Киноварь

Киноварь
Киноварь
	Кристаллы киновари (1 см) на кристаллах кварца. Альмаден, Сьюдад-Реаль (Испания)
Общий
Категория	Сульфидный минерал
Формула ; (повторяющаяся единица)	Сульфид ртути(II), HgS
Имеет символ IMA.	Еда
Классификация Штрунца	2.CD.15a
Кристаллическая система	Треугольный
Кристаллический класс	Трапецоэдрический (32) ; (тот же символ H–M )
Космическая группа	П 3 1 21, П 3 2 21
Элементарная ячейка	а = 4,145(2) Å, c = 9,496(2) Å, Z = 3
Идентификация
Цвет	Кошениль - красный, ближе к коричнево-красному и свинцово-серому.
Кристальная привычка	Ромбоэдрический до таблитчатого; от зернистого до массивного и в виде инкрустаций
Твиннинг	Простые контактные двойники, двойная плоскость {0001}
Расщепление	Призматический {10 1 0}, идеальный
Перелом	Неровный до субконхоидального
упорство	Слегка сектильный
шкала Мооса твердость	2.0–2.5
Блеск	Адамантин тупой
Полоса	Скарлет
прозрачность	Прозрачный в тонких кусочках
Удельный вес	8.176
Оптические свойства	Одноосный (+); очень высокий рельеф
Показатель преломления	п ω = 2,905 п ε = 3,256
Двойное лучепреломление	δ = 0,351
Растворимость	1.04 × 10 −25 г/100 мл воды ; ( K sp при 25 °C = 2 × 10 −32 )
Ссылки

Киноварь ( / ˈ s ɪ n ə ˌ b ɑːr / ; от древнегреческого κιννάβαρι ( киннабари ) ), ^[7] или кинобарит ( / ˌ s ɪ n ə ˈ b ɑːr aɪ t / ) , также известный как ртутная обманка, от ярко-алого до кирпично-красного представляет собой форму сульфида ртути (II) (HgS). Это наиболее распространенный источник руды для очистки элементарной ртути и исторический источник ярко-красного или алого пигмента, называемого киноварью , и связанных с ним красных ртутных пигментов.

, заполняющий жилы Киноварь обычно встречается как минерал , связанный с вулканической активностью и щелочными горячими источниками . Минерал по симметрии напоминает кварц и обладает двойным лучепреломлением . Киноварь имеет средний показатель преломления около 3,2, твердость от 2,0 до 2,5 и удельный вес примерно 8,1. Цвет и свойства обусловлены структурой, которая представляет собой гексагональную кристаллическую решетку, принадлежащую тригональной кристаллической системе , кристаллы, которые иногда демонстрируют двойникование .

Киноварь использовалась из-за своего цвета с древности на Ближнем Востоке , в том числе в качестве румян типа косметического средства , в Новом Свете со времен культуры ольмеков и в Китае еще с культуры Яншао , где она использовалась для окраски керамических изделий . В римские времена киноварь высоко ценилась как краска для стен, особенно внутренних помещений, поскольку при использовании на открытом воздухе она темнела под воздействием солнечных лучей.

Соответствующие современные меры предосторожности при использовании и обращении с киноварью обусловлены токсичностью ртутного компонента , которая была признана еще в Древнем Риме .

Этимология

Название происходит от греческого κιννάβαρι. ^[7] ( бардачок для перчаток ), ^[8]^[9] греческое слово, скорее всего, примененное Теофрастом к нескольким различным веществам. ^[7] На латыни его иногда называли миниум , что также означает «красная корица». ^[10] хотя оба эти термина теперь относятся конкретно к четырехокисью свинца . ^[11]

Свойства и структура

Характеристики

Киноварь обычно встречается в массивной, зернистой или землистой форме и имеет цвет от ярко-алого до кирпично-красного, хотя иногда встречается в виде кристаллов с неметаллическим адамантиновым блеском . ^[12]^[13] он напоминает кварц По своей симметрии . Он обладает двойным лучепреломлением и занимает второе место по показателю преломления среди минералов . ^[14] Его средний показатель преломления составляет 3,08 ( длина волны света натрия ), ^[15] против показателей 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 удельный вес 8,1. ^[6]

Структура

Структурно киноварь относится к тригональной кристаллической системе . ^[6] Встречается в виде толстых таблитчатых или тонких призматических кристаллов или в виде зернистых или массивных наслоений. ^[4] Двойникование кристаллов происходит как простые контактные двойники. ^[5]

Сульфид ртути (II), HgS, принимает описанную структуру киновари и еще одну дополнительную структуру, то есть он является диморфным . ^[16] Киноварь является более стабильной формой и имеет структуру, близкую к 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, 3,30 и (разделение 3,30 Å). Кроме того, HgS обнаружен в черной некиноварной полиморфной модификации ( метациннавари ), имеющей структуру цинковой обманки . ^[5]

