stringtranslate.com

Киноварь

Киноварь ( / ˈ s ɪ n ə ˌ b ɑːr / ; от древнегреческого κιννάβαρι ( kinnábari ) ), [7] или киноварь ( / ˌ s ɪ n ə ˈ b ɑːr t / ), также известная как меркурбленда, представляет собой ярко-алую или кирпично-красную форму сульфида ртути (II) (HgS). Это наиболее распространенная исходная руда 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 напоминает кварц по симметрии и проявляет двойное лучепреломление . Киноварь имеет средний показатель преломления около 3,2, твердость между 2,0 и 2,5 и удельный вес приблизительно 8,1. Цвет и свойства обусловлены структурой, которая представляет собой гексагональную кристаллическую решетку, принадлежащую к тригональной кристаллической системе , кристаллы, которые иногда демонстрируют двойникование .

Киноварь использовалась для придания цвета с древних времен на Ближнем Востоке , в том числе в качестве косметического средства типа румян , в Новом Свете со времен культуры ольмеков , а в Китае еще со времен культуры Яншао , где ее использовали для окраски керамической посуды . Во времена Римской империи киноварь высоко ценилась как краска для стен, особенно внутренних, поскольку она темнела при использовании на открытом воздухе из-за воздействия солнечного света.

Современные меры предосторожности при использовании и обращении с киноварью обусловлены токсичностью ее компонента — ртути , которая была известна еще в Древнем Риме .

Этимология

Название происходит от греческого κιννάβαρι [7] ( киннабари ), [8] [9] греческого слова, которое, скорее всего, Теофраст применял к нескольким различным веществам. [7] На латыни его иногда называли миниумом , что также означает «красная корица», [10] хотя оба эти термина теперь относятся конкретно к тетраоксиду свинца . [11]

Свойства и структура

Характеристики

Киноварь обычно встречается в массивной, зернистой или землистой форме и имеет ярко-алую или кирпично-красную окраску, хотя иногда встречается в кристаллах с неметаллическим адамантиновым блеском . [12] [13] По своей симметрии она напоминает кварц . Она демонстрирует двойное лучепреломление и имеет второй по величине показатель преломления среди всех минералов . [14] Ее 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 ее удельный вес — 8,1. [6]

Структура

Кристаллическая структура киновари: желтый = сера, серый = ртуть, зеленый = клетка

Структурно киноварь принадлежит к тригональной кристаллической системе . [6] Встречается в виде толстых пластинчатых или тонких призматических кристаллов или в виде зернистых или массивных инкрустаций. [4] Двойникование кристаллов происходит в виде простых контактных двойников. [5]

Сульфид ртути(II), HgS, принимает описанную структуру киновари и одну дополнительную структуру, т. е. он диморфен . [16] Киноварь является более стабильной формой и имеет структуру, родственную структуре HgO : каждый центр Hg имеет две короткие связи Hg−S (каждая 2,36 Å ) и четыре более длинных контакта Hg···S (с разделениями 3,10, 3,10, 3,30 и 3,30 Å). Кроме того, HgS обнаружен в черном, некиноваристой полиморфной форме ( метациннабари ), которая имеет структуру цинковой обманки . [5]

Происшествие

Руда ртути киновари из Невады , США

Киноварь обычно встречается как минерал , заполняющий жилы , связанный с вулканической активностью и щелочными горячими источниками . Киноварь отлагается эпитермальными восходящими водными растворами (теми, которые находятся близко к поверхности и не слишком горячие) вдали от их магматического источника. [17] Она связана с самородной ртутью, стибнитом , реальгаром , пиритом , марказитом , опалом , кварцем , халцедоном , доломитом , кальцитом и баритом . [4]

