Родной металл

Самородный металл – это любой металл , встречающийся в природе в чистом виде. [ 1 ] [ 2 ] К металлам, которые встречаются в самородных месторождениях по отдельности или в сплавах, относятся сурьма , мышьяк , висмут , кадмий , хром , кобальт , индий , железо , марганец , молибден , никель , ниобий , рений , тантал , теллур , олово , титан , вольфрам , ванадий. , и цинк , а также золото группа ( золото , медь , свинец , алюминий , [ 3 ] ртуть , серебро ) и платиновой группы ( платина , иридий , осмий , палладий , родий , рутений ). Среди сплавов, найденных в самородном состоянии, были латунь , бронза , олово , немецкое серебро , осмиридий , электрум , белое золото серебра и ртути , амальгама и амальгама золота и ртути.
Только золото, серебро, медь и платиновая группа встречаются в самородных количествах. [ нужна ссылка ] В геологических временных масштабах очень немногие металлы могут противостоять естественным процессам выветривания, таким как окисление , поэтому в основном в качестве самородных металлов встречаются менее реакционноспособные металлы, такие как золото и платина. Остальные обычно возникают в виде изолированных карманов, где естественный химический процесс восстанавливает обычное соединение или руду металла, оставляя чистый металл в виде небольших хлопьев или включений.
Металлы — не единственный тип химических элементов , которые могут встречаться в самородном состоянии. Неметаллические элементы, встречающиеся в самородном состоянии, включают углерод , серу и селен . Кремний , полуметалл, редко встречается в самородном состоянии в виде небольших включений в золоте. [ 4 ]
Самородные металлы были единственным доступом к металлу для доисторического человека, поскольку считается, что процесс извлечения металлов из их руд ( выплавка ) был открыт около 6500 г. до н.э. Однако самородные металлы можно было найти только в непрактично небольших количествах, поэтому, хотя медь и железо были известны задолго до медного и железного веков , они не оказывали большого влияния, пока не появилась плавка.

возникновение
[ редактировать ]Золото
[ редактировать ]Большая часть золота добывается в виде самородного металла и может быть найдена в виде самородков, жил или золотых проволок в матрице породы, а также в виде мелких зерен золота, смешанных с отложениями или связанных внутри породы. Знаковым образом добычи золота для многих является промывка золота , которая представляет собой метод отделения чешуек и самородков чистого золота из речных отложений из-за их большой плотности . Самородное золото является преобладающим золотым минералом на Земле. Иногда его находят сплавленным с серебром и/или другими металлами, но настоящие соединения золота встречаются редко, в основном это несколько селенидов и теллуридов.
Серебро
[ редактировать ]
Самородное серебро встречается в виде удлиненных дендритных покрытий или масс неправильной формы. Он также может встречаться в виде кубических, октаэдрических или додекаэдрических кристаллов. Он может быть сплавлен с золотом в виде электрума . Часто встречается с сульфида серебра и сульфосолей . минералами [ 5 ] [ 6 ] Различные амальгамы серебра и ртути или других металлов и ртути редко встречаются в природе в виде минералов. Примером может служить минерал эвгенит (Ag 11 Hg 2 ) и родственные ему формы. [ 7 ] Серебряные самородки, проволока и зерна относительно распространены, но существует также большое количество минералов, составляющих серебро, поскольку серебро более реакционноспособно, чем золото.
Платиновая группа
[ редактировать ]К природным сплавам металлов платиновой группы относятся: самородный осмий ( Ос,Ир,Ру ), рутениридосмин ( Ir,Os,Ru ), рутений ( Ru,Ir ), палладий ( Pd,Pt ), платина Pt и родий ( Rh, Pt) . Кроме того, в сплавах этой группы могут встречаться золото, медь, железо, ртуть, олово и свинец. [ 8 ] Как и золото, соли и другие соединения металлов платиновой группы встречаются редко; самородная платина и родственные ей металлы и сплавы являются преобладающими минералами, содержащими эти металлы. Эти металлы встречаются в связи с ультраосновными интрузиями и россыпными месторождениями, образовавшимися в результате этих интрузий.
Медь
[ редактировать ]
Самородная медь исторически добывалась как один из первых источников металла. Термин «Старый медный комплекс» используется для описания древней североамериканской цивилизации, которая использовала месторождения самородной меди для изготовления оружия, инструментов и декоративных предметов. Это общество существовало вокруг озера Верхнее , где находили источники самородной меди и добывали их между 6000 и 3000 годами до нашей эры. [ 9 ] Медь была бы особенно полезна для древних людей, поскольку она была намного прочнее золота, достаточно твердой, чтобы из нее можно было делать полезные предметы, такие как рыболовные крючки и инструменты для работы с деревом, но все же достаточно мягкой, чтобы ей можно было легко придавать форму, в отличие от метеоритного железа .