возникновение

, заполняющий жилы Киноварь обычно встречается как минерал , связанный с вулканической активностью и щелочными горячими источниками . Киноварь откладывается в виде эпитермальных восходящих водных растворов (близ поверхности и не слишком горячих), удаленных от их магматического источника. ^[17] Он связан с самородной ртутью, антимонитом , реальгаром , пиритом , марказитом , опалом , кварцем , халцедоном , доломитом , кальцитом , баритом . ^[4]

Киноварь в основном встречается во всех месторождениях полезных ископаемых, где добывается ртуть, особенно в Альмадене (Испания). Этот рудник эксплуатировался с римских времен до 1991 года и на протяжении веков был самым важным месторождением киновари в мире. Там же были найдены хорошие кристаллы киновари. ^[18]^[19] Месторождения киновари появляются в Гизе (Египет); Пуэрто-Принсеса (Филиппины); Ред-Девил, Аляска ; Мерфрисборо, Арканзас ; Новая шахта Альмаден ^[20]^[21] в Сан-Хосе, Калифорния ; Нью-Идрия, Калифорния , рудники Гастингс и рудники Св. Иоанна в Вальехо, Калифорния ; Терлингва, Техас (США); Идрия (Словения); Мошелландсберг [ де ] возле Обермошеля в Пфальце ; шахты Ла Рипа и Левильяни ^[22] у подножия Апуанских Альп и на горе Амиата (Тоскана, Италия); Авала (Сербия); Уанкавелика (Перу); провинция Гуйчжоу в Китае и Западные Гаты в Индии, где были получены мелкие кристаллы. Он был найден на Доминике возле серных источников на южной оконечности острова вдоль западного побережья. ^[23]

Киноварь все еще откладывается, например, из горячих вод шахты Серный Банк. ^[24] в Калифорнии и Стимбот-Спрингс, Невада (США). ^[25]

Добыча и добыча ртути

Являясь наиболее распространенным источником ртути в природе, ^[26] киноварь добывали на протяжении тысячелетий, еще в эпоху неолита . ^[27] Во времена Римской империи его добывали как пигмент, ^[28]^[29] и из-за содержания ртути. ^[29]^{: XLI}

Для получения жидкой ртути (ртути) измельченную киноварную руду обжигают во вращающихся печах . В этом процессе чистая ртуть отделяется от серы и легко испаряется. , которую чаще всего отгружают в железных колбах. конденсационная колонна Для сбора жидкого металла используется ^[30]

Токсичность

Соответствующие современные меры предосторожности при использовании и обращении с киноварью обусловлены токсичностью ртутного компонента, которая была признана еще в Древнем Риме. ^[31] Из-за содержания ртути киноварь может быть токсичной для человека. Чрезмерное воздействие ртути, ртутное отравление (меркуриализм), рассматривалось у древних римлян как профессиональное заболевание. Хотя люди в древней Южной Америке часто использовали киноварь в искусстве или перерабатывали ее в рафинированную ртуть (как средство для золочения серебра и золота на предметы), токсичные свойства ртути были хорошо известны. Это было опасно для тех, кто добывал и перерабатывал киноварь; это вызвало дрожь, потерю рассудка и смерть. Данные свидетельствуют о том, что ртуть была ретортирована из киновари, и рабочие подверглись воздействию токсичных паров ртути. ^[32] «Добыча полезных ископаемых на испанских киноварных рудниках Альмадена , в 225 км (140 миль) к юго-западу от Мадрида, считалась сродни смертному приговору из-за сокращенной продолжительности жизни шахтеров, которые были рабами или осужденными». ^[33]

Декоративное использование

Киноварь использовалась из-за своего цвета с древних времен на Ближнем Востоке , в том числе в качестве косметического средства типа румян . ^[31] в Новом Свете со времен культуры ольмеков и в Китае для письма на костях оракула еще во времена династии Чжоу . В конце династии Сун его использовали для окраски лаковых изделий . ^{[ нужна ссылка ]}

Использование киновари в качестве цвета в Новом Свете со времен культуры ольмеков . ^[34] примером является его использование в королевских погребальных камерах во время расцвета цивилизации майя VII века , наиболее ярко это проявляется в гробнице Красной Королевы в Паленке , где останки знатной женщины и принадлежавшие ей предметы в ее саркофаге были полностью покрыты ярко-красный порошок из киновари. ^[35]

