معرفی صفر تا صد مس: از اکتشاف تا استخراج
مس (cuprum) یکی از عناصر فلزی جدول تناوبی است. این عنصر در گروه 11 و دوره 4 جدول تناوبی عنصرها قرار دارد. فلز مس به دلیل ویژگی‌هایی نظیر شکل پذیری، رسانایی گرمایی بالا و رسانایی الکتریکی زیاد همواره مورد توجه بوده است. کاربرد فلز مس در صنعت از یکسو، داشتن خصوصیات منحصر به فرد از سوی دیگر اهمیت شناخت این عنصر را افزایش می‌دهد. در این مقاله ضمن معرفی مس اطلاعات مفیدی درباره عنصر قرمز رنگ طبیعت ارائه خواهیم کرد. مرور تاریخچه، کاربرد، انواع کانی، نحوه استخراج و بسیاری از جزئیات درباره فلز مس از جمله اطلاعاتی است که در این مطلب گنجانده شده است. با خواندن این مقاله اطلاعات شما نسبت به مس افزایش خواهد یافت. با ما تا آخر مقاله معرفی صفر تا صد مس: از اکتشاف تا استخراج همراه باشید.
جدول معرفی مس در یک نگاه (معرفی فلز مس)
در اولین گام از معرفی مس جدول زیر می‌تواند بسیار مفید و کاربردی باشد. این جدول بسیاری از ویژگی‌ها و خصوصیات فلز مس را به نمایش می‌گذارد:
| جدول معرفی مس | |
| نماد انگلیسی | Cu |
| عدد اتمی | 29 |
| گروه جدول تناوبی | 11 |
| ردیف جدول تناوبی | 4 |
| بلوک جدول تناوبی | d |
| دمای ذوب | C° 1085 |
| دمای جوش | C° 2586 |
| چگالی | g/cm³ 8.96 |
| جرم مولی | u 63.546 |
| ظرفیت گرمایی ویژه | J/(kg.K) 384.4 |
| ظرفیت گرمایی مولی | J/(mol.K) 24.440 |
تاریخچه مس در جهان و ایران
درباب معرفی فلز مس باید بدانید این عنصر قدیمی‌ترین فلز کشف شده توسط انسان است؛ قدمت مس در جهان به بیش از ده هزار سال می‌رسد. بسیاری از منابع اکتشاف مس را به قبرس نسبت داده‌اند. البته قطعاتی نظیر آویز مسی که قدمت آنها به 8700 سال قبل از میلاد مسیح (حدود 10 هزار سال پیش) بازمی‌گردد، در شمال عراق کشف شده است.
استفاده از مس در داخل ایران نیز قدمت زیادی دارد. شواهد و قرائن نشان می‌دهد در لرستان معدن مس سیامکو متعلق به پنج هزار سال قبل از میلاد مسیح (حدود 7 هزار سال پیش) است. بر اساس تاریخچه‌ی غنی این فلز و البته ویژگی‌های آن می‌توان فلز مس را یک منبع مهم و اساسی برای آیندگان دانست.
کاربرد مس
کاربرد فلز مس بسیار گسترده است. از مس در صنایع مختلف الکترونیک، ساختمان سازی، خودروسازی، جواهرسازی، کشاورزی، آشپزی و غیره استفاده می‌شود. ادامه با موارد استفاده از مس بیشتر آشنا می‌شویم:
صنعت الکترونیک
مس به دلیل رسانایی الکتریکی بالا در سیم، کابل، قطعات الکترونیکی و حتی مبدل‌های برقی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
صنعت ساختمان سازی
سیستم‌های تهویه، گرمایش و سرمایش ساختمان از لوله‌های مسی جهت انتقال آب داغ و سرد بهره میبرند.
صنعت خودروسازی
بسیاری از بخش‌های خودرو نظیر سیستم الکتریکی، سیستم سوخت رسانی و سیستم ترمز به لطف فلز مس ساخته می‌شوند.
صنعت آشپزی
ظروف ساخته شده از مس به علت خواص فوق العاده نظیر بازتابندگی بالا مورد استقبال افراد قرار گرفته‌اند.
صنعت جواهرسازی
برای ساخت جواهرات مختلف از مس استفاده زیادی می‌شود.
صنعت کشاورزی
عنصر مس برای تولید کود و سم کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ساخت انواع لوازم بهداشتی، تولید سکه و استفاده به عنوان کاتالیزگر در واکنش‌های شیمیایی تعداد دیگری از کاربردهای مس است. به دلیل کاربرد نسبتا گسترده این عنصر، شاید بیراهه نباشد اگر آن را یک فلز چندمنظوره و بسیار کاربردی بدانیم.
