Киноварь | |
---|---|
Общий | |
Категория | Сульфидный минерал |
Формула (повторяющаяся единица) | Сульфид ртути (II), HgS |
Классификация Струнца | 2.CD.15a |
Кристаллическая система | Тригональный |
Кристалл класс | Трапецоэдр (32) (тот же символ H – M ) |
Космическая группа | Р 3 - 21, Р 3 - 21 |
Ячейка | а = 4,145 (2) Å, с = 9,496 (2) Å, Z = 3 |
Идентификация | |
Цвет | Кошениль - красный, от коричневато-красного до свинцово-серого. |
Хрустальная привычка | От ромбоэдрических до табличных; от зернистых до массивных и в виде инкрустаций |
Twinning | Простые контактные близнецы, двойная плоскость {0001} |
Расщепление | Призматический {10 1 0}, идеальный |
Перелом | От неравномерного до субконхоидального |
Упорство | Слегка сектильный |
Твердость по шкале Мооса | 2,0–2,5 |
Блеск | Адамантин тусклый |
Полоса | Алый |
Прозрачность | Прозрачный тонкими кусочками |
Удельный вес | 8,176 |
Оптические свойства | Одноосный (+) |
Показатель преломления | n ω = 2,905 n ε = 3,256 |
Двулучепреломление | δ = 0,351 |
Растворимость | 1,04 × 10 −25 г / 100 мл воды ( K уд при 25 ° C =2 × 10 −32 ) [1] |
Рекомендации | [2] [3] [4] [5] |
Киноварь ( / с ɪ п ə б ɑːr / ) или cinnabarite ( / с ɪ п ə б ɑːr aɪ т / ), вероятно , вытекающий из древнегреческих : κιννάβαρι [6] ( kinnabari ), является ярким алым до brick- красная форма сульфида ртути (II) (HgS). Это наиболее распространенная исходная руда для очистки элементарной ртути и исторический источник ярко-красного или алого пигмента, называемогокиноварь и связанные с ним красные ртутные пигменты.
Киноварь обычно встречается как минерал, заполняющий жилы, связанный с недавней вулканической активностью и щелочными горячими источниками . Минерал напоминает кварц по симметрии и двулучепреломлению . Киноварь имеет средний показатель преломления около 3,2, твердость от 2,0 до 2,5 и удельный вес примерно 8,1. Цвет и свойства проистекают из структуры, которая представляет собой гексагональную кристаллическую решетку, принадлежащую тригональной кристаллической системе , кристаллы, которые иногда проявляют двойникование .
Киноварь использовалась из-за своего цвета с древних времен на Ближнем Востоке , в том числе в качестве косметического средства типа румян , в Новом Свете со времен ольмекской культуры, а в Китае еще со времен культуры Яншао , где она использовалась для окрашивания керамических изделий .
Связанные с этим современные меры предосторожности при использовании и обращении с киноварью связаны с токсичностью ртутного компонента , которая была признана еще в Древнем Риме .
Этимология [ править ]
Название происходит от древнегреческого : κιννάβαρι [6] ( kinnabari ) [7], греческое слово, которое, скорее всего, применил Теофраст к нескольким различным веществам. [6] Другие источники говорят , что слово происходит от персидского : شنگرف shangarf ( Arabicized в زنجفرة zinjifra ), слово неясного происхождения. [ необходима цитата ] На латыни он иногда назывался minium , что означает также «красная корица», хотя оба этих термина теперь относятся конкретно к четырехокиси свинца.. [8]
Свойства и структура [ править ]
Свойства [ править ]
Киноварь обычно бывает массивной, зернистой или землистой и имеет цвет от ярко-алого до кирпично-красного цвета, хотя иногда встречается в кристаллах с неметаллическим адамантиновым блеском . [9] [10] По своей симметрии он напоминает кварц . Он проявляет двойное лучепреломление и второй по величине показатель преломления среди всех минералов . [11] Его средний показатель преломления составляет 3,08 ( длина волны натриевого света ), [12] по сравнению с показателями для алмаза и неминерального арсенида галлия (III).(GaAs), которые составляют 2,42 и 3,93 соответственно. Твердость киновари составляет 2,0–2,5 по шкале Мооса , а ее удельный вес 8,1. [5]
Структура [ править ]
Структурно киноварь относится к тригональной кристаллической системе . [5] Это происходит в виде толстых пластинчатых или тонких призматических кристаллов или от зернистых до массивных инкрустаций. [3] Двойникование кристаллов происходит в виде простых контактных двойников. [4]