Киноварь встречается практически во всех местах добычи полезных ископаемых, где добывают ртуть, в частности в Альмадене (Испания). Эта шахта эксплуатировалась со времен Римской империи до 1991 года и на протяжении столетий была самым важным месторождением киновари в мире. Там также были найдены хорошие кристаллы киновари. [18] [19] Месторождения киновари встречаются в Гизе (Египет); Пуэрто-Принсеса (Филиппины); Ред-Девил, Аляска ; Мерфрисборо, Арканзас ; Нью-Альмаден-Майн [20] [21] в Сан-Хосе, Калифорния ; Нью-Идрия, Калифорния , шахты Гастингс и Сент-Джонс, обе в Вальехо, Калифорния ; Терлингва, Техас (США); Идрия (Словения); Мошелландсберг  [de] около Обермошеля в Пфальце ; шахты Ла Рипа и Левиглиани [22] у подножия Апуанских Альп и в 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 в Доминике около ее серных источников на южной оконечности острова вдоль западного побережья. [23]

Образец, состоящий из чистой киновари, с поверхностью, покрытой кристаллами. Будучи старым образцом, они частично потемнели из-за воздействия света. Шахта Альмаден (Сьюдад-Реаль), Испания. Наибольший размер 6 см.

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

Добыча и извлечение ртути

Аппарат для перегонки киновари, Алхимия , 1570 г.

Как наиболее распространенный источник ртути в природе, [26] киноварь добывалась на протяжении тысяч лет, даже еще в эпоху неолита . [27] Во времена Римской империи ее добывали как пигмент, [28] [29] и из-за содержания в ней ртути. [29] : XLI 

Для получения жидкой ртути (ртути) дробленую руду киновари обжигают во вращающихся печах . Чистая ртуть при этом отделяется от серы и легко испаряется. Для сбора жидкого металла, который чаще всего отправляется в железных колбах, используется конденсационная колонна . [30]

Токсичность

Современные меры предосторожности при использовании и обращении с киноварью обусловлены токсичностью ртутного компонента, которая была обнаружена еще в Древнем Риме. [31] Из-за содержания ртути киноварь может быть токсичной для человека. Чрезмерное воздействие ртути, отравление ртутью (меркуриализм), считалось профессиональным заболеванием у древних римлян. Хотя люди в древней Южной Америке часто использовали киноварь для искусства или перерабатывали ее в очищенную ртуть (как средство для золочения серебра и золота на предметах), токсичные свойства ртути были хорошо известны. Она была опасна для тех, кто добывал и обрабатывал киноварь; она вызывала дрожь, потерю чувств и смерть. Данные свидетельствуют о том, что ртуть перегонялась из киновари, и рабочие подвергались воздействию токсичных паров ртути. [32] «Добыча киновари на испанских рудниках Альмадена , в 225 км (140 миль) к юго-западу от Мадрида, считалась равносильной смертному приговору из-за короткой продолжительности жизни шахтеров, которые были рабами или каторжниками». [33]

Декоративное использование

Киноварь использовалась для придания цвета с древних времен на Ближнем Востоке , в том числе в качестве косметического средства типа румян , [31] в Новом Свете со времен культуры ольмеков , а в Китае для письма на гадательных костях еще во времена династии Чжоу . Позднее, во времена династии Сун, ее использовали для окрашивания лакированных изделий . [ требуется ссылка ]

Использование киновари в качестве красителя в Новом Свете, начиная с культуры ольмеков , [34] иллюстрируется ее использованием в королевских погребальных камерах во время расцвета цивилизации майя , наиболее ярко это проявилось 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, изготовленным из киновари. [35]

Китайская резная лакированная киноварная посуда, поздняя династия Цин . Коллекция Адилнор, Швеция

Наиболее известное применение киновари — в китайской резной лакированной посуде , техника, которая, по-видимому, возникла во времена династии Сун . [36] Опасность отравления ртутью может быть снижена в древних лакированных изделиях путем увлечения порошкообразного пигмента в лак , [37] [ нужна страница ] но все еще может представлять опасность для окружающей среды , если изделия будут случайно уничтожены. В современной ювелирной промышленности токсичный пигмент заменяется полимером на основе смолы , который приближается по внешнему виду к пигментированному лаку. [ нужна цитата ]

