Jump to content

Малахит

Малахит
Общий
Категория Карбонатный минерал
Формула
(повторяющаяся единица)
Cu 2 CO 3 (OH) 2
Имеет символ IMA. МЛК [1]
Классификация Штрунца 5. НЕТ 10.
Кристаллическая система Моноклиника
Кристаллический класс Призматический (2/м)
(тот же символ HM )
Космическая группа Р2 1
Идентификация
Формула массы 221.1 g/mol
Цвет Ярко-зеленый, темно-зеленый, черновато-зеленый, с кристаллами более глубоких оттенков зеленого, даже от очень темного до почти черного, обычно с полосками; от зеленого до желтовато-зеленого в проходящем свете
Кристальная привычка Массивные, ботриоидные, сталактитовые, кристаллы от игольчатых до таблитчато-призматических.
Твиннинг Обычно встречаются как контактные или проникающие двойники на {100} и {201}. Также присутствуют полисинтетические двойники.
Расщепление Идеально на { 2 01} ярмарке {010}
Перелом От субраковидного до неравномерного
шкала Мооса твердость 3.5–4
Блеск Адамантиновый до стекловидного; шелковистый, если волокнистый; от тусклого до землистого, если массивный
Полоса светло-зеленый
прозрачность От полупрозрачного до непрозрачного
Удельный вес 3.6–4
Оптические свойства Двухосный (–)
Показатель преломления n α = 1,655 n β = 1,875 n γ = 1,909
Двойное лучепреломление δ = 0,254
Ссылки [2] [3] [4] [5]

Малахит меди минерал гидроксид карбоната с формулой Cu 2 CO 3 (OH) 2 . Этот непрозрачный минерал с зелеными полосами кристаллизуется в моноклинной кристаллической системе и чаще всего образует ботриоидные , волокнистые или сталагмитовые массы в разломах и глубоких подземных пространствах, где уровень грунтовых вод и гидротермальные жидкости служат средством химического осаждения. Отдельные кристаллы редки, но встречаются от тонких до игольчатых призм. Встречаются также псевдоморфозы по более таблитчатым или глыбовым кристаллам азурита . [5]

Этимология и история

[ редактировать ]
Вход в комплекс малахитовых рудников эпохи неолита в Грейт-Орме, Уэльс.

Название камня происходит (через латынь : molochītis , среднефранцузский : melochite и среднеанглийский melochites ) от греческого Μολοχίτης λίθος molochiteslithos , «мальво-зеленый камень», от μολόχη molochē , варианта μαλάχηmalachē , «мальва». [6] Такое название минерал получил из-за сходства с листьями растения мальвы . [7] Медь (Cu 2+ ) придает малахиту зеленый цвет. [8]

Малахит добывался из месторождений вблизи Суэцкого перешейка и Синая еще в 4000 году до нашей эры. [9]

Его активно добывали на рудниках Грейт-Орм в Великобритании 3800 лет назад с использованием каменных и костяных орудий. Археологические данные показывают, что горнодобывающая деятельность закончилась ок. 600 г. до н.э. , из добытого малахита производилось до 1760 тонн меди. [10] [11]

Археологические данные показывают, что этот минерал добывали и плавили для получения меди в долине Тимна в Израиле более 3000 лет. [12] С тех пор малахит использовался и как поделочный камень, и как драгоценный камень.

Использование азурита и малахита в качестве индикаторов медной руды косвенно привело к названию элемента никель в английском языке. Никелин , основная никелевая руда, также известная как никколит, выветривается на поверхности в зеленый минерал ( аннабергит ), напоминающий малахит. Это сходство приводило к периодическим попыткам выплавить никель, полагая, что это медная руда, но такие попытки всегда заканчивались неудачей из-за высоких температур плавки, необходимых для восстановления никеля. В Германии этот обманчивый минерал стал известен как купферникель , что буквально означает «медный демон ». Шведский ) понял, что в купферникелевой руде, вероятно , алхимик барон Аксель Фредрик Кронстедт (который обучался у Георга Брандта , первооткрывателя никельподобного металла кобальта скрывается новый металл, и в 1751 году ему удалось выплавить купферникель для производства ранее неизвестный (за исключением некоторых метеоритов ) серебристо-белый металл, похожий на железо. Логично, что Кронстедт назвал свой новый металл в честь никелевая часть меди-никеля .