انواع کانی های فلز مس
در این مقاله با موضوع معرفی صفر تا صد مس: از اکتشاف تا استخراج واجب است به نبررسی انواع کانی مس یکی دیگر از مباحثی است که در مقاله معرفی مس به آن می‌پردازیم. کانی مس ماده‌ای می‌باشد که فلز مس در آن تجمع کرده است. کانی مس تنوع بالایی دارد، بیشتر از 200 کانی، حاوی مس می باشند، ولی از این میان تنها 20کانی دارای ارزش می باشد مس یک عنصر کالکوفیل تیپیک است و از این رو، کانی های سولفیدی و بیشتر کالکوپیریت،بورنیت، کالکوسیت که اغلب همراه پیریت، گالن یا اسفالریت می باشند را تشکیل می دهد. در این بخش با رایج‌ترین انواع کانی مس آشنا می‌شویم:
کانی‌های سولفیدی مس
کالکوپیریت (CuFeS2)
یکی از اصلی‌ترین کانی‌های فلز مس با فرمول CuFeS2 دارای سختی 4 -3/5 جلای فلزی چگالی4/40-4/32 می باشد. که در ترکیب شیمیایی آن 34/7 درصد مس وجود دارد. کریستال‌های کالکوپیریت دانه‌هایی زرد برنجی رنگ (طلایی رنگ) هستند. این کانی معمولا در رسوبات مس پورفیری پیدا می‌شود.
بورنیت (Cu5FeS4)
در ترکیب شیمیایی بورنیت 63-55 درصد مس وجود دارد /بورنیت معمولا در رسوبات مس هیدروترمال پیدا می‌شود، گرچه فراوانی آن از کالکوپیریت کمتر است، اما همچنان منبع مهمی از مس شامل می‌شود. رنگ این کانی بنفش تیره یا قهوه‌ای است.
کالکوسیت (Cu2S)
در ترکیب شیمایی آن 79/9 درصد مس وجود دارد این کانی به رنگ خاکستری متمایل به سیاه تا سیاه است و دارای سختی 3-2/5، جلای فلزی، چگالی آن 5/8-5/5 می باشد.
کالکوسیت از هوازدگی مس سولفیدی به وجود می‌آید. عیار سنگ معدن این کانی بسیار زیاد است. همچنین رنگ این ماده به رنگ سبز خواهد بود.
کوولیت (CuS)
کوولیت یکی دیگر از انواع کانی مس است که بیشتر با کانی‌های ثانویه مشاهده می‌شود. رنگ این کانی آبی نیلی است.
دیژنیت (Cu9S5)
دیژنیت رگه‌های گرمابی دارد و از رنگ تیره و درخشانی برخوردار است. البته دیژنیت نسبت به سایر کانی‌های سولفیدی کمتر رایج است.
انارژیت (Cu3AsS4)
در ترکیب شیمیایی آن 48/4 درصد مس وجود دارد انارژیت منبع غنی از مس و آرسنیک بوده که فراوانی نسبتا کمی دارد. رنگ این کانی خاکستری تیره تا سیاه است.
کانی‌های اکسیدی مس
مالاکیت (Cu2CO3(OH)2)
این کانی به رنگ سبز روشن تا تیره یا سبز متمایل به سیاه است و دارای سختی 4-3/5، نیمه شفاف تا اپک و با چگالی 4/05-4 می باشد. مالاکیت یکی از انواع کانی های مس است که رنگ سبزی داشته و به دلیل ظاهر جذابش، در صنعت ساخت جواهر و اشیای زینتی استفاده می‌شود.
تتراهدریت (Cu,Fe)12Sb4S13))
تتراهدریت از جمله کانی‌های پیچیده مس بوده که شامل آنتیموان است. این کانی در رگه‌های گرمابی یافته می‌شود. رنگ این کانی تیره و درخشان است.
کوپریت (Cu2O)
کوپریت یکی از کمیاب‌ترین کانی‌های فلز مس محسوب می‌شود. البته کوپریت یک نوع کانی ثانویه در رسوبات مس اکسید شده است که به صورت کریستال‌های ریز قرمز رنگ وجود دارد. به علت درصد پایین مس این کانی منبع اصلی مس به شمار نمی‌آید.