Обратите внимание, что сульфид ртути (II), HgS, имеет описанную структуру киновари и одну дополнительную структуру, т. Е. Является диморфным . [13] Киноварь является более стабильной формой и имеет структуру, аналогичную структуре HgO : каждый центр Hg имеет две короткие связи Hg-S (каждая по 2,36 Å ) и четыре более длинных контакта Hg ··· S (с 3,10, 3,10 , Расстояния 3,30 и 3,30 Å). Кроме того, HgS содержится в черном, не киноварном полиморфе ( метациннабар ), который имеет структуру цинковой обманки . [4]
Происшествие [ править ]
Киноварь обычно встречается как минерал, заполняющий жилы, связанный с недавней вулканической активностью и щелочными горячими источниками . Киноварь осаждается эпитермальными восходящими водными растворами (близкими к поверхности и не слишком горячими), далеко удаленными от их вулканического источника. [ необходима цитата ] Он связан с самородной ртутью, антимонитом , реальгаром , пиритом , марказитом , опалом , кварцем , халцедоном , доломитом , кальцитом и баритом.. [3]
Киноварь в основном встречается во всех местах добычи полезных ископаемых, где добывается ртуть, особенно в Альмадене (Испания). Этот рудник эксплуатировался со времен Римской империи до 1991 года и на протяжении веков был самым важным месторождением киновари в мире. Были найдены и хорошие кристаллы киновари. [14] [15] Отложения киновари также появляются в Гизе (Египет); Пуэрто-Принсеса (Филиппины); Нью-Алмаден (Калифорния); Шахты Гастингса и Сент-Джонс , Вальехо, Калифорния (США); [16] [ необходима страница ] [ нужен лучший источник ] Идрия(Словения); Новая Идрия, Калифорния (США); Мошелландсберг
около Обермошеля в Пфальце ; Ла-Рипа, у подножия Апуанских Альп и на горе Амиата ( Тоскана , Италия); гора Авала (Сербия); Уанкавелика (Перу); Мерфрисборо, Арканзас (США); Терлингуа, Техас (США); и провинция Гуйчжоу в Китае, где были получены мелкие кристаллы. Он также был заминирован недалеко от Ред-Дьявола, Аляска, в серединеРека Кускоквим . Red Devil был назван в честь киноварного рудника Red Devil, основного источника ртути. Он был найден на Доминике возле серных источников на южной оконечности острова вдоль западного побережья. [ необходима цитата ]Киноварь все еще откладывается в настоящее время, например, из горячих вод шахты Sulphur Bank Mine в Калифорнии и Стимбот-Спрингс, Невада . [ необходима цитата ]
Добыча и добыча ртути [ править ]
Как наиболее распространенный источник ртути в природе [17] киноварь добывалась тысячи лет, даже в эпоху неолита . [18] Во времена Римской империи его добывали как пигмент [19] [20], так и из-за содержания в нем ртути. [20] : XLI
Для получения жидкой ртути (ртути) дробленая киновари обжигается во вращающихся печах . В этом процессе чистая ртуть отделяется от серы и легко испаряется. Конденсации колонки используются для сбора жидкого металла, который наиболее часто погружен в железных колбах. [ необходима цитата ]
Токсичность [ править ]
Связанные с этим современные меры предосторожности при использовании и обращении с киноварью связаны с токсичностью ртутного компонента, которая была признана еще в Древнем Риме. [21] Из-за содержания ртути киноварь может быть токсичен для человека. Чрезмерное воздействие ртути, меркуриализм , считалось у древних римлян профессиональным заболеванием. Хотя люди в древней Южной Америке часто использовали киноварь для искусства или перерабатывали ее в очищенную ртуть (как средство для позолоты серебра и золота), токсические свойства ртути были хорошо известны. Это было опасно для тех, кто добывал и перерабатывал киноварь; это вызвало тряску, потерю рассудка и смерть. Данные свидетельствуют о том, что ртуть была репрессированаот киновари, и рабочие подверглись воздействию токсичных паров ртути. [22] «Добыча на испанских киноварных рудниках Альмадена , в 225 км (140 миль) к юго-западу от Мадрида, рассматривалась как смертный приговор из-за сокращения продолжительности жизни шахтеров, которые были рабами или осужденными». [23]
Декоративное использование [ править ]
