Cynober - Cinnabar
Cynobrowy | |
---|---|
Ogólny | |
Kategoria | Minerał siarczkowy |
Formuła (powtarzająca się jednostka) |
Siarczek rtęci(II), HgS |
Klasyfikacja Strunza | 2.CD.15a |
Kryształowy system | Trójkątny |
Klasa kryształu | Trapezoedryczny (32) (ten sam symbol H-M ) |
Grupa kosmiczna | P 3 1 21, P 3 2 21 |
Komórka elementarna | a = 4,145(2) Å, c = 9,496(2) Å, Z = 3 |
Identyfikacja | |
Kolor | Koszenila -czerwona, w kierunku brązowoczerwonego i ołowianoszarego |
Kryształowy zwyczaj | Od romboedrycznej do tabelarycznej; ziarniste do masywnych i jako inkrustacje |
Bliźniacze | Proste bliźniaki kontaktowe, samolot bliźniaczy {0001} |
Łupliwość | Pryzmatyczny {10 1 0}, doskonały |
Pęknięcie | Nierówny do podkonchoidalny |
Wytrwałość | Nieco sektylna |
Twardość skali Mohsa | 2,0–2,5 |
Połysk | Adamantyn do nudy |
Pasemko | Szkarłat |
Przezroczystość | Przezroczysty w cienkich kawałkach |
Środek ciężkości | 8.176 |
Właściwości optyczne | Jednoosiowy (+) |
Współczynnik załamania światła | n ω = 2,905 n ε = 3,256 |
Dwójłomność | δ = 0,351 |
Rozpuszczalność |
1,04 × 10 −25 g/100 ml wody ( K sp w 25 °C =2 x 10 -32 ) |
Bibliografia |
Rtęci ( / e ɪ n ə ˌ b ɑːr / ) lub cinnabarite ( / e ɪ n ə b ɑːr aɪ T / ), prawdopodobnie wynikającą z starożytnego greckiego : κιννάβαρι ( kinnabari ), jest jasne szkarłat do postaci cegły czerwony od rtęci (II), siarczek (HgS). Jest to najczęstsza ruda źródłowa do rafinacji elementarnej rtęci i jest historycznym źródłem błyszczącego czerwonego lub szkarłatnego pigmentu zwanego cynoberem i związanych z nim czerwonych pigmentów rtęciowych.
Cynober zazwyczaj występuje jako minerał wypełniający żyły, związany z niedawną aktywnością wulkaniczną i alkalicznymi gorącymi źródłami . Minerał przypomina kwarc w symetrii i wykazywaniu dwójłomności . Cinnabar ma średni współczynnik załamania światła bliski 3,2, twardość od 2,0 do 2,5, a ciężar właściwy około 8,1. Kolor i właściwości wywodzą się ze struktury, która jest heksagonalną siecią krystaliczną należącą do systemu kryształów trygonalnych , kryształów, które czasami wykazują bliźniactwo .
Cynober zostały wykorzystane do jego koloru od antyku na Bliskim Wschodzie , w tym jako rouge -Type kosmetyku , w Nowym Świecie od Olmeków kultury, oraz w Chinach, ponieważ już w kulturze Yangshao , gdzie została ona użyta w kolorowanie kamionki .
Powiązane współczesne środki ostrożności przy stosowaniu i obchodzeniu się z cynobrem wynikają z toksyczności składnika rtęci , który został rozpoznany już w starożytnym Rzymie .
Etymologia
Nazwa pochodzi ze starożytnej greki : κιννάβαρι ( kinnabari ), greckiego słowa najprawdopodobniej stosowanego przez Teofrast do kilku odrębnych substancji. Inne źródła mówią, że słowo pochodzi od Urdu : شنگرف shangarf ( Arabicized jak زنجفرة zinjifra ). Po łacinie był czasami znany jako minium , co oznacza również „czerwony cynamon”, chociaż oba te terminy odnoszą się teraz konkretnie do tetratlenku ołowiu .