Две женские мумии, датированные 1399–1475 гг. н. э., найденные в Серро-Эсмеральда в Чили в 1976 г., имели одежду, окрашенную киноварью. [38]

Другие формы

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Warr, LN (2021). «Утвержденные символы минералов IMA–CNMNC». Mineralogic Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode : 2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ Майерс, Р. Дж. (1986). «Новое низкое значение второй константы диссоциации H 2 S. Его история, его лучшее значение и его влияние на преподавание сульфидных равновесий». Журнал химического образования . 63 : 689.
  3. ^ "Киноварь". Mineralienatlas .
  4. ^ abc "Cinnabar (HgS)" (PDF) . rruff.geo.arizona.edu . Получено 24 июля 2015 г. .
  5. ^ abc "Cinnabar: Информация и данные о минерале Cinnabar". Mindat . Получено 24 июля 2015 г.
  6. ^ abc "Cinnabar Mineral Data". Webmineral . Получено 24 июля 2015 г.
  7. ^ abc Чисхолм, Хью , ред. (1911). "Киноварь"  . Encyclopaedia Britannica . Том 6 (11-е изд.). Cambridge University Press. стр. 376.
  8. ^ Харпер, Дуглас. "cinnabar". Онлайн-словарь этимологии .
  9. ^ κιννάβαρι. Лидделл, Генри Джордж ; Скотт, Роберт ; Греко-английский словарь в проекте «Персей» .
  10. ^ minium. Чарльтон Т. Льюис и Чарльз Шорт. Латинский словарь по проекту «Персей» .
  11. ^ Томпсон, Дэниел В. (1956). Материалы и методы средневековой живописи . Чикаго, Иллинойс: Довер (RR Donnelley-Courier). С. 100–102.
  12. ^ Кинг, Р. Дж. (2002). «Объяснение минералов 37: киноварь». Geology Today . 18 (5): 195–199. doi :10.1046/j.0266-6979.2003.00366.x. S2CID  247674748.
  13. ^ Кляйн, Корнелис; Херлбат, Корнелиус С. младший (1985). Руководство по минералогии (20-е изд.). Wiley. стр. 281. ISBN 0-471-80580-7.
  14. ^ "Таблица показателей преломления и двойного преломления отдельных драгоценных камней - IGS". Международное общество драгоценных камней . Получено 22 января 2020 г.
  15. ^ Шуман, В. (1997). Драгоценные камни мира . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Sterling. ISBN 0-8069-9461-4.[ нужна страница ]
  16. ^ Уэллс, А. Ф. (1984). Структурная неорганическая химия . Оксфорд, Оксон: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.[ нужна страница ]
  17. ^ Уайт, Дональд Э. (1955). «Термальные источники и эпитермальные рудные месторождения». Пятидесятый юбилейный том, 1905–1955 . GeoScienceWorld. doi :10.5382/AV50.03. ISBN 978-1-9349-6952-6.
  18. ^ Кальво, Мигель (2003). Минералы и Минас Испании . Том. II. Сульфурос и сульфосалес. Витория, Испания: Museo de Ciencias Naturales de Alava. стр. 355–359. ISBN 84-7821-543-3.
  19. ^ "Киноварь. Испания". Mindat .
  20. ^ "Музей горнодобывающей промышленности Алмадена". Парки округа Санта-Клара . Получено 25 августа 2024 г.
  21. ^ Кей, Джейн (22 декабря 2002 г.). «Отслеживание токсичного следа / Давно закрытая шахта определена как крупнейший источник ртути в заливе Сан-Франциско». SFGate . Получено 25 августа 2024 г.
  22. ^ Дини, Андреа; Бенвенути, 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.