Киноварь использовалась из-за своего цвета с древних времен на Ближнем Востоке , в том числе как косметическое средство типа румян , [21] в Новом Свете со времен ольмекской культуры, а в Китае для письма на костях оракула еще во времена династии Чжоу . В конце династии Сун его использовали для окрашивания лаковой посуды . [ необходима цитата ]
Использование киновари в качестве цвета в Новом Свете, начиная с культуры ольмеков , [24] иллюстрируется ее использованием в королевских погребальных камерах во время пика цивилизации майя , наиболее ярко в Гробнице Красной Королевы 7-го века в Паленке , где останки знатной женщины и принадлежащие ей предметы в ее саркофаге были полностью покрыты ярко-красным порошком из киновари. [25]
Наиболее широко известно использование киновари в китайской резной лаковой посуде , техника, которая, по-видимому, возникла во времена династии Сун . [26] Опасность отравления ртутью в древней лаковой посуде может быть уменьшена за счет захвата порошкообразного пигмента в лаке , [27] [ необходима страница ], но все же может представлять опасность для окружающей среды, если предметы были случайно уничтожены. В современной ювелирной промышленности, токсический пигмент заменяются на основе синтетических смол полимера , аппроксимирующее появление пигментированного лака. [ необходима цитата ]
Две женские мумии, датированные 1399–1475 годами нашей эры, найденные в Серро-Эсмеральде в Чили в 1976 году, имели одежду, окрашенную киноварью. [28]
Другие формы [ править ]
- Печеночная киноварь или парагит - это нечистая коричневатая разновидность [29] из шахт Идрия в регионе Карниола в Словении , где киноварь смешана с битумным и землистым веществом. [30]
- Гиперциннабар кристаллизуется при высокой температуре в гексагональной кристаллической системе . [31]
- Метациннабар - это форма сульфида ртути (II) черного цвета, которая кристаллизуется в кубической кристаллической системе . [32]
- Синтетические киноварь получают путем обработки ртути (II) соли с сероводородом в осадок черного цвета, синтетический metacinnabar, который затем нагревают в воде. Этому превращению способствует присутствие сульфида натрия . [33]
См. Также [ править ]
- Китай красный
- Классификация минералов
- Список минералов
- Цикл Меркурия
Ссылки [ править ]
- Перейти ↑ Myers, RJ (1986). «Новое низкое значение второй константы диссоциации H 2 S. Его история, его наилучшее значение и его влияние на обучение сульфидным равновесиям». Журнал химического образования . 63 : 689.
- ^ "Киноварь" . Mineralienatlas .
- ^ a b c "Киноварь (HgS)" (PDF) . rruff.geo.arizona.edu . Проверено 24 июля 2015 .
- ^ a b c «Киноварь: информация и данные о минералах киновари» . Миндат . Проверено 24 июля 2015 .
- ^ a b c «Минеральные данные киновари» . Webmineral . Проверено 24 июля 2015 .
- ^ a b c Чисхолм, Хью, изд. (1911). . Британская энциклопедия . 6 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 376.
- ^ "Киноварь" . Интернет-словарь этимологии . Проверено 22 мая 2012 .
- ^ Томпсон, Дэниел В. (1956). Материалы и приемы средневековой живописи . Чикаго, Иллинойс: Дувр (RR Donnelley-Courier). С. 100–102.
- Перейти ↑ King, RJ (2002). «Разъяснение минералов 37: Киноварь». Геология сегодня . 18 (5): 195–199. DOI : 10,1046 / j.0266-6979.2003.00366.x .
- ^ Кляйн, Корнелис; Hurlbut, Корнелиус С., младший (1985). Руководство по минералогии (20-е изд.). Вайли. п. 281 . ISBN 0-471-80580-7.
- ^ "Таблица показателей преломления и двойного преломления отобранных драгоценных камней - IGS" . Международное общество драгоценных камней . Проверено 22 января 2020 .
- Перейти ↑ Schumann, W. (1997). Драгоценные камни мира . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Стерлинг. ISBN 0-8069-9461-4.[ требуется страница ]
- ^ Уэллс, AF (1984). Структурная неорганическая химия . Оксфорд, Оксон: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.[ требуется страница ]
- ^ Кальво, Мигель (2003). Minerales y Minas de España. Vol. II. Sulfuros y sulfosales . Витория, Испания: Sulfuros y sulfosales. Museo de Ciencias Naturales de Alava. С. 355–359. ISBN 84-7821-543-3.
