### **ทองแดง (Copper)**

**กลุ่มแร่:** ธาตุธรรมชาติ (Native Elements)

**สูตรเคมี:** Cu

**ระบบผลึก (Crystal System)**

อยู่ในระบบสามแกนเท่า (Isometric system หรือ Cubic system)

**ลักษณะที่ปรากฏ (Appearance)**

ผลึกที่สมบูรณ์มักมีรูปทรงแบบเททระเฮกซะฮีดรอน (Tetrahexahedron) หรือออกทาฮีดรอน (Octahedron) มักพบในลักษณะผลึกแฝด (Twinned crystals) แต่ผลึกที่สมบูรณ์นั้นพบได้ยาก โดยทั่วไปแร่ทองแดงจะปรากฏในลักษณะมวลเนื้อแน่น (Compact masses) ซึ่งบางครั้งอาจมีขนาดใหญ่โตมโหฬาร หรือพบในลักษณะคล้ายกิ่งไม้ (Dendritic) และลักษณะเป็นเส้นใย (Filiform)

สีที่เป็นเอกลักษณ์คือ "สีแดงทองแดง" (Copper-red) ซึ่งจะเห็นได้ชัดเจนบนพื้นผิวที่แตกใหม่ แต่ในธรรมชาติมักพบแร่นี้ถูกเคลือบด้วยฟิล์มสีเขียวของแร่มาลาไคต์ (Malachite) อันเกิดจากการทำปฏิกิริยากับสภาพแวดล้อม หรืออาจพบรอยเคลือบสีดำและสีรุ้ง นอกจากนี้ยังสามารถพบในลักษณะซูโดมอร์ฟ (Pseudomorph) หรือการเข้าไปแทนที่รูปร่างเดิมของแร่ชนิดอื่น เช่น แคลไซต์ (Calcite) อะราโกไนต์ (Aragonite) หรือคิวไพรต์ (Cuprite) โดยยังคงรูปทรงของแร่ดั้งเดิมไว้

**คุณสมบัติทางกายภาพ (Physical Properties)**

* **ความแข็ง (Hardness):** ค่อนข้างอ่อน อยู่ที่ระดับ 2.5 - 3 ตามสเกลของโมส (Mohs scale)

* **ความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity):** ประมาณ 8.9 ซึ่งจัดว่าเป็นแร่ที่มีน้ำหนักมาก

* **ความเหนียว (Tenacity):** ดึงเป็นเส้นได้ (Ductile) และตีแผ่เป็นแผ่นบางได้ (Malleable)

* **รอยแตก (Fracture):** ไม่มีรอยแนวแตกเรียบ (No cleavage) และมีรอยแตกแบบขรุขระ (Hackly fracture) หรือแตกแบบมีคมหนามคล้ายโลหะฉีกขาด

* **ความโปร่งแสงและความวาว (Diaphaneity and Luster):** ทึบแสง (Opaque) มีความวาวแบบโลหะ (Metallic luster) อย่างไรก็ตาม หากนำมาตีแผ่เป็นแผ่นที่บางมากๆ จะมีลักษณะโปร่งแสงและยอมให้แสงสีเขียวอ่อนทะลุผ่านได้

* **คุณสมบัติอื่นๆ:** เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม สามารถละลายได้ง่ายในกรดไนตริก และสารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีฟ้าอ่อนเมื่อมีการเติมแอมโมเนียในปริมาณที่มากเกินพอ

* **จุดหลอมเหลว:** ข้อมูลตามมาตรฐานแร่วิทยาในปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 1084.6 องศาเซลเซียส (1984 องศาฟาเรนไฮต์)

**สภาพแวดล้อมการเกิด (Environment)**

ทองแดงถือเป็นแร่ที่มักเกิดจากกระบวนการทางเคมีในสภาวะรีดิวซ์ (Reducing conditions) ภายในเขตออกซิเดชัน (Oxidation zone) ของแหล่งแร่ซัลไฟด์ นอกจากนี้ยังสามารถพบในช่องว่างของหินบะซอลต์ (Basalts) และหินกรวดมน (Conglomerates) ซึ่งในสภาพแวดล้อมเหล่านี้อาจพบแร่ทองแดงสะสมตัวในปริมาณมหาศาล

ในเชิงประวัติศาสตร์การทำเหมือง มักพบแร่นี้ในเหมืองเก่าที่เผชิญปัญหาน้ำท่วมขังเป็นระยะ โดยน้ำที่มีส่วนประกอบของคอปเปอร์ซัลเฟตจะทำให้เกิดการตกผลึกเป็นคราบเกาะบนวัตถุที่เป็นเหล็ก หรือเข้าไปแทนที่เส้นใยของโครงสร้างไม้ค้ำยันในเหมือง

**แหล่งที่พบ (Occurrence)**

แหล่งแร่ที่ให้ผลึกทองแดงธรรมชาติที่งดงามที่สุด โดยมีขนาดใหญ่ถึง 3 เซนติเมตร คือบริเวณคาบสมุทรคีวีนาว์ (Keweenaw Peninsula) ทะเลสาบซูพีเรีย สหรัฐอเมริกา ณ แหล่งนี้มีการค้นพบมวลแร่ทองแดงขนาดมโหฬารที่มีน้ำหนักถึง 400 ตันเมตริก รวมถึงมีการพบโลหะผสมตามธรรมชาติระหว่างทองแดงและเงิน ซึ่งนักสะสมแร่รู้จักกันในชื่อ "ฮาล์ฟบรีดส์" (Halfbreeds)

แหล่งแร่อื่นๆ ที่มีการพบผลึกทองแดงธรรมชาติที่สวยงาม ได้แก่ ประเทศเยอรมนี เมืองบิสบี รัฐแอริโซนา สหรัฐอเมริกา และในแหล่งแร่สการ์นที่มีแมงกานีสเป็นองค์ประกอบ (Manganese skarns) ที่เมืองลางบาน (Långban) ประเทศสวีเดน และเมืองแฟรงคลิน รัฐนิวเจอร์ซีย์ สหรัฐอเมริกา

แร่ทองแดงในลักษณะรูปกิ่งไม้และมวลเนื้อแน่น สามารถพบได้ทั่วไปในแหล่งแร่หลายแห่งทั่วโลก เช่น รัสเซีย (อัปเดตจากคำว่า USSR) แซมเบีย และชิลี ส่วนในทวีปยุโรป สามารถพบแหล่งแร่ขนาดเล็กได้ใกล้กับเมืองปิซาและฟลอเรนซ์ ประเทศอิตาลี

**ประโยชน์และการใช้สอย (Uses)**

ในธรรมชาติ แร่ทองแดงบริสุทธิ์ (Native copper) มักไม่พบในปริมาณที่มากพอที่จะคุ้มค่าต่อการทำเหมืองเชิงพาณิชย์โดยตรง อย่างไรก็ตาม โลหะทองแดงถือว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งยวดในประวัติศาสตร์มนุษยชาติ โดยมีความสำคัญเป็นรองเพียงแค่เหล็กเท่านั้น

ในปัจจุบัน การใช้ประโยชน์หลักของทองแดงอยู่ในอุตสาหกรรมวิศวกรรมไฟฟ้า (เช่น การผลิตสายเคเบิลและสายไฟ) รวมถึงการนำไปทำโลหะผสมต่างๆ เช่น ทองเหลือง (Brass) สำริด (Bronze) และโลหะผสมทองแดง-เบริลเลียม (Beryllium copper alloys) ซึ่งโลหะผสมที่มีเบริลเลียมประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์นี้ ปัจจุบันเป็นวัสดุมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่ามีคุณสมบัติพิเศษในการทนทานต่อแรงสั่นสะเทือนและความล้าของโลหะได้อย่างดีเยี่ยม

---

มาสะสมแร่กันเถอะ by Bunchong Tientong

11 มี.ค. 2569#แร่ธาตุ #ความรู้ #แร่วิทยา