возникновение

[ редактировать ]
Малахит в стенах Оутокумпу . старой шахты

Малахит часто возникает в результате гипергенного выветривания и окисления первичных сульфидных медных руд и часто встречается с азуритом (Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 ), гетитом и кальцитом . За исключением яркого зеленого цвета, свойства малахита аналогичны свойствам азурита, и часто встречаются агрегаты этих двух минералов. Малахит встречается чаще, чем азурит , и обычно связан с месторождениями меди вокруг известняков , источника карбоната.

Большие количества малахита добываются на Урале в России . Уральский малахит в настоящее время не добывается. [13] но Г. Н. Вертушкова сообщает о возможном открытии новых месторождений малахита на Урале. [14] Он встречается по всему миру, в том числе в Демократической Республике Конго ; Габон ; Замбия ; Цумеб , Намибия ; Мексика ; Брокен-Хилл, Новый Южный Уэльс ; Бурра, Южная Австралия ; Лион , Франция ; Долина Тимна , Израиль ; и юго-запад США , особенно в Аризоне . [15]

антропогенный Исторически считалось, что малахит является основным компонентом патины , которая образуется на конструкциях из меди на открытом воздухе и медных сплавов, подвергающихся выветриванию ; однако атмосферные источники сульфатов и хлоридов (такие как загрязнение воздуха или морские ветры) обычно способствуют образованию брохантита или атакамита . [16] Малахит также может быть получен синтетическим путем, и в этом случае его называют основным карбонатом меди или зеленым вердитером.

Структура

[ редактировать ]

Малахит кристаллизуется в моноклинной системе . Структура состоит из цепочек чередующихся Cu 2+ ионы и ОН ионы с суммарным положительным зарядом, сплетенные между изолированными треугольными CO 3 2− ионы. Таким образом, каждый ион меди сопряжен с двумя ионами гидроксила и двумя карбоната ионами ; каждый гидроксильный ион сопряжен с двумя ионами меди ; и каждый карбонат-ион сопряжен с шестью ионами меди. [17] [18]

Использовать

[ редактировать ]
Погребальная маска Красной Королевы Паленке выполнена из мозаики из малахита. [19]

Малахит использовался в качестве минерального пигмента в зеленых красках с древности до ок. 1800. [20] Пигмент умеренно светостойкий , чувствителен к кислотам и различается по цвету. Эта естественная форма зеленого пигмента была заменена его синтетической формой вердитер среди других синтетических зеленых цветов.

Малахит также используется в декоративных целях, например, в жезлах и Малахитовой комнате в Эрмитаже . [21] с огромной малахитовой вазой и Малахитовой комнатой в Кастильо-де-Чапультепек в Мехико . [22] Другой пример — Демидовская ваза, часть бывшей коллекции семьи Демидовых , а ныне находящаяся в Метрополитен-музее . [23] « Тацца », большая малахитовая ваза, один из крупнейших кусков малахита в Северной Америке и подарок царя Николая II , занимает центральное место в центре зала библиотеки Линда Холл . Во времена царя Николая I декоративные изделия с малахитом были одними из самых популярных дипломатических подарков. [24] Он использовался в Китае еще в период Восточной Чжоу . [25] Основа кубка чемпионата мира по футболу состоит из двух слоев малахита.