Наиболее широко известно использование киновари в китайской резной лаковой посуде , техника, которая, по-видимому, возникла во времена династии Сун . ^[36] Опасность отравления ртутью в старинных лаковых изделиях можно уменьшить, вводя порошкообразный пигмент в лак . ^[37]^{[ нужна страница ]} но все равно может представлять опасность для окружающей среды , если детали будут случайно уничтожены. В современной ювелирной промышленности токсичный пигмент заменяется полимером на основе смолы , который по внешнему виду напоминает пигментированный лак. ^{[ нужна ссылка ]}

Две женские мумии, датированные 1399–1475 годами нашей эры, найденные в Серро-Эсмеральда в Чили в 1976 году, имели одежду, окрашенную киновари. ^[38]

Другие формы

Киноварь печеночная, или парагит, представляет собой нечистую коричневатую разновидность. ^[39] из рудников Идрии в регионе Крайна в Словении , в которых киноварь смешана с битуминозным и земляным веществом. ^[40]
Гиперкиноварь кристаллизуется при высокой температуре в гексагональной кристаллической системе . ^[41]
Метациннабарь представляет собой черную форму сульфида ртути(II), которая кристаллизуется в кубической кристаллической системе . ^[42]
Синтетическая киноварь производится путем обработки солей для ртути (II ) сероводородом осаждения черной синтетической метациннавари, которую затем нагревают в воде. Этому превращению способствует присутствие сульфида натрия . ^[43]