آزوریت (Cu3(CO3)2(OH)2)
این کانی اکسیدی بیشتر در ذخایر سنگ مس اکسید شده پیدا می‌شود. رنگ آبی زیبای آزوریت باعث کاربرد گسترده آن در جواهرات شده است. نیمه شفاف تا اپک است و دارای
سختی 4 -3/5 ، شکننده و با چگالی 3/78 می باشد.
درصد فلز مس موجود در کانی های مختلف:
| نام کانی | فرمول شیمیایی | درصد فلز |
| مس طبیعی | Cu | 100 |
| کالکوپیریت | CuFeS2 | 34 |
| بورنیت | Cu5FeS4 | 63 |
| کالکوسیت | Cu2S | 80 |
| کوولیت | CuS | 66 |
| مالاکیت | Cu2CO3(OH)2 | 57 |
| آزرویت | Cu3(CO3)2(OH)2 | 55 |
| اکوپریت | Cu2O | 89 |
| کریزوکولا | CuSiO3.H2O | 36 |
بزرگترین تولیدکنندگان فلز مس در دنیا
در این قسمت از معرفی مس به بزرگترین تولیدکنندگان این عنصر می‌پردازیم. سنگ مس در بسیاری از نقاط دنیا پیدا می‌شود. در واقع ذخایر بی‌شماری از این فلز در سراسر دنیا موجود است، اما در برخی از مناطق فلز مس به وفور یافته می‌شود. عمده تولیدکنندگان مس در دنیا عبارتند از:
شیلی
کشور شیلی با برخورداری از ذخایر غنی مس به خصوص در مناطق شمالی صحرای آتاکاما، بزرگترین تولیدکننده مس در جهان شناخته می‌شود. اکثر معادن مس در این کشور روباز هستند.
پرو
پرو یکی دیگر از تولیدکنندگان بزرگ فلز مس است. ذخایر گسترده‌ای از این عنصر در مناطق جنوبی نظیر آرکیپا، کوسکو و موکو گوا وجود دارد.
ایالات متحده
ایالت‌های غربی آمریکا نظیر آریزونا، یوتا، نیومکزیکو و مونتانا حاوی معادن بزرگ مس هستند. معدن بینگهام کانیون در ایالت یوتا یکی از بزرگترین معادن باز در سراسر دنیا است.
استرالیا
استرالیا سهم قابل توجهی از عرضه مس در جهان را بر عهده دارد. ذخایر مس این کشور در مناطقی نظیر کوئینزلند، نیوساوت، ولز و استرالیای جنوبی پیدا می‌شود. معدن المپیک دم در استرالیای جنوبی از بزرگترین معادن مس در دنیا است که ضمن استخراج مس، طلا و اورانیوم هم از آن برداشت می‌شود.
اندونزی
اندونزی هم در تولید فلز مس دست بالا را دارد. برای مثال معدن گراسبرگ استان پاپوا یکی از بزرگترین معادن مس در دنیا است که در آن طلا و مواد معدنی دیگر هم یافت می‌شود.
زامبیا
کشور زامبیا از بزرگترین تولیدکنندگان آفریقایی مس است. معادن این کشور بیشتر به صورت زیرزمینی هستند.
جمهوری کنگو
کنگو نیز در تولید مس حرفی برای گفتن دارد. این کشور در استان کاتانگا از منابع ترکیبی مس کبالت غنی است.
سایر کشورها: با وجود تفاوت در تولیدات، فلز مس در کشورهایی نظیر کانادا، روسیه، قزاقستان، مکزیک، چین، برزیل و غیره نیز استخراج و تولید می‌شود.
بزرگترین معادن مس ایران
نام ایران به عنوان یکی از کشورهای بزرگ تولیدکننده مس در کنار نام سایر کشورها قرار دارد. از بزرگترین معادن فلز مس در ایران می‌توان به معدن مس سرچشمه رفسنجان در استان کرمان، معدن مس سونگون ورزقان در استان آذربایجان شرقی و معدن مس میدوک شهر بابک در استان کرمان اشاره نمود.
مس از اکتشاف تا استخراج و فرآوری
در این قسمت از معرفی مس، به بررسی صفر تا صد فرآیند کشف تا بهره برداری از مس، یعنی مس از اکتشاف تا استخراج می‌پردازیم. به طور کلی فلز مس جهت بهره برداری مستلزم عبور از چندین مرحله است. مراحلی که فلز مس جهت بهره برداری باید سپری کند، عبارتند از:
اکتشاف مس
استخراج مس
فرآوری مس
در ادامه هر یک از این مراحل را به صورت جامع‌تر مورد بررسی قرار می‌دهیم.