Символизм и суеверия

[ редактировать ]

Испанское суеверие 17-го века гласило, что если ребенок наденет пастилку из малахита, он поможет ему уснуть и отгонит злых духов. [26] Марбодус рекомендовал малахит в качестве талисмана молодым людям из-за его защитных качеств и способности помогать во сне. [27] Его также исторически носили для защиты от молний и заразных болезней, а также для здоровья, успеха и постоянства в привязанностях. [27] В Средние века было принято носить его с выгравированной фигурой или символом Солнца, чтобы сохранить здоровье и предотвратить депрессию, к которой Козероги считались уязвимыми. [27]

В Древнем Египте зеленый цвет (вадж) ассоциировался со смертью и силой воскресения, а также с новой жизнью и плодородием. Древние египтяне верили, что загробная жизнь содержит вечный рай, называемый «Малахитовым полем», который напоминал их жизнь, но без боли и страданий. [28]

Использование руды

[ редактировать ]
Пример медного самородка

Простые методы извлечения медной руды из малахита включали термодинамические процессы, такие как плавка . [29] Эта реакция включает в себя добавление тепла и углерода, в результате чего карбонат разлагается, оставляя оксид меди , а дополнительный источник углерода, такой как уголь, превращает оксид меди в металлическую медь. [29] [30]

Основное словесное уравнение этой реакции:

Карбонат меди + нагревание → углекислый газ + оксид меди (цвет меняется с зелёного на чёрный). [29] [30]

Оксид меди + углерод → углекислый газ + медь (изменение цвета с черного на медный). [29] [30]

Малахит представляет собой медную руду низкого качества, однако из-за увеличения спроса на металлы более экономичные методы обработки, такие как гидрометаллургические методы (с использованием водных растворов, таких как серная кислота ), поскольку малахит легко растворяется в разбавленных кислотах. используются [31] [32] Серная кислота является наиболее распространенным агентом выщелачивания медно-оксидных руд, таких как малахит, и устраняет необходимость в процессах плавки. [33]

Химическое уравнение сернокислотного выщелачивания медной руды из малахита выглядит следующим образом: [33]

малахит Cu 2 (OH) 2 CO 3 + серная кислота 2H 2 SO 4 медный купорос 2CuSO 4 + углекислый газ СО 2 + вода 3H23H2O ( Реакция 1 )

Проблемы здоровья и окружающей среды

[ редактировать ]

