Cinnabar - Cinnabar
| Cinnober | |
|---|---|
 | |
| Allmän | |
| Kategori | Sulfidmineral |
|
Formel (upprepande enhet) |
Kvicksilver (II) sulfid, HgS |
| Strunz -klassificering | 2.CD.15a |
| Kristallsystem | Trigonal |
| Kristallklass | Trapezohedral (32) (samma H – M -symbol ) |
| Rymdgrupp | P 3 1 21, P 3 2 21 |
| Enhetscell | a = 4.145 (2) Å, c = 9.496 (2) Å, Z = 3 |
| Identifiering | |
| Färg | Cochineal -röd , mot brunröd och blygrå |
| Kristallvana | Rhombohedral till tabell ; granulärt till massivt och som inkrustationer |
| Twinning | Enkla kontakttvillingar, tvillingplan {0001} |
| Klyvning | Prismatisk {10 1 0}, perfekt |
| Fraktur | Ojämn till subkonchoidal |
| Envishet | Något sektil |
| Mohs skala hårdhet | 2,0–2,5 |
| Lyster | Adamantin till tråkig |
| Strimma | Scharlakansrött |
| Diafanitet | Transparent i tunna bitar |
| Specifik gravitation | 8.176 |
| Optiska egenskaper | Enaxligt (+) |
| Brytningsindex | n ω = 2,905 n ε = 3,256 |
| Dubbelbrytning | 5 = 0,351 |
| Löslighet |
1,04 × 10 −25 g/100 ml vatten ( K sp vid 25 ° C =2 × 10 −32 ) |
| Referenser | |
Cinnober ( / s ɪ n ə ˌ b ɑːr / ) eller cinnabarite ( / s ɪ n ə b ɑːr aɪ t / ), sannolikt till följd av antik grekiska : κιννάβαρι ( kinnabari ), är den ljusa scarlet till tegelröda formen av kvicksilver (II) sulfid (HgS). Det är den vanligaste källmalmen för raffinering av elementärt kvicksilver och är den historiska källan för det lysande röda eller skarletröda pigmentet benämnt vermiljon och tillhörande röda kvicksilverpigment.
Cinnabar förekommer i allmänhet som ett venfyllande mineral i samband med nyligen vulkanisk aktivitet och alkaliska varma källor . Mineralet liknar kvarts i symmetri och i sin uppvisande dubbelbrytning . Cinnabar har ett genomsnittligt brytningsindex nära 3,2, en hårdhet mellan 2,0 och 2,5 och en specifik vikt på cirka 8,1. Färgen och egenskaperna härrör från en struktur som är ett sexkantigt kristallint gitter som tillhör det trigonala kristallsystemet , kristaller som ibland uppvisar vänskap .
Cinnabar har använts för sin färg sedan antiken i Mellanöstern , inklusive som en rouge -typ kosmetika , i den nya världen sedan Olmec -kulturen, och i Kina sedan så tidigt som Yangshao -kulturen , där den användes för att färga stengods .
Tillhörande moderna försiktighetsåtgärder för användning och hantering av cinnabar härrör från kvicksilverkomponentens toxicitet , som erkändes redan i antika Rom .
Etymologi
Namnet kommer från forngrekiska : κιννάβαρι ( kinnabari ), ett grekiskt ord troligen tillämpas av Theofrastos till flera olika ämnen. Andra källor säger att ordet kommer från Urdu : شنگرف shangarf ( Arabicized som زنجفرة zinjifra ). På latin var det ibland känt som minium , vilket också betyder "röd kanel", även om båda dessa termer nu hänvisar specifikt till blytetroxid .
Egenskaper och struktur
Egenskaper
Cinnabar finns vanligtvis i en massiv, granulär eller jordnär form och är ljus skarlet till tegelröd i färgen, även om det ibland förekommer i kristaller med en icke-metallisk adamantin lyster . Det liknar kvarts i sin symmetri. Det uppvisar dubbelbrytning och har det näst högsta brytningsindexet för något mineral . Dess genomsnittliga brytningsindex är 3,08 ( natriumljusvåglängder ), jämfört med index för diamant och icke-mineraliskt gallium (III) arsenid (GaAs), som är 2,42 respektive 3,93. Cinnabars hårdhet är 2,0–2,5 på Mohs -skalan och dess specifika vikt 8.1.
Strukturera
Strukturellt hör cinnabar till det trigonala kristallsystemet . Det förekommer som tjocka tabellformiga eller smala prismatiska kristaller eller som granulära till massiva inkrustningar. Kristallbindning uppstår som enkla tvillingar.
Observera att kvicksilver (II) sulfid, HgS, antar den beskrivna cinnabarstrukturen och en ytterligare struktur, dvs den är dimorf . Cinnabar är den mer stabila formen och är en struktur som liknar HgO : varje Hg -centrum har två korta Hg − S -bindningar (vardera 2,36 Å ) och fyra längre Hg ··· S -kontakter (med 3.10, 3.10, 3.30, och 3,30 Å separationer). Dessutom finns HgS i en svart, icke-cinnabar polymorf ( metacinnabar ) som har zinkblendande struktur .
Förekomst
Cinnabar förekommer i allmänhet som ett venfyllande mineral i samband med nyligen vulkanisk aktivitet och alkaliska varma källor . Cinnabar deponeras genom epithermala stigande vattenlösningar (de nära ytan och inte för heta) långt borta från deras stötande källa. Https: Det är associerat med nativt kvicksilver, stibnit , realgar , pyrit , markasit , opal , kvarts , kalcedon , dolomit , kalcit och barit .