اکتشاف مس
در این مقاله با موضوع معرفی صفر تا صد مس: از اکتشاف تا استخراج در ابتدا به اکتشاف فلز مس می‌پردازیم. مشابه تمام مواد معدنی موجود در جهان، اولین گام در استخراج فلز مس اکتشاف آن است. جهت اکتشاف سنگ معدن مس طی عملیات صحرایی می‌توان از روش‌های مختلف کمک گرفت.
- کمک گرفتن از تصاویر ماهواره ای، نقشه‌ها و دیتاهای سنجش از راه دور جهت کشف مناطق با پتانسیل بالا جهت برخورداری از مس
- نمونه برداری از مناطق با پتانسیل بالا جهت تجزیه و تحلیل و آغاز مطالعات آزمایشگاهی
- به کارگیری روش‌های ژئوفیزیکی برای شناختن نقاط قوت و ناهمگنی در اکتشاف معدن مس
- حفاری و مغزه گیری به جهت بررسی نمونه‌های عمیق تر منطقه
- مطالعات شیمیایی و ژئوشیمیایی نمونه‌های جمع آوری شده بابت تشخیص ترکیب مس و سایر فلزات قابل استخراج
برنامه ریزی و توسعه معدن
بلافاصله پس از کشف ذخایر مس، باید جهت استخراج و بهره برداری اصولی برنامه ریزی کرد تا ضمن بهینه سازی عملیات استخراج، از محیط زیست حفاظت نمود. این پروسه شامل موارد زیر است:
انتخاب نحوه استخراج
اولین گام تعیین نحوه استخراج است که باید با توجه به نوع و عمق کانی به صورت روباز یا زیرزمینی صورت پذیرد.
طراحی معدن
طراحی معدن شامل فراهم کردن تجهیزات، مسیرهای دسترسی، مدیریت زباله و پسماند و ایمن سازی معدن می‌شود.
حفاظت از محیط زیست
در این رویه اقدامات موثری جهت حفاظت از آب، کاهش آلودگی هوا، بازسازی و تعمیر مناطق معدنی پس از استخراج و غیره تدارک دیده می‌شود. این تدارک باید توسط کارشناس محیط زیست مشخص شود.
روادید اجتماعی و اقتصادی
باید با جامعه محلی و افراد ذینفع همکاری‌های مناسب انجام شود تا ضمن ایجاد فرصت‌های شغلی برای افراد بومی، رضایت آنها برای فعالیت‌های معدن کاری جلب شود.
استخراج مس
در گام دوم از مقاله معرفی مس به نحوه استخراج فلز مس می‌رسیم. به طور کلی استخراج مس به دو شیوه انجام می‌شود. استخراج روباز (open pit) که برای کانسارهایی با عمق کم مناسب هستند. استخراج زیرزمینی (underground pit) که برای کانسارهای عمیق‌تر گزینه بهتری هستند. استخراج زیرزمینی از لحاظ اقتصادی، زیست محیطی و حتی امنیتی اصلا گزینه مناسبی نیست. بنابراین تنها در صورتی که امکان استخراج روباز وجود نداشته باشد، استخراج زیرزمینی توصیه می‌شود.
فرآوری مس
در گام سوم از معرفی مس، به فرآوری این عنصر فلزی خواهیم پرداخت. فرآوری سنگ معدن مس یا همان Cu شامل چندین مرحله مختلف می‌شود. این مراحل عبارتند از:
خرد کردن و آسیاب کردن
سنگ مس معمولا به صورت سنگ‌های بزرگ کلوخه یافته می‌شود. برای آماده سازی اولیه می‌بایست این سنگ‌ها به وسیله آسیاب و خرد کردن به قطعات کوچکتر تبدیل شوند.
شناورسازی کفی
فلوتاسیون کف یکی از روش‌های رایج برای جداسازی کانی‌های مس از سنگ باطله است. در این شیوه با استفاده از فرایندهای خاص سنگ خرد شده با آب و مواد شیمیایی نظیر کلکتورها، کف سازها و اصلاح کننده‌ها مخلوط می‌شود. این مخلوط به کانی‌های مس چسبیده و آن ها را آبگریز می‌کند. در نتیجه به راحتی می‌توان آن ها را جمع آوری کرد و سنگ‌های باطله را از آن ها جدا نمود.