Właściwości i struktura
Nieruchomości
Cynober występuje zazwyczaj w postaci masywnej, ziarnistej lub ziemistej i ma kolor od jasnoszkarłatnego do ceglastoczerwonego, chociaż czasami występuje w kryształach o niemetalicznym, adamantynowym połysku . W swojej symetrii przypomina kwarc . Wykazuje dwójłomność i ma drugi co do wielkości współczynnik załamania światła spośród wszystkich minerałów . Jego średni współczynnik załamania światła wynosi 3,08 ( długość fali światła sodu ), w porównaniu ze wskaźnikami dla diamentu i niemineralnego arsenku galu(III) (GaAs), które wynoszą odpowiednio 2,42 i 3,93. Twardość cynobru wynosi 2,0-2,5 w skali Mohsa , a jego ciężar właściwy 8,1.
Struktura
Strukturalnie cynober należy do systemu kryształów trygonalnych . Występuje jako grube, tabelaryczne lub smukłe pryzmatyczne kryształy lub jako granulowane do masywnych inkrustacji. Bliźniacze kryształy występują jako proste bliźniaki kontaktowe.
Uwaga, siarczek rtęci(II), HgS, przyjmuje opisaną strukturę cynobru i jedną dodatkową strukturę, tj. jest dimorficzny . Cinnabar jest bardziej stabilną formą i jest strukturą podobną do HgO : każde centrum Hg ma dwa krótkie wiązania Hg-S (każde 2,36 Å ) i cztery dłuższe kontakty Hg···S (z 3,10, 3,10, 3,30, i 3,30 Å separacji). Ponadto HgS znajduje się w czarnej, niecynoberowej odmianie polimorficznej ( metacynober ), która ma strukturę blendy cynkowej .
Występowanie
Cynober zazwyczaj występuje jako minerał wypełniający żyły, związany z niedawną aktywnością wulkaniczną i alkalicznymi gorącymi źródłami . Rtęci osadzana jest epitermalny wznoszącego się wodne roztwory (w pobliżu tych powierzchni i nie jest zbyt gorący) daleko od ich magmowych source.https: Jest to związane z natywnym rtęć, antymon , realgar , pirytu , markasyt , opal , kwarc , chalcedony , dolomit , kalcyt i baryt .
Cynober występuje zasadniczo we wszystkich miejscach wydobycia minerałów, z których wydobywa się rtęć, zwłaszcza w Almadén (Hiszpania). Kopalnia ta była eksploatowana od czasów rzymskich do 1991 roku, będąc od wieków najważniejszym złożem cynobru na świecie. Znaleziono tam również dobre kryształy cynobru. Złoża cynobru pojawiają się również w Gizie (Egipt); Puerto Princesa (Filipiny); Nowe Almaden (Kalifornia); Kopalnia Hastings i Kopalnia St. John's , Vallejo, Kalifornia (Stany Zjednoczone); Idrija (Słowenia); New Idria, Kalifornia (Stany Zjednoczone); Moschellandsberg pobliżu Obermoschel w Palatynacie ; La Ripa, u podnóża Alp Apuańskich i na górze Amiata ( Toskania , Włochy); góra Avala (Serbia); Huancavelica (Peru); Murfreesboro, Arkansas (Stany Zjednoczone); Terlingua, Teksas (Stany Zjednoczone); oraz prowincja Guizhou w Chinach, gdzie uzyskano drobne kryształy. Wydobywano go również w pobliżu Czerwonego Diabła na Alasce na środkowym rzece Kuskokwim . Czerwony Diabeł został nazwany na cześć kopalni cynobru Czerwonego Diabła, głównego źródła rtęci. Został znaleziony na Dominice w pobliżu źródeł siarkowych na południowym krańcu wyspy wzdłuż zachodniego wybrzeża.
Cinnabar jest nadal deponowany do dnia dzisiejszego, na przykład z gorących wód Sulphur Bank Mine w Kalifornii i Steamboat Springs w Nevadzie .
Wydobycie i wydobycie rtęci
Jako najpowszechniejsze źródło rtęci w przyrodzie, cynober był wydobywany od tysięcy lat, nawet w epoce neolitu . W czasach Cesarstwa Rzymskiego wydobywano go zarówno jako pigment, jak i ze względu na zawartość rtęci.
W celu wytworzenia ciekłej rtęci (rtęć) rozdrobniona ruda cynobru jest prażona w piecach obrotowych . W tym procesie czysta rtęć oddziela się od siarki i łatwo odparowuje. Kolumnę kondensacyjną służy do gromadzenia ciekłego metalu, która jest najczęściej dostarczany w kolbach żelaza.