Те же самые месторождения самородной меди на полуострове Кивино и острове Рояль позже были добыты в коммерческих целях . С 1845 по 1887 год Мичиганская медная страна была ведущим производителем меди в Соединенных Штатах. В рудниках иногда находили массы самородной меди весом в сотни тонн.
Спектр минералов меди очень похож на спектр минералов серебра: от оксидов различных степеней окисления, сульфидов и силикатов до галогенидов и хлоратов, йодатов, нитратов и других. Встречаются также природные сплавы меди (особенно с серебром; оба металла встречаются и в отдельных, но смешанных массах).
Железо, никель и кобальт
[ редактировать ]
Теллурическое железо (родившееся на Земле) встречается очень редко, в мире известно только одно крупное месторождение, расположенное на острове Диско в Гренландии или рядом с ним . Большая часть самородного железа на Земле на самом деле не является «родным» в традиционном смысле для Земли. В основном он происходит из железо-никелевых метеоритов , образовавшихся миллионы лет назад, но сохранившихся от химического воздействия космическим вакуумом и упавших на Землю сравнительно недавно. Металлические метеориты состоят в основном из железо-никелевых сплавов : тэнита (высокое содержание никеля) и камасита (низкое содержание никеля). Однако на земле есть несколько мест, где можно найти действительно самородное железо. [ 10 ] [ 11 ]
Самородный никель был описан в серпентините в результате гидротермальных изменений пород ультраосновных в Новой Каледонии и других местах. [ 12 ] [ 13 ]
Металлический кобальт обнаружен на канадском руднике Лотарингия в районе Кобальт-Говганда , округе Тимискаминг , Онтарио , Канада, а также на золоторудном месторождении Айдырля в Оренбургской области Южного Урала . [ 14 ]
Другие
[ редактировать ]Все остальные самородные металлы встречаются лишь в небольших количествах или встречаются в геологически особых регионах. Например, металлический кадмий был обнаружен только в двух местах, включая бассейн реки Вилюй в Сибири . [ 15 ] Самородный молибден обнаружен в лунном реголите и в Корякском вулкане в Камчатской области России. [ 16 ] В других местах этого региона обнаружены самородные индий, алюминий, тантал, теллур и другие металлы. [ нужна ссылка ] Родной лидер [ 17 ] довольно редок, но несколько более распространен, как и олово, [ 18 ] Меркурий, [ 19 ] мышьяк, [ 20 ] сурьма, [ 21 ] и висмут. [ 22 ]
Самородный хром был обнаружен в мелких зернах в провинции Сычуань, Китай. [ 23 ] и другие локации. [ 24 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «родной металл» . Оксфордский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 31 января 2018 года . Проверено 30 января 2018 г.
- ^ Паркер Кливленд (1822 г.). Элементарный трактат по минералогии и геологии . Каммингс и Хиллиард. п. 521 .
- ^ Бартельми, Д. «Данные о минералах алюминия» . Минералогическая база данных . Архивировано из оригинала 4 июля 2008 года . Проверено 9 июля 2008 г.
- ^ Кремний, Mindat.org
- ^ Справочник по минералогии
- ^ Веб-минеральные данные
- ^ Евгенит на Миндате (см. связанные минералы и места нахождения )
- ^ Иридий на Миндате, Связь иридия с другими видами - Нишель-Штрунц
- ^ Томас К. Плегер (2000). «Старый медный комплекс Западных Великих озер» . UW – Антропология Фокс-Вэлли. Архивировано из оригинала 5 июля 2008 г. Проверено 15 августа 2007 г.
- ^ Mindat с данными о местоположении.
- ^ Самородное железо в Справочнике по минералогии.
- ^ Никель на Mindat с данными о местоположении.
- ^ Самородный никель в Справочнике по минералогии.
- ^ Кобальт на Mindat
- ^ Флейшер, Майкл; Кабри, Луи Дж.; Чао, Джордж Ю.; Пабст, Адольф (1980). «Новые названия минералов» (PDF) . Американский минералог . 65 : 1065–1070.
- ^ Самородный молибден - Mindat.org
- ^ Ведущий на Mindat
- ^ Олово на Mindat
- ^ Меркурий на Mindat
- ^ Мышьяк на Mindat
- ^ Сурьма на Миндате
- ^ Висмут на Mindat
- ^ «Данные о минералах хрома» . Вебминерал.com . Проверено 9 мая 2013 г.
- ^ Хром на Mindat