См. также

Ссылки

^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
^ Майерс, Р.Дж. (1986). «Новое низкое значение второй константы диссоциации H ₂ S. Его история, его лучшее значение и его влияние на обучение сульфидному равновесию». Журнал химического образования . 63 : 689.
^ «Киноварь» . Минераленатлас .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Киноварь (HgS)» (PDF) . rruff.geo.arizona.edu . Проверено 24 июля 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Киноварь: информация и данные о минералах киновари» . Миндат . Проверено 24 июля 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Данные о минералах киновари» . Вебминерал . Проверено 24 июля 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Киноварь» . Британская энциклопедия . Том. 6 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 376.
^ Харпер, Дуглас. «киноварь» . Интернет-словарь этимологии .
^ κιννάβαρι . Лидделл, Генри Джордж ; Скотт, Роберт ; Греко-английский лексикон в проекте «Персей» .
^ миним . Чарльтон Т. Льюис и Чарльз Шорт. Латинский словарь по проекту «Персей» .
^ Томпсон, Дэниел В. (1956). Материалы и техника средневековой живописи . Чикаго, Иллинойс: Дувр (RR Donnelley-Courier). стр. 100–102.
^ Кинг, Р.Дж. (2002). «Объяснение минералов 37: киноварь». Геология сегодня . 18 (5): 195–199. дои : 10.1046/j.0266-6979.2003.00366.x . S2CID 247674748 .
^ Кляйн, Корнелис; Херлбат, Корнелиус С. младший (1985). Руководство по минералогии (20-е изд.). Уайли. п. 281 . ISBN 0-471-80580-7 .
^ «Таблица показателей преломления и двойного преломления избранных драгоценных камней — IGS» . Международное общество драгоценных камней . Проверено 22 января 2020 г.
^ Шуман, В. (1997). Драгоценные камни мира . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Стерлинг. ISBN 0-8069-9461-4 . ^{[ нужна страница ]}
^ Уэллс, А. Ф. (1984). Структурная неорганическая химия . Оксфорд, Оксон: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6 . ^{[ нужна страница ]}
^ Уайт, Дональд Э. (1955). «Термальные источники и эпитермальные рудные месторождения» . Том, посвященный пятидесятилетию. 1905-1955 гг . Геонаучный мир. дои : 10.5382/AV50.03 . ISBN 978-1-9349-6952-6 .
^ Кальво, Мигель (2003). Минералы и рудники Испании. Том II. Сульфиды и сульфосоли . Витория, Испания: Сульфиды и сульфосоли. Музей естественных наук Алавы. стр. 355–359. ISBN 84-7821-543-3 .
^ «Киноварь. Испания» . Миндат .
^ Парки округа Санта-Клара, Музей горного дела Альмадена Quicksilver https://parks.sccgov.org/plan-your-visit/activities/cultural-venues/almaden-quicksilver-mining-museum#1849274314-3146410750
^ Сан-Франциско Гейт, «Отслеживание токсичного следа / Давно закрытая шахта признана крупнейшим источником ртути в заливе Сан-Франциско», 22 декабря 2002 г. https://www.sfgate.com/bayarea/article/tracking-a-токсик- Trail-long-closed-mine-2709557.php По состоянию на 10 сентября 2023 г.
^ Дини, Андреа; Добро пожаловать, Марко; Костальола, Пилар; Латтанци, Пьерфранко (2001). «Месторождения ртути в метаморфических условиях: на примере рудников Левильяни и Рипа, Апуанские Альпы (Тоскана, Италия)». Обзоры рудной геологии . 18 (3): 149–167. Бибкод : 2001ОГРв...18..149Д . дои : 10.1016/S0169-1368(01)00026-9 .
^ Вудурис, Панайотис; Кати, Марианна; Магганас, Андреас; Кейт, Мануэль; Валсами-Джонс, Евгения; Хаазе, Карстен; Клемд, Райнер; Нестмейер, Марк (2020). «Мышьяковистый пирит и киноварь из активных прибрежных подводных источников, залив Палеохори, остров Милос, Греция» (PDF) . Минералы . 11 (1): 14. Бибкод : 2020Мой...11...14В . дои : 10.3390/мин11010014 .
^ «Киноварь из шахты Салфер-Бэнк (Sulfur Bank Mine; месторождения Sulphur Bank), Клир-Лейк-Оукс, горнодобывающий район Салфер-Крик (Sulfur Creek Mining District; Wilbur Springs Mining District), Лейк-Ко., Калифорния, США» . Миндат . Проверено 15 марта 2021 г.
^ «Киноварь из шахты Стимбот-Спрингс, горнодобывающий район Стимбот-Спрингс, Уошо, Невада, США» . Миндат . Проверено 15 марта 2021 г.
^ «Природные источники: Ртуть» . Окружающая среда Канады. 9 января 2007 года . Проверено 24 июля 2015 г.
^ Мартин Гил, Дж.; Мартин Гил, FJ; Делиб Кастро, Г.; Сапожник Магдалина, П.; Кузнец Сарабия, ФДж (1995). «Первое известное использование вермиллиона» Опыт 51 (8): 759–761. дои : 10.1007/BF01922425 . ISSN 0014-4754 . ПМИД 7649232 . S2CID 21900879 .
^ VitruviusВитрувий Об архитектуре . Том. VII. 4–5. ^{[ нужен неосновной источник ]}
^ Перейти обратно: ^а ^б Плиний . Естественная история . Том. XXXIII. 36–42. ^{[ нужен неосновной источник ]}
^ «Концентрация изотопов ртути в противоточных молекулярных аппаратах» (PDF) . Журнал исследований Национального бюро стандартов . Проверено 15 марта 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Стюарт, Сьюзен (2014). « 'Сверкающая и смертоносная белизна': токсичная косметика в римском мире». В Векслере, Филиппе (ред.). История токсикологии и гигиены окружающей среды: токсикология в древности . Том. II. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press. п. 84. ИСБН 978-0-12-801634-3 . Проверено 24 июля 2015 г.
^ Петерсен, Г. (2010). Горное дело и металлургия в Древнем Перу . Специальный документ 467. Боулдер, Колорадо: Геологическое общество Америки. п. 29.
^ Хейс, AW (2014). Принципы и методы токсикологии (6-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Информа Здравоохранение. п. 10. ISBN 978-1-842-14537-1 .
^ «Старейший в Новом Свете» . Время . 29 июля 1957 г. Архивировано из оригинала 5 декабря 2008 года.
^ Хили, Пол Ф.; Блейни, Марк Г. (2011). «Мозаичные зеркала древних майя: функция, символика и значение». Древняя Мезоамерика . 22 (2): 230. дои : 10.1017/S0956536111000241 . S2CID 162282151 .
^ Роусон, Джессика , изд. (2007). Книга китайского искусства Британского музея (2-е изд.). Издательство Британского музея. п. 178. ИСБН 978-0-7141-2446-9 .
^ Дитрих, Р.В. (2005). «Киноварь» . Драгоценные камни: поделочные и сувенирные камни . Анн-Арбор, Мичиган: Мичиганский университет. ^{[ нужна страница ]}
^ «Одетые для убийства: одежда чилийских мумий была окрашена смертельным токсином» . www.livscience.com . 27 июля 2018 г.
^ «Печеночная киноварь: информация и данные о минералах печеночной киновари» . Mindat.org .
^ Шепард, Чарльз Апэм (1832). Трактат по минералогии . Езекия Хоу. п. 132.
^ «Гиперкиноварь: информация и данные о минералах гиперкиновари» . Миндат .
^ «Метациннабар: информация и данные о минералах метациннабари» . Миндат .
^ Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5 . ^{[ нужна страница ]}

Дальнейшее чтение

Стюарт, Сьюзен (2014). « 'Сверкающая и смертоносная белизна': токсичная косметика в римском мире». В Векслере, Филиппе (ред.). История токсикологии и гигиены окружающей среды: токсикология в древности . Том. II. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press. п. 84. ИСБН 978-0-12-801634-3 .
Барон, Г.; Ди Белла, М.; Мастеллони, Массачусетс; Мацзолени, П.; Картьери, С.; Ранери, С.; Сабатино, Г.; Вайлати, К. (2016). Керамическое 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.