Добыча малахита для поделочных или медных руд осуществляется открытым или подземным способом в зависимости от содержания рудных месторождений. [34] Практика открытых и подземных горных работ может привести к ухудшению состояния окружающей среды из-за утраты среды обитания и биоразнообразия . [35] [36] Кислотные дренажи шахт могут загрязнять воду и источники пищи, что отрицательно влияет на здоровье человека при неправильном управлении или в случае утечек из хвостохранилищ . [36] [37] Риск воздействия на здоровье и окружающую среду как традиционной металлургии, так и новых методов гидрометаллургии значителен. [36] однако методы водосбережения и управления отходами в гидрометаллургических процессах добычи руды, например малахита, более строгие и относительно более устойчивые. [38] Также проводятся новые исследования лучших альтернатив таким методам, как сернокислотное выщелачивание, которое оказывает сильное воздействие на окружающую среду даже в соответствии со стандартами и инновациями регулирования гидрометаллургии. [33]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ 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 .
  2. ^ Минераленатлас
  3. ^ Энтони, Джон В.; Бидо, Ричард А.; Блад, Кеннет В.; Николс, Монте К., ред. (2003). «Малахит» (PDF) . Справочник по минералогии . Том. V (бораты, карбонаты, сульфаты). Шантильи, Вирджиния: Минералогическое общество Америки. ISBN  0962209740 .
  4. ^ Малахит . Вебминерал
  5. ^ Jump up to: а б Малахит . Миндат
  6. ^ Малахит , Dictionary.com
  7. ^ Харпер, Дуглас. «малахит» . Интернет-словарь этимологии .
  8. ^ «Минералы, окрашенные ионами металлов» . Minerals.gps.caltech.edu . Проверено 01 марта 2023 г.
  9. ^ Сусарла, С.М. (2016). «Красочная история малахитового зеленого: от Древнего Египта до современной хирургии» . Международный журнал челюстно-лицевой хирургии . 46 (3): 401–403. дои : 10.1016/j.ijom.2016.09.022 . ПМИД   27771151 .
  10. ^ Джонсон, Бен, изд. (2014). «Великие шахты Орма» . Проверено 6 июня 2017 г.
  11. ^ Руджери, Аманда (21 апреля 2016 г.). «Древние медные рудники, вырытые детьми бронзового века» . Би-би-си . Проверено 6 июня 2017 г.
  12. ^ Парр, Питер Дж. (1974). «Тимма: Долина библейских медных рудников». «Обзор книги Бено Ротенберга Бюллетень Школы восточных и африканских исследований Лондонского университета, том 37, № 1, стр. 223–224.
  13. ^ Куда делись символы России? Archived 2013-12-02 at the Wayback Machine Argumenty i Fakty (24 May 2006)
  14. ^ Somin, L. M. Тайны седого Урала. Малахит . oldrushistory.ru
  15. ^ Карта Mindat с более чем 8500 местоположениями . Mindat.org
  16. ^ WHJ Вернон (1934). «Основной карбонат меди и зеленая патина». Дж. Хим. Соц . дои : 10.1039/JR9340001853 .
  17. ^ Кляйн, Корнелис; Херлбат, Корнелиус С. младший (1993). Руководство по минералогии: (по мотивам Джеймса Д. Даны) (21-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. п. 417. ИСБН  047157452X .
  18. ^ «Малахит» . Американская база данных минералогических кристаллических структур . Департамент геологии Университета Аризоны . Проверено 19 декабря 2020 г.
  19. ^ «Красная Королева и ее сестры: женщины власти в Золотых королевствах» . www.metmuseum.org . Проверено 13 октября 2018 г.
  20. ^ Геттенс, Р.Дж. и Фитцхью, Э.В. (1993) «Малахит и зеленый вердитер», стр. 183–202 в «Пигментах художников». Справочник по их истории и характеристикам , Том. 2: А. Рой (ред.) Издательство Оксфордского университета. ISBN   0894682601
  21. ^ Budrina, Ludmila (January 2011). "Малахитовые залы Петербурга, России, Европы... / Malachite salon of St.-Petersburg, Russia, Europe..." // Блистательный Петербург. Роль архитекторов ХIХ века в создании неповторимого облика города. Материалы научно-практической конференции. Кафедра. Сб. науч. Ст. – СПб.: Государственный музей-памятник «Исаакиевский собор», 2011. – С. 23-49 .