Cinnabar finns i huvudsak i alla mineralutvinningar som ger kvicksilver, särskilt Almadén (Spanien). Denna gruva utnyttjades från romartiden till 1991 och var i århundraden den viktigaste cinnabarfyndigheten i världen. Bra cinnabarkristaller har också hittats där. Cinnabarfyndigheter förekommer också i Giza (Egypten); Puerto Princesa (Filippinerna); Nya Almaden (Kalifornien); Hastings Mine och St. John's Mine , Vallejo, Kalifornien (USA); Idrija (Slovenien); New Idria, Kalifornien (USA); Moschellandsberg nära Obermoschel i Pfalz ; La Ripa, vid foten av Apuanska Alperna och i berget Amiata ( Toscana , Italien); berget Avala (Serbien); Huancavelica (Peru); Murfreesboro, Arkansas (USA); Terlingua, Texas (USA); och provinsen Guizhou i Kina, där fina kristaller har erhållits. Den utvanns också nära Red Devil, Alaska på mitten av Kuskokwimfloden . Red Devil fick sitt namn efter Red Devil cinnabar gruva, en primär källa till kvicksilver. Den har hittats i Dominica nära dess svavelkällor vid öns södra ände längs västkusten.
Cinnabar deponeras fortfarande för närvarande, till exempel från de heta vattnen i Sulphur Bank Mine i Kalifornien och Steamboat Springs, Nevada .
Brytning och utvinning av kvicksilver
Som den vanligaste källan till kvicksilver i naturen har cinnabar bryts i tusentals år, även så långt tillbaka som den yngre stenåldern . Under Romarriket brytades det både som ett pigment och för sitt kvicksilverinnehåll.
För att producera flytande kvicksilver (kvicksilver) rostas krossad cinnabarmalm i roterande ugnar . Rent kvicksilver separeras från svavel i denna process och avdunstar lätt. En kondenseringskolonn används för att samla den flytande metallen, som oftast skickas i järnkolvar.
Giftighet
Tillhörande moderna försiktighetsåtgärder för användning och hantering av cinnabar härrör från kvicksilverkomponentens toxicitet , som erkändes redan i det antika Rom. På grund av sitt kvicksilverinnehåll kan cinnabar vara giftigt för människor. Överexponering för kvicksilver, mercurialism , sågs som en yrkessjukdom för de gamla romarna. Även om människor i forntida Sydamerika ofta använde cinnabar för konst eller bearbetade det till raffinerat kvicksilver (som ett sätt att förgylla silver och guld till föremål) var kvicksilverens giftiga egenskaper välkända. Det var farligt för dem som brytade och bearbetade cinnabar; det orsakade skakningar, förlust av känsla och död. Data tyder på att kvicksilver retorterades från cinnabar och arbetarna utsattes för de giftiga kvicksilverångorna. "Gruvdrift i de spanska kanelgruvorna i Almadén , 225 km sydväst om Madrid, ansågs likna en dödsdom på grund av den förkortade livslängden för gruvarbetarna, som var slavar eller dömda."
Dekorativ användning
Cinnabar har använts för sin färg sedan antiken i Mellanöstern , inklusive som en rouge -typ kosmetika, i den nya världen sedan Olmec -kulturen, och i Kina för att skriva på orakelben redan i Zhou -dynastin . Sent i Song -dynastin användes den för att måla lack .
Cinnabars användning som färg i den nya världen, sedan Olmec- kulturen, exemplifieras av dess användning i kungliga begravningskammare under Maya-civilisationens höjdpunkt , mest dramatiskt i Röda drottningens grav från 800-talet i Palenque , där resterna av en ädel kvinna och föremål som tillhör henne i hennes sarkofag var helt täckta med knallrött pulver av cinnabar.
Den mest populärt kända användningen av cinnabar är i kinesiskt snidade lackvaror , en teknik som tydligen har sitt ursprung i Song -dynastin . Risken för kvicksilverförgiftning kan minskas i gamla lackvaror genom att föra in det pulveriserade pigmentet i lack , men kan fortfarande utgöra en miljöfara om bitarna av misstag förstördes. I den moderna smyckesindustrin ersätts det giftiga pigmentet med en hartsbaserad polymer som närmar sig utseendet på pigmenterad lack.
Två kvinnliga mumier daterade 1399 till 1475 AD som hittades i Cerro Esmeralda i Chile 1976 hade kläder färgade med cinnabar.
Andra former
- Hepatisk cinnabar eller paragit är en oren brunaktig sort från gruvorna i Idrija i Carniola -regionen i Slovenien , där cinnabaren blandas med bituminös och jordig materia.
- Hypercinnabar , kristalliserar vid hög temperatur i det sexkantiga kristallsystemet .
- Metacinnabar är en svartfärgad form av kvicksilver (II) sulfid, som kristalliseras i det kubiska kristallsystemet .
- Syntetisk cinnabar produceras genom behandling av kvicksilver (II) salter med vätesulfid för att fälla ut svart, syntetisk metacinnabar, som sedan värms upp i vatten. Denna omvandling främjas av närvaron av natriumsulfid .
Se även
Referenser
Vidare läsning
- Stewart, Susan (2014). " " Glänsande och dödligt vitt ": Giftig kosmetika i den romerska världen". I Wexler, Philip (red.). Toxikologi och miljöhälsa: Toxikologi i antiken . II . New York, NY: Academic Press. sid. 84. ISBN 978-0-12-801634-3.
- Barone, G .; Di Bella, M .; Mastelloni, MA; Mazzoleni, P .; Quartieri, S .; Raneri, S .; Sabatino, G .; Vailati, C. (2016). Keramikproduktion av Pittore di Lipari: Kemisk och mineralogisk analys av pigmenten . Mineraler, vätskor och stenar: Alphabet and Words of Planet Earth. Rimini: 2: a European Mineralogical Conference (EMC2016) 11–15 sep 2016. s. 716.