فیلتراسیون کنسانتره
پس از اتمام فرایند فلوتاسیون کف یک کنسانتره مس تولید می‌شود که یک ماده عالی با عیار بالا حاوی مواد معدنی مس است. پس از مدتی کنسانتره غلیظ تر شده و فیلتر می‌شود تا آب اضافی و ناخالصی‌ها در طول فرایند شناورسازی پاکسازی شوند.
ذوب
کنسانتره مس به وسیله ذوب بیشتر مورد پردازش قرار می‌گیرد. در این روش با ذوب کنسانتره در دمای زیاد ناخالصی‌ها حذف شده و مس مات، مخلوطی از مس و مواد معدنی سولفید آهن، تولید می‌شود. فرایند ذوب در یک کوره یا مبدل صورت می‌پذیرد، همچنین مات مس از طریق فرآیندهای مختلف بیشتر و بیشتر تصفیه می‌گردد.
پالایش الکتریکی
در ادامه مات مس تولید شده از طریق پالایش الکتریکی بیشتر پاکسازی می‌شود. در این مرحله محلول با استفاده از حل شدن در الکترولیت و عبور از جریان الکتریکی تصفیه می‌گردد. در طول این فرآیند یون‌های مس از آند به کاتد کوچ می‌کنند و در آن بخش با خلوص بالا رسوب پیدا می‌کنند.
مدیریت باطله
فرآوری کردن مس باعث تولید مواد زائد (باطله) می‌شود. این مواد زائد معمولا در استخرهای باطله یا پسماندها باقی می‌مانند. مدیریت صحیح پسماندهای باقی مانده جهت جلوگیری از آلودگی محیط زیست بسیار مهم است. این باطله‌ها باید از طریق روش‌هایی نظیر ضخیم کردن، فیلتر کردن، انباشته کردن و غیره به صورت حرفه ای مدیریت شوند.
مدیریت آب و محیط زیست
آب منبع بسیار مهمی در فرآوری سنگ مس محسوب می‌شود. مدیریت صحیح آب جهت معدن کاری امری ضروری است. آب در مراحل مختلف فرآوری مس نظیر سنگ زنی، شناورسازی، فرونشاندن گرد و غبار و غیره استفاده می‌شود. باید برای مدیریت مصرف آب، تصفیه آب و جلوگیری از آلودگی آن برنامه داشت.
ملاحظات زیست محیطی و اجتماعی
نظیر استخراج مس، فرآوری و بهره برداری از مس نیز باید با ملاحظات زیست محیطی همراه باشد. مدیریت پسماند، کنترل گازهای گلخانه‌ای و رعایت اصول زیست محیطی از مهمترین نکاتی است که در این بخش باید بدان توجه نمود. همچنین باید با جامعه محلی تعامل برقرار کرد تا امکان مدیریت پروژه فراهم شود.
آنالیز کلوخه مس
در این قسمت از معرفی مس بد نیست نیم نگاهی هم به آنالیز کلوخ مس داشته باشیم. آنالیز کلوخه مس با هدف تخمین درصد مس و شناسایی عناصر مازاد مس در کلوخه انجام می شود تا میزان اقتصادی بودن استخراج فلز مس محاسبه گردد. راه‌های این تحقیق و تفحص عبارت است از؛
- الف) مطالعه و بررسی در سطح میکروسکوپی به کمک میکروسکوپ نوری و الکترونی.
- ب) تحلیل فیزیکی جهت مشخص کردن ویژگی‌های فیزیکی مس نظیر چگالی، سختی، مقاومت الکتریکی و هدایت حرارتی به کمک دستگاه‌های آزمون مکانیکی و الکتریکی و یا حرارتی.
- ج) تحلیل شیمیایی به روش ICP-MS یا AAS جهت مشخص کردن غلظت عناصر شیمیایی موجود در کلوخه مس و آنالیز کیفیت آن.
تشکیل سنگ مس با تکیه بر زمین شناسی
معرفی مس را با عوامل مختلف زمین شناسی و ژئوشیمیایی ادامه می‌دهیم. این عوامل طی میلیون‌ها سال باعث تشکیل سنگ مس شده‌اند. بنابراین لازم است تا با این عوامل آشنایی داشته باشید؛
فرآیندهای آذرین
مس را می‌توان در سنگ‌های آذرین نظیر گرانیت و سنگ آتشفشانی پیدا کرد. با نفوذ ماگما به داخل پوسته، مایعات سرشار از مس متبلور می‌شوند و در نتیجه انواع کانی مس را تولید می‌کنند. این مورد از کانی‌ها معمولا در مناطق تکتونیکی فعال مانند مناطق فرورانش و نواحی ریفتی مشاهده می‌شوند.