  22. ^ Будрина, Людмила (январь 2013 г.). «Малахитовое производство Демидовых: по следам предметов первой универсальной выставки / Демидовы между Россией и Италией. Вкус и престиж семьи в Европе XVIII-XX веков. – С. 151-176, 9. тарелки» . // Демидовы между Россией и Италией. Вкус и престиж семьи в Европе XVIII-XX веков. Под редакцией Люсии Тонини. Культура и память, Том 50. – Флоренция: Лео С. Ольшки, 2013 .
  23. ^ Монументальная гранильная ваза: начало 19 века; постамент и крепления: Метрополитен-музей 1819 года. Проверено 25 апреля 2021 г.
  24. ^ Будрина, Людмила (2020). Малахитовая дипломатия . Екатеринбург: Кабинетный ученый. p. 208. ISBN  978-5-6044025-1-1 .
  25. ^ Лангалс, Хайнц; Бателт, Даниэла (1 декабря 2003 г.). «Восстановление крупнейшего археологического открытия — химическая проблема: сохранение полихромии китайской терракотовой армии в Линтуне». Angewandte Chemie, международное издание . 42 (46): 5676–5681. дои : 10.1002/anie.200301633 . ПМИД   14661198 .
  26. ^ Иллюстрированная книга знаков и символов Миранды Брюс-Митфорд, Dorling Kindersley Limited, Лондон, 1996, стр. 41
  27. ^ Jump up to: а б с Книга талисманов, амулетов и зодиакальных драгоценных камней Уильяма Томаса и Кейт Пэвитт, [1922], с. 254
  28. ^ Хилл, Дж (2010). «Значение зеленого цвета в Древнем Египте» . Древний Египет онлайн . Проверено 28 ноября 2016 г.
  29. ^ Jump up to: а б с д Джонсон, Крис Э.; Да, Гордон Т.; Эддлтон, Джанин Э. (1 декабря 2004 г.). «Металлическая медь из малахита около 4000 г. до н.э.» Журнал химического образования . 81 (12): 1777. Бибкод : 2004JChEd..81.1777J . дои : 10.1021/ed081p1777 . ISSN   0021-9584 .
  30. ^ Jump up to: а б с Дэй, Джо; Кобик, Мэгги (30 сентября 2019 г.), «Реконструкция печи бронзового века из Приниатикоса Пиргоса, Крит» , Экспериментальная археология: создание, понимание, рассказывание историй , Archaeopress Publishing Ltd, стр. 63–72, doi : 10.2307/j .ctvpmw4g8.11 , ISBN  978-1-78969-320-1 , S2CID   210629355 , получено 25 февраля 2021 г.
  31. ^ Ата, ОН; Ялап, Х. (1 июня 2007 г.). «Оптимизация выщелачивания меди из малахитсодержащей руды» . Канадский металлургический ежеквартальный журнал . 46 (2): 107–114. Бибкод : 2007CaMQ...46..107A . дои : 10.1179/cmq.2007.46.2.107 . ISSN   0008-4433 . S2CID   98163205 .
  32. ^ «Малахит» . www.mindat.org . Проверено 12 марта 2021 г.
  33. ^ Jump up to: а б с Шабани, Массачусетс; Ираннаджад, М.; Азадмехр, Арканзас (1 сентября 2012 г.). «Исследование по выщелачиванию малахита лимонной кислотой» . Международный журнал минералов, металлургии и материалов . 19 (9): 782–786. Бибкод : 2012IJMMM..19..782S . дои : 10.1007/s12613-012-0628-9 . ISSN   1869-103X . S2CID   96128268 .
  34. ^ «Малахит» . www.mine-engineer.com . Проверено 25 марта 2021 г.
  35. ^ Моньези, М.; Шахриар, К.; Дегани, Х.; Самими Намин, Ф. (1 июля 2009 г.). «Оценка воздействия открытых горных работ на окружающую среду в Иране» . Экологическая геология . 58 (1): 205–216. Бибкод : 2009EnGeo..58..205M . дои : 10.1007/s00254-008-1509-4 . ISSN   1432-0495 . S2CID   128616763 .
  36. ^ Jump up to: а б с Саломонс, В. (1 января 1995 г.). «Воздействие металлов, получаемых в результате горнодобывающей деятельности, на окружающую среду: процессы, прогнозы, предотвращение» . Журнал геохимических исследований . Тяжелые металлы, аспекты загрязнения горнодобывающей промышленности и его устранение. 52 (1): 5–23. Бибкод : 1995JCExp..52....5S . дои : 10.1016/0375-6742(94)00039-E . ISSN   0375-6742 .
  37. ^ «Воздействие сернокислотного выщелачивания на окружающую среду» . www.savethesantacruzaquifer.info . Проверено 25 марта 2021 г.
  38. ^ Конард, Брюс Р. (1 июня 1992 г.). «Роль гидрометаллургии в достижении устойчивого развития» . Гидрометаллургия . Гидрометаллургия, теория и практика. Материалы Международного симпозиума Эрнеста Питерса. Часть Б. 30 (1): 1–28. Бибкод : 1992HydMe..30....1C . дои : 10.1016/0304-386X(92)90074-A . ISSN   0304-386X .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: dfe34f95d8f5fec5b1ec7e2cefb49822__1721752080
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/df/22/dfe34f95d8f5fec5b1ec7e2cefb49822.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Malachite - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)