Киноварь ( / ˈ s ɪ n ə ˌ b ɑːr / ; от древнегреческого κιννάβαρι ( kinnábari ) ), [7] или киноварит ( / ˌ s ɪ n ə ˈ b ɑːr aɪ t / ), от ярко-алого до кирпично-красного цвета. форма 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.
Киноварь обычно встречается как минерал, заполняющий жилы, 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 косметического средства типа румян , в Новом Свете со времен культуры ольмеков и в Китае еще с культуры Яншао , где она использовалась для окраски керамических изделий .
Соответствующие современные меры предосторожности при использовании и обращении с киноварью обусловлены токсичностью ртутного компонента , которая была признана еще в Древнем Риме .
Название происходит от греческого κιννάβαρι [7] ( киннабари ), [8] [9] греческого слова, которое, скорее всего, применялось Теофрастом к нескольким различным веществам. [7] На латыни его иногда называли суриком , что также означает «красная корица», [10] хотя оба этих термина теперь относятся конкретно к четырехокисью свинца . [11]
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] По своей симметрии он напоминает кварц . Он обладает двойным лучепреломлением и занимает второе место среди минералов по показателю преломления . [14] Его средний показатель преломления составляет 3,08 ( длины волн света натрия ), [15] 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 удельный вес 8,1. [6]
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] Кристаллическое двойникование 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 2,36 Å ) и четыре более длинных контакта Hg···S (с 3,10, 3,10 , расстояние 3,30 и 3,30 Å). Кроме того, HgS обнаружен в черной некиноварной полиморфной модификации ( метациннавари ), имеющей структуру цинковой обманки . [5]
Киноварь обычно встречается как минерал, заполняющий жилы, связанный с вулканической активностью и щелочными горячими источниками . Киноварь откладывается в эпитермальных восходящих водных растворах (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 и 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 ; Шахта Нью-Алмаден [20] [21] в Сан-Хосе, Калифорния ; Нью-Идрия, Калифорния , рудники Гастингс и рудники Св. Иоанна в Вальехо, Калифорния ; Терлингва, Техас (США); Идрия (Словения); Мошелландсберг недалеко от Обермошеля в Пфальце ; рудники 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. Его нашли на Доминике возле серных источников на южной оконечности острова вдоль западного побережья. [23]
Киноварь все еще откладывается, например, из горячих вод шахты Сульфур-Бэнк [24] в Калифорнии и Стимбот-Спрингс, Невада (США). [25]
Киноварь , являющуюся наиболее распространенным источником ртути в природе, [26] добывалась на протяжении тысячелетий, еще в эпоху неолита . [27] Во времена Римской империи его добывали как пигмент, [28] [29] и из-за содержания в нем 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. Для сбора жидкого металла используется конденсационная колонна, которую чаще всего отгружают в железных колбах . [30]
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, меркуриализм , рассматривалось древними римлянами как профессиональное заболевание. Хотя люди в древней Южной Америке часто использовали киноварь в искусстве или перерабатывали ее в очищенную ртуть (как средство для золочения предметов из серебра и золота), 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, рассматривалась как сродни смертному приговору из-за сокращенной продолжительности жизни шахтеров, которые были рабами или осужденными». [33]
Киноварь использовалась из-за своего цвета с древности 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 цитата ]
Использование киновари в качестве цвета в Новом Свете, начиная с культуры ольмеков , [34] иллюстрируется ее использованием в королевских погребальных камерах во время расцвета цивилизации майя , наиболее ярко это проявляется в гробнице Красной Королевы VII века в Паленке , где останки знатной женщины и принадлежавшие ей предметы в ее саркофаге были полностью покрыты ярко-красным порошком из киновари. [35]
Наиболее широко известно использование киновари в китайской резной лаковой посуде , техника, которая, очевидно, возникла во времена династии Сун . [36] Опасность отравления ртутью в древних лаковых изделиях можно снизить за счет включения порошкообразного пигмента в лак , [37] [ нужна страница ] , но все равно может представлять опасность для окружающей среды, если изделия были случайно уничтожены. В современной ювелирной промышленности токсичный пигмент заменяется полимером на основе смолы , который по внешнему виду напоминает пигментированный лак. [ нужна цитата ]
Две женские мумии, датированные 1399–1475 годами нашей эры, найденные в Серро-Эсмеральда в Чили в 1976 году, имели одежду, окрашенную киновари. [38]