Киноварь ( / ˈ s ɪ n ə ˌ b ɑːr / ; от древнегреческого κιννάβαρι ( kinnábari ) ), [7] или киноварь ( / ˌ s ɪ n ə ˈ b ɑːr aɪ 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 .
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]
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]
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]
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 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]
Киноварь все еще откладывается, например, из горячих вод шахты Sulphur Bank [24] в Калифорнии и Стимбот-Спрингс, Невада (США). [25]
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]
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]
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]
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]