外，其他还处于研究探索之中，而且目前麻阳铜矿也处于快要闭坑的状态。总的来说，自然铜在我国的分布并不广泛，具有工业开采价值的自然铜矿比较少。
07
【著名矿坑】
我的开采历史悠久，分布很广，也有着许多著名的矿坑。
美国犹他州宾翰铜矿坑位于美国盐湖城郊20英里（约合32公里）处的奥克尔山（OquirrhMountains），自开采以来,铜总产量已超过1800万吨，在世界首屈一指。这个铜矿宽2.75英里（约合4.4公里），深4000英尺（约合1.2公里），即便将两座帝国大厦堆叠在一起，也不能到达山顶。
宾翰铜矿于1904年开始采矿，也被美国列为历史遗迹。
麻阳铜矿床是我国目前所发现的唯一的一个以自然铜为主的含自然铜型含铜砂岩铜矿床类型，在世界亦属少见。铜矿中自然铜晶簇的发现，填补了我国矿物标本上的一个空白。还为研究我国红层中含自然铜型含铜砂岩铜矿床的成因，提供了一个新的线索。
麻阳铜矿在三十年的开采过程中，人们不断发现古人开采的遗址，以及古人采矿时所留下的工具。据考古学家论证，这里是当时湖南青铜制造的唯一矿源。
08
【铜的冶炼】
自然铜的纯度很高，但是当前，我国选冶铜矿物原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。
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【铜的应用】
我的用途非常多呢，是人类发现最早的金属之一，也是人类广泛使用的一种金属。我和我的一些合金有较好的耐腐蚀能力，因有光泽，容易加工，因此被用于制造货币。铜也被用于制造武器、器皿以及电缆。铜及其合金被广泛用于电器、车辆、船舶工业和民用器具制造业等。
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【铜的成因】
可是拿我来当作金属来使用，未免有些可惜。这与我的稀缺性有关。因为纯金属矿的形成都是很不容易的。我的成因大致可分为原生自然铜，次生自然铜以及沉积自然铜三种。
我形成于各种不同的地质环境中，包括铁镁质火山岩、浅成辉绿质侵入岩、超铁镁质的侵入岩、碎屑沉积岩以及硫化矿的氧化带等。
地质来源可能有如下7种：
1）从含氧化铁的基岩中的含硫热液沉淀出来；
2）从不含硫的岩浆或热液中沉积而成；
3）伴随方解石、葡萄石、沸石一起，从大气或热液成因氯化物溶液中沉积出来；
4）从铁盐热液中沉淀出来；
5）从雨水中有机沉淀而成；
6）铜硫化物被氧化带中的雨水还原而成；
7）原生铜硫化物被后来的热液还原而成。
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【中国的铜使用历史】
中国是世界使用铜较早的国家之一。从出土实物来看，中国在新石器时代晚期开始用铜。甘肃的武威、永靖和河北的唐山等地的古文化遗址，都发现红铜器物。夏代（公元前21—公元前16世纪）已进入青铜时代，并延续到商、周朝。
特别是在找矿、采矿、冶炼方面，中国古代有着卓越的成就、杰出的创造。如目前开采的铜、铅、锌等矿山，不少都是古代开采过的，并在找矿、采矿过程中逐渐认识了某些矿物赋存分布规律。在《管子·地数》篇中记载：上有丹砂者，下有黄金；上有慈石者，下有铜、金；上有陵石者，下有铅锡赤铜；上有赭者，下有铁。说明我国劳动人民在认矿、找矿和采矿方面表现出卓越智慧和创造能力。
在铜矿采掘和冶炼技术上更是惊人。据考古证实，湖北大冶铜录山铜矿，发现的古代采矿、炼铜遗址，经同位素14C测定，坑采始于3000多年前的商代晚期，延续到西汉共1000多年。坑采以前曾经有相当长时间露采，现发现露天采场7处，地下采区18处，竖井252条，井巷总长达8000余米。战国、西汉时采用框架支护法开采。还有出土的各类工具上千件以及木炭、冶炼辅助原料、照明器具、生活用品、兵器等。炼铜残炉已发掘了10余座，时代为春秋或更早一些，炉膛面积约0.2平方米，炉高约1.5米，具有现代鼓风炉的式样。
湿法炼铜起源于我国，古称胆铜法。
早在西汉《淮南万毕术》中就有铁置换铜的记载。唐末、五代时此法已用于生产，到北宋时湿法炼铜的产量相当可观。据记载，大观（1107～1110年）中岁收铜乃660 余万斤，胆铜100余万斤，即胆铜已占总铜量的15％以上。北宋哲宗时张潜写的《浸铜要略》一书是湿法炼铜的最早著作。总之，中国古代在找铜、采铜、炼铜等方面已达到很高的水平，拥有炼、加工较完整的铜工业体系。
湿法炼铜具有重要的意义，这是祖先的智慧，也得到了很好的传承。目前经过改良后的湿法炼铜，相比于传统的火法炼铜，可以处理低品位的铜矿，工艺简单，成本更低，投资费用低，而且没有严重的环境污染。
12
【中国自然铜的使用历史】
我国发现的早期铜器中，有部分属于自然铜制品。如甘肃武威皇娘娘台齐家文化遗址中出土的20件红铜器经光谱分析显示，铜含量高达99.6%，所含杂质如锡、铅、锑、镍等合计不过0.4%。很显然它们取材于自然铜，分析表明这些红铜器都是锻造而成。另外，1955年河北唐山市大城山龙山文化遗址中的两块铜牌也是用自然铜锻造而成。
此外，明末清初之际，在我国云南东北部的会泽、东川一带，兴起一种名为斑铜的工艺品。他们生产斑铜所使用的生斑原料就是自然铜。这种用自然铜原料做成的斑铜器精美绝伦，扬名中外。
斑铜成品
斑铜 *** 工艺有别于青铜器，它采用含铜量在90%以上的自然铜为原材料。自然铜含铜高一些为好，更好含铜量在95%以上，目测紫红色铜越多越好，红色面积大，就表明自然铜品位高。云南斑铜工艺都是传统表面处理技艺，斑铜 *** 工艺已被列入第二批国家级非物质文化遗产保护名录。
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【中药自然铜】
中药自然铜的成分一直饱受争议，市售中药自然铜很多成份上是黄铁矿。中国药典中收载，中药自然铜（pyritum）为硫化物类黄铁矿族黄铁矿(Pyrite），是我国中医骨伤科接骨要药。即使这样标明，却仍有着许多争议。古文中的记载也不相同。《雷公炮炙论》中写道为天然黄铁矿，主含二硫化铁。主产于四川、湖南、云南、广东等地。全年均可采集。采后除去杂质，砸碎，以火煅透，醋淬，研末或水飞用。《本草纲目》中写道：自然铜，接骨之功与铜屑同，不可诬也。但接骨之后，不可常服，即便理气活血尔。
但不论是矿物自然铜还是矿物黄铁矿，经过科学研究证实，均有接骨疗伤，散瘀止痛的功效。
我（左）和占用着我名字的冒牌货（右）
参考文献
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[2彭德祥.奇异的金属观赏石-漫话自然铜[N
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[8李志洪.话说麻阳铜矿的奇与古[J
[9汪常明.人类早期文明中的自然铜[J
[10吴双成.图说斑铜工艺[N
,自然界的铜矿自然铜矿物形态