  23. ^ Voudouris, Panagiotis; Kati, Marianna; Magganas, Andreas; Keith, Manuel; Valsami-Jones, Eugenia; Haase, Karsten; Klemd, Reiner; Nestmeyer, Mark (2020). "Арсениевый пирит и киноварь из активных подводных прибрежных источников, залив Палеохори, остров Милос, Греция" (PDF) . Minerals . 11 (1): 14. Bibcode :2020Mine...11...14V. doi : 10.3390/min11010014 .
  24. ^ "Киноварь из рудника Sulphur Bank (рудник Sulphur Bank; месторождения Sulphur Bank), Clear Lake Oaks, горнодобывающий район Sulphur Creek (горнодобывающий район Sulphur Creek; горнодобывающий район Wilbur Springs), округ Лейк, Калифорния, США". Mindat . Получено 15 марта 2021 г. .
  25. ^ "Киноварь из шахты Стимбот-Спрингс, горнодобывающий район Стимбот-Спрингс, округ Уошо, Невада, США". Mindat . Получено 15 марта 2021 г.
  26. ^ "Природные источники: ртуть". Environment Canada. 9 января 2007 г. Получено 24 июля 2015 г.
  27. ^ Мартин Хиль, Дж.; Мартин Хиль, Ф.Дж.; Делибес де Кастро, Ж.; Сапатеро Магдалено, П.; Сарабия Эрреро, Ф.Дж. (1995). «Первое известное использование вермиллиона». Эксперименты . 51 (8): 759–761. дои : 10.1007/BF01922425. ISSN  0014-4754. PMID  7649232. S2CID  21900879.
  28. ^ Витрувий . Де архитектура . Том. VII. 4–5.[ необходим неосновной источник ]
  29. ^ Плиний . Естественная история . Т. XXXIII. 36–42.[ необходим неосновной источник ]
  30. ^ Мадорски, Сэмюэл Л.; Брадт, Пол; Штраус, Сидней (сентябрь 1948 г.). «Концентрация изотопов ртути в противоточных молекулярных дистилляторах» (PDF) . Журнал исследований Национального бюро стандартов . 41 . Научная статья RP1918 . Получено 26 августа 2024 г. .
  31. ^ ab Стюарт, Сьюзен (2014).«Блестящая и смертельно белая»: токсичная косметика в римском мире. В Векслере, Филипп (ред.). История токсикологии и экологического здоровья: токсикология в античности. Том II. Нью-Йорк: Academic Press. стр. 84. ISBN 978-0-12-801634-3. Получено 24 июля 2015 г. .
  32. ^ Петерсен, Г. (2010). Горное дело и металлургия в Древнем Перу. Специальный доклад 467. Боулдер, Колорадо: Геологическое общество Америки. стр. 29.
  33. ^ Хейс, AW (2014). Принципы и методы токсикологии (6-е изд.). Нью-Йорк: Informa Healthcare. стр. 10. ISBN 978-1-842-14537-1.
  34. ^ "New World's Oldest". Time . 29 июля 1957. Архивировано из оригинала 5 декабря 2008.
  35. ^ Хили, Пол Ф.; Блейни, Марк Г. (2011). «Древние мозаичные зеркала майя: функция, символизм и значение». Древняя Мезоамерика . 22 (2): 230. doi :10.1017/S0956536111000241. S2CID  162282151.
  36. ^ Rawson, Jessica , ред. (2007). Книга Британского музея о китайском искусстве (2-е изд.). British Museum Press. стр. 178. ISBN 978-0-7141-2446-9.
  37. ^ Дитрих, Р. В. (2005). «Киноварь». Драгоценные камни: поделочные и сувенирные камни . Энн-Арбор, Мичиган: Мичиганский университет.
  38. ^ Вайсбергер, Минди (27 июля 2018 г.). «Одетые для убийства: одежда чилийских мумий была окрашена смертельным токсином». Live Science . Получено 26 августа 2024 г.
  39. ^ "Печеночная киноварь: информация и данные о минерале печеночной киновари". Mindat .
  40. ^ Шепард, Чарльз Апхэм (1832). Трактат о минералогии . Хезекия Хоу. стр. 132.
  41. ^ "Гиперкиноварь: Информация и данные о минерале гиперкиноварь". Mindat .
  42. ^ "Метациннабар: Информация и данные о минерале метациннабар". Mindat .
  43. ^ Холлеман, А. Ф.; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Похожие статьи