- ^ "Киноварь. Испания" . Миндат .
- ^ Хоган, С. Майкл; Папино, Марк; и другие. (Сентябрь 1989 г.). Экологическая оценка расширения бульвара Колумбус между Аскот-Паркуэй и Нортгейт Девелопмент, Вальехо (отчет). Отчет 7853 Earth Metrics Inc., Информационная служба штата Калифорния.[ требуется страница ]
- ^ «Природные источники: ртуть» . Окружающая среда Канады . Проверено 24 июля 2015 .
- ^ Martín Gil, J .; Martín Gil, FJ; Delibes de Castro, G .; Zapatero Magdaleno, P .; Сарабия Эрреро, FJ (1995). «Первое известное использование киноварь». Experientia . 51 (8): 759–761. DOI : 10.1007 / BF01922425 . ISSN 0014-4754 . PMID 7649232 . S2CID 21900879 .
- ^ Витрувий . De Architectura . VII . 4–5.[необходим неосновной источник ]
- ^ а б Плиний . Естественная история . XXXIII . 36–42.[необходим неосновной источник ]
- ^ a b Стюарт, Сьюзен (2014). « « Сияющий и смертельно белый »: токсичная косметика в римском мире». В Векслер, Филип (ред.). История токсикологии и гигиены окружающей среды: токсикология в древности . II . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press. п. 84. ISBN 978-0-12-801634-3. Проверено 24 июля 2015 .
- ^ Петерсен, Г. (2010). Горное дело и металлургия в Древнем Перу . Специальный документ 467. Боулдер, Колорадо: Геологическое общество Америки. п. 29.
- Перейти ↑ Hayes, AW (2014). Принципы и методы токсикологии (6-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Informa Healthcare. п. 10. ISBN 978-1-842-14537-1.
- ^ «Самый старый в Новом Свете» . Журнал Time . 1957-07-29.
- ^ Хили, Пол Ф .; Блейни, Марк Г. (2011). «Мозаичные зеркала древних майя: функция, символика и значение». Древняя Мезоамерика . 22 (2): 230. DOI : 10.1017 / S0956536111000241 .
- ^ Роусон, Джессика , изд. (2007). Книга китайского искусства Британского музея (2-е изд.). Британский музей прессы. п. 178. ISBN 9780714124469.
- Перейти ↑ Dietrich, RV (2005). «Киноварь» . Драгоценные камни: декоративные и сувенирные камни . Анн-Арбор, Мичиган: Мичиганский университет.[ требуется страница ]
- ^ "Одетые, чтобы убить: Одежда чилийских мумий была окрашена смертельным токсином" . livescience.com .
- ^ «Печеночная киноварь: информация и данные о минералах печеночной киновари» . mindat.org .
- ^ Шепард, Чарльз Апхэм (1832). Трактат по минералогии . Езекия Хау. п. 132.
- ^ «Гиперциннабар: информация и данные о минералах гиперциннабара» . Миндат .
- ^ "Metacinnabar: информация о минералах Metacinnabar и данные" . Миндат .
- ^ Holleman, AF; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.[ требуется страница ]
Дальнейшее чтение [ править ]
- Стюарт, Сьюзен (2014). « « Сияющий и смертельно белый »: токсичная косметика в римском мире». В Векслер, Филип (ред.). История токсикологии и гигиены окружающей среды: токсикология в древности . II . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press. п. 84. ISBN 978-0-12-801634-3.
- Barone, G .; Ди Белла, М .; Мастеллони, Массачусетс; Mazzoleni, P .; Quartieri, S .; Raneri, S .; Сабатино, Г .; Вайлати, К. (2016). Гончарное производство Питторе ди Липари: химический и минералогический анализ пигментов . Минералы, жидкости и горные породы: алфавит и слова планеты Земля. Римини: 2-я Европейская минералогическая конференция (EMC2016) 11–15 сентября 2016 г. с. 716.
Внешние ссылки [ править ]
Викискладе есть медиафайлы по теме Cinnabar . |
- MSDS на киноварь
- Дартмутская программа исследования токсичных металлов - Ртуть
- Киноварь визуальный ориентир