فرآیندهای گرمابی
این فرآیندها نقش بزرگی در ایجاد ذخایر مس دارند. سیالاتی داغی که سرشار از مس هستند، از طریق شکاف‌ها به پوسته زمینه منتقل می‌شوند. این سیالات پس از رسیدن به سنگ‌های میزبان سرد می‌شوند و مواد معدنی مس را رسوب می‌کنند. این سیالات هیدروترمال قادر هستند از منابع مختلف نظیر ماگما، آب‌های زیر زمینی و یا آب دریا سرچشمه بگیرند. ذخایر مس هیدروترمال معمولا در ارتباط با سنگ‌های آتشفشانی یا رسوبی به وجود می‌آیند.
فرآیندهای رسوبی
یکی دیگر از روش‌های تولید سنگ مس، فرآیندهای رسوبی است. در برخی از محیط های خاص نظیر حوضچه‌های رسوبی یا رسوبات تبخیری، مس قادر است به وسیله رسوب شیمیایی یا فرآیندهی آلی در رسوبات انباشته گردد. با گذر زمان این رسوبات که سرشار از مس هستند، چال می‌شوند و پس از تحمل فشار سنگ مس را ایجاد می‌کنند.
فرآیندهای اکسیداسیون و هوازدگی
رسوبات مس این امکان را دارند به وسیله فرآیندهای اکسیداسیون و هوازدگی ایجاد شوند. کانی‌های سولفید مس اولیه نظیر کالکوپیریت یا بورنیت در مجاورت سطح زمین اکسید می‌شوند و به کانی‌های مس ثانویه نظیر مالاکیت، آزوریت و کوپریت تبدیل می‌گردند. این نوع از کانی‌های مس در مناطق اکسید شده با ذخایر مس اولیه پیدا می‌شوند.
غنی‌سازی ثانویه
غنی سازی ثانویه فرآیندی است که در محیط های زمین شناسی منحصر به فرد اتفاق می‌افتد. در مناطقی که بارندگی فراوان است و پوشش گیاهی مناسبی وجود دارد، می‌توان مس را از ذخایر معدن اصلی شست و توسط آب‌های زیر زمینی به مناطق پایین‌تر هدایت کرد. پس از انتقال مس به مناطق پایین‌تر می‌بایست دوباره آن ها را رسوب کرد، انباشت و ذخایر غنی از مس را تشکیل داد.
تشکیل سنگ مس تحت تاثیر فرآیندهای مختلف زمین شناسی، ژئوشیمیایی و هیدروترمال می‌باشد که هر کدام ممکن است میلیون‌ها سال طول بکشند. درک این فرایندها برای آشنایی با مس از اکتشاف تا استخراج خصوصا در این مقاله که درباره معرفی فلز مس بسیار ضروری است.
رده بندی کانسار مس براساس منشا و موقعیت تکتونیکی
| نوع کانسار | فلز باارزش | نحوه تشکیل | موقعیت تکتونیکی | مثال |
| کانسارهای ماگمایی | Ni-Cu(Au-Pt)-C | جدایش ماگمایی | حاشیه های سازنده، گسل های ترانسفورم،حاشیه های مخرب، درون قاره هادرون قاره ای | اسفندقه (ایران)بوشفیلدسد بوری (کانادا)
کفی فونتین (آفریقای جنوبی) |
| کانسارهای مس پورفیری | Cu;Mo;Au;Ag | جایگزینی ماگماهای کالک آلکالین در نزددیکی سطح زمین و دگرسانی این سنگ ها و سنگ های در برگیرنده | حاشیه های مخرب | سرچشمه ایران |
| کانسارهای آتشفشانی | Cu,Pb,Zn | فعالیت های آتشفشانی زیردریایی (عمدتا بازی) | پشته های میان اقیانوسی، حوضه های پشت قوسی | کانسارهای مسیوسولفید نوع قبرس |
| رگه های گرمابی | Au;Cu | ته نشینی از سیالات داغ بیش از 200 درجه سانتی گراد ، گرمایی در حال چرخش | حاشیه های مخرب درون قاره ای | رگه های مس دار ده سیاهان رفسنجان |
| کانسارهای فلزات پایه با سنگ میزبان رسوبی | CuPb;ZnAg;Pb;Zn | ته نشینی از سیالات گرمابی که درجه حرارتشان بسیار متفاوت است بین 260-50 سانتی گراد | ریفت های درون قاره ایحاشیه های قاره ای غیرفعال | موفولیرا (زامبیا)بروکن هیل (استرالیا)مونت ایسا (استرالیا) |
| کانسارهای حاصل از دگرگونی | W;Cu;Zn;Pb | تبلور ضمن دگرگونی یا واکنش متاسوماتیسمی | حاشیه های قاره ای (تنگستن) | جزیره کینگ (تاسمانیا) (تنگستن) |
ذخایر سنگ مس
معرفی مس را با بررسی ذخایر مس در دنیا ادامه می‌دهیم. ذخایر معدنی مس شامل مواد طبیعی حاوی فلز مس هستند که به لحاظ اقتصادی می‌توان روی استخراج آن ها و دستیابی به فلز مس حساب باز کرد. ذخایر سنگ مس انواع مختلفی دارند که هر یک ویژگی‌ها و خصوصیات منحصر به فرد خود را دارند. در ادامه مهمترین ذخایر سنگ مس را بررسی می‌کنیم؛
کانسار مس پورفیری
کانسار مس پورفیری از رایج‌ترین انواع ذخایر سنگ مس در جهان است. این کانسارها تناژ بالا و عیار پایینی دارند و غالبا با سنگ‌های آذرین نفوذی در ارتباط می‌باشند. بیشترین کانسارهای مس پورفیری در اطراف حاشیه های فعال و جزایر قوسی پیدا می‌شوند. به طور کلی این کانسارها به دو دسته کوارتز مونزونیت و دیوریت طبقه بندی می‌شوند.
کانسار مس با سنگ میزبان رسوبی
این نوع کانسار از تجمع کانی‌های مس در سنگ رسوبی ایجاد می‌شوند و معمولا شکلی شبیه به شیل غنی از مس، ماسه سنگ یا کربنات دارند. در این نوع کانسارها شکاف یا سوراخ‌هایی وجود دارد که در آن سنگ‌های رسوبی در مجاورت فرآیندهای تکتونیکی قرار می‌گیرند. این فرآیند سبب تشکیل کانی مس می‌شود.
ذخایر عظیم سولفید آتشفشانی (VMS)
این نوع کانسار نیز با فعالیت‌های آتشفشانی زیردریایی مرتبط هستند. رسوبات VMS زمانی ایجاد می‌شوند که سیالات گرم و سرشار از فلز از دریچه‌های آتشفشانی موجود در کف دریا آزاد شوند. در این صورت سیالات با آب دریا مخلوط شده و در نتیجه سبب رسوب کانی های مس به علاوه سایر سولفیدهای فلزی می‌گردند.
کانسارهای اسکارن
رسوب‌های اسکارن در مجاورت با سنگ آذرین نفوذی و سنگ رسوبی یا دگرگون سرشار از کربنات ساخته می‌شوند. در واقع از برهمکنش سیالات سرشار از مس با سنگ‌های کربناته و جایگزینی کانی‌های کربناته با کانی‌های مس ایجاد می‌شوند. بیشتر کانسارهای اسکارن مس در کنار استوک‌های گرانودیوریتی تا کوارتز مونزونیتی در کمربند کوهزایی اطراف قاره‌ای پیدا می‌شوند.
کانسارهای مس ماسیوسولفید (سولفید توده ای)
کانسار سولفید توده ای از ترکیب مس، روی، سرب، نقره و طلا برخوردار است. این نوع کانسار در سیستم گرمابی زیردریایی به همراه سنگ‌های آتشفشانی و رسوبی مشاهده می‌گردد.
کانسار مس ماگمایی
این نوع کانسارها در واقع معدن‌هایی هستند که فلز مس از آنها برداشت می شود. به صورت خلاصه می‌توان گفت آن ها در سیستم ماگمایی تشکیل می‌شوند. در واقع آن ها حاصل ترکیب فرایند ماگما و فعالیت آتشفشانی هستند. معمولا در این نوع کانسارهای سنگ‌هایی نظیر دیوریت، آندزیت و ریولیت پیدا می‌شود که مقدار قابل توجهی مس دارند. این نوع کانسارها بسیاری با ارزش هستند و بسیاری از کشورها از آن به عنوان منبع درآمد خود استفاده می‌کنند.
کانسار مس نوع کویناوی و کانسار نوع آندزیت
این نوع کانسار نیز که به کانسار مس میشیگان معروف است از دو کانی مس طبیعی به عنوان کانی اصلی و کاکوسیت و دیژنیت به عنوان مس فرعی ساخته شده است. در این نوع مس با نقره آمیخته شده است که این موضوع بیانگر کم بودن فشار گوگرد می‌باشد. این نوع کانسار همان کانسار مس پورفیری در فرم بیرونی است.
نقشه پراکندی مس و مولیبدن درایران دانلود کنید.
عوامل موثر بر قیمت مس در بازار؛ معرفی مس
در این قسمت از معرفی فلز مس، به عوامل موثر بر قیمت مس می‌پردازیم. قیمت مس به عواملی همچون عیار مس، قیمت فلزات، میزان عرضه و تقاضا، میزان تولید، هزینه استخراج، هزینه‌های حمل و نقل و تحولات بازار جهانی بستگی دارد. به طور کلی قیمت فلز مس توسط بورس جهانی لندن و بورس نیویورک مشخص می‌گردد. از همین بابت میزان عرضه و تقاضا در جهان، نرخ ارز و عوامل سیاسی در قیمت نهایی مس نقش دارند. دقت کنید قیمت مس به صورت روزانه در حال نوسان است. برای اطلاع دقیق از قیمت این عنصر می‌توانید از سایت‌های مرجع کمک بگیرید.
نحوه محاسبه قیمت مس
جهت برآورد قیمت مس باید به میانگین قیمت بورس مس توجه کنید. این قیمت در بازار مالی فلزات اولیه در لندن و شیکاگو مشخص می‌گردد؛ در واقع قیمت مرجع مس است. در ادامه با در دست داشتن عیار مس می‌توان قیمت فلز مس را از طریق فرمول زیر تخمین زد:
|
(عیار مس / 100) × (متوسط قیمت بورس مس) = قیمت مس |
آینده فلز مس
اگر تا به اینجا مطالب گفته شده درباره معرفی مس را با دقت مطالعه کرده باشید، حتما می‌دانید که فلز مس در بسیاری از صنایع نظیر خودروسازی، الکترونیک، ساخت و ساز، پزشکی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد به عنوان فلز آینده مشهور است. با علم به این موضوع باید ادعا کرد بشر جهت پیشرفت روز افزون به فلز مس نیاز دارد. البته توصیه کارشناسان این است که با بازیافت ضایعات مس میزان وابستگی به معدن را کاهش داد. این کار هم از لحاظ اقتصادی به صرفه است هم آسیب کمتری به محیط زیست وارد می‌کند. البته ذکر دو نکته در این بخش خالی از لطف نیست؛ اول اینکه در برخی از موارد می‌توان از فلزاتی نظیر آلومینیوم به جای مس استفاده کرد. همچنین می‌توان به تکیه بر فناوری‌های پیشرفته تولید و استخراج مس را با آلاینده‌های کمتری ادامه داد.
نکات کلیدی در باب معرفی مس
در انتهای مقاله معرفی مس ذکر نکاتی پیرامون این عنصر فلزی جالب توجه خواهد بود؛
- سنگ معدن مس یک نوع کانسار معدنی محسوب می‌شود که شامل مس با غلظت مناسب جهت استخراج و فرآوری اقتصادی است.
- کانی های سنگ مس عبارتند از: کالکوپیریت، برنیت، کالکوسیت، مالاکیت و غیره.
- سنگ مس به وسیله فرآیندهای مختلف زمین شناسی اعم از رسوب هیدروترمال، کانسارهای مس پورفیری و ذخایر مس رسوبی ساخته می‌شود.
- سنگ معدن مس به صورت گسترده از طریق دو روش معادن روباز یا معادن زیر زمینی استخراج می‌گردد.
- استخراج سنگ معدن از مراحل مختلفی نظیر خرد کردن، آسیاب، شناورسازی، ذوب، پالایش برخوردار است.
- فلز مس کاربردهای گسترده‌ای در صنایع گوناگون نظیر ساختمان سازی، برف و الکترونیک، معماری، حمل و نقل، انرژی‌های تجدیدپذیر، کشاورزی، بهداشت، جواهرسازی و غیره دارد.
معرفی صفر تا صد مس: از اکتشاف تا استخراج در این قسمت به پایان رسید. اکنون شما اطلاعات جامعی از عنصر مس، انواع کانی های مس، کاربرد فلز مس و غیره کسب کرده‌اید. امیدواریم توانسته باشیم نظر شما را جلب کنیم.
در صورتی که تمایل به خرید و فروش معدن مس یا کلوخه مس همچنین کاتد مس و …. دارید می توانید نیازمندی خود را ثبت کنید.
