Cinabarit

Cinabarit
Cinabru-Calcit-227529.jpg
Cinabarit pe calcit de la Charcas, Municipio de Charcas , San Luis Potosi , Mexic (dimensiune: 5,0 cm × 3,5 cm × 3,0 cm)
Generalități și clasificare
alte nume
  • cinabru englezesc
  • Kinnabarit (după Francke)
  • Diafragmă de mercur (conform Breithaupt)
  • purpuriu
formula chimica α- HgS
Clasa minerală
(și, eventual, departamentul) 		Sulfuri, sulfosari; Metal: sulf, seleniu, telur = 1: 1
Sistemul nr. la Strunz
și la Dana 		2.CD.15a ( ediția a VIII-a : II / B.14)
08/02/14/01
Minerale similare Cuprit , crocoit , prostită , realgar , rutil
Date cristalografice
Sistem de cristal trigonal
Clasa de cristal ; simbol trigonal trapezoidal; 32
Grup spațial P 3 1 21 (nr. 152) sau P 3 2 21 (nr. 154)Șablon: grup de cameră / 152Șablon: grup de cameră / 154
Parametrii rețelei a  = 4,145  Å ; c  = 9.496 Å
Unități de formulă Z  = 3
Fețe de cristal frecvente {0001}, {10 1 1}
Înfrățire conform (0001) gemeni de contact și penetrare
Proprietăți fizice
Duritatea lui Mohs 2 la 2,5
Densitate (g / cm 3 ) măsurat: 8,176; calculat: 8,20
Clivaj complet conform {10 1 0}
Pauză ; Tenacitate neuniform până la ușor festonat; fragil și despicat, ușor sectil
culoare roșu, roșu maroniu, gri plumb
Culoarea liniei stacojiu
transparenţă translucid la opac
strălucire Luciu de diamant, luciu metalic, mat
magnetism Diamagnetism
Optică de cristal
Indici de refracție n ω  = 2.905
n ε  = 3.256
Birirefringe δ = 0,351
Caracter optic uniaxial pozitiv
Alte proprietăți
Comportamentul chimic Poate fi precipitat din soluții de sare de mercur (II) cu hidrogen sulfurat ca sulfură de mercur (II)

Cinabaritul ( cinabrul în limba engleză ), cunoscut și sub numele de cinabru în lumea vorbitoare de limbă germană , este un mineral care apare frecvent din clasa mineralelor „ sulfuri și sulfosali ” cu compoziția chimică