Toksyczność
Powiązane współczesne środki ostrożności przy stosowaniu i obchodzeniu się z cynobrem wynikają z toksyczności składnika rtęci , który został rozpoznany już w starożytnym Rzymie. Ze względu na zawartość rtęci cynober może być toksyczny dla ludzi. Nadmierna ekspozycja na rtęć, merkurializm , była postrzegana jako choroba zawodowa starożytnych Rzymian. Chociaż ludzie w starożytnej Ameryce Południowej często używali cynobru w sztuce lub przetwarzali go w rafinowaną rtęć (jako środek do złocenia srebra i złota w przedmiotach), toksyczne właściwości rtęci były dobrze znane. Był niebezpieczny dla tych, którzy wydobywali i przetwarzali cynober; spowodowała drżenie, utratę rozsądku i śmierć. Dane sugerują, że rtęć została wypchnięta z cynobru, a pracownicy byli narażeni na działanie toksycznych oparów rtęci. „Wydobycie w hiszpańskich kopalniach cynobru w Almadén , 225 km (140 mil) na południowy zachód od Madrytu, było uważane za podobne do wyroku śmierci ze względu na skrócenie średniej długości życia górników, którzy byli niewolnikami lub skazańcami”.
Zastosowanie dekoracyjne
Cynober zostały wykorzystane do jego koloru od antyku na Bliskim Wschodzie , w tym jako rouge kosmetyku -Type, w Nowym Świecie od Olmeków kultury, aw Chinach do pisania na kościach wróżebnych już w dynastii Zhou . Pod koniec dynastii Song był używany do barwienia wyrobów z laki .
Przykładem użycia cynobru jako koloru w Nowym Świecie, od czasów kultury Olmeków , jest jego użycie w królewskich komorach pogrzebowych w szczytowym okresie cywilizacji Majów , najbardziej dramatycznie w VII-wiecznym Grobie Czerwonej Królowej w Palenque , gdzie szczątki szlachetna kobieta i należące do niej przedmioty w jej sarkofagu zostały całkowicie pokryte jaskrawoczerwonym proszkiem z cynobru.
Najbardziej znanym zastosowaniem cynobru jest rzeźbienie w chińskich wyrobach z laki , technika ta najwyraźniej wywodzi się z dynastii Song . Niebezpieczeństwo zatrucia rtęcią może być zmniejszona w starożytnym laki przez entraining sproszkowanego pigmentu w lakierze , ale nadal może stanowić zagrożenie dla środowiska , jeśli kawałki zostały przypadkowo zniszczone. W nowoczesnym przemyśle jubilerskim toksyczny pigment jest zastępowany polimerem na bazie żywicy, który wyglądem przypomina pigmentowany lakier.
Dwie mumie żeńskie datowane na lata 1399-1475 znalezione w Cerro Esmeralda w Chile w 1976 roku miały ubrania zabarwione cynobrem.
Inne formy
- Cynober wątrobowy lub paragit to nieczysta brązowawa odmiana z kopalni Idrija w regionie Carniola w Słowenii , w której cynober miesza się z materią bitumiczną i ziemistą.
- Hypercinnabar krystalizuje w wysokiej temperaturze w heksagonalnym układzie kryształów .
- Metacinnabar to czarna forma siarczku rtęci(II), który krystalizuje w układzie sześciennych kryształów .
- Rtęci syntetycznej jest wytwarzany przez obróbkę rtęci (II), sole z siarkowodorem do wytrącony czarny syntetyczny metacinnabar, który następnie ogrzewa się w wodzie. Ta konwersja jest wspierana przez obecność siarczku sodu .
Zobacz też
Bibliografia
Dalsza lektura
- Stewart, Susan (2014). „ ' Lśniąca i śmiertelnie biała': toksyczne kosmetyki w rzymskim świecie”. W Wexler, Philip (red.). Historia toksykologii i zdrowia środowiskowego: toksykologia w starożytności . II . Nowy Jork, NY: Prasa akademicka. P. 84. Numer ISBN 978-0-12-801634-3.
- Barone, G.; Di Bella, M.; mgr Mastelloniego; Mazzoleni, P.; Quartieri, S.; Raneri, S.; Sabatino, G.; Vailati, C. (2016). Produkcja ceramiki Pittore di Lipari: Analiza chemiczna i mineralogiczna pigmentów . Minerały, płyny i skały: alfabet i słowa planety Ziemia. Rimini: 2. Europejska Konferencja Mineralogiczna (EMC2016) 11–15 września 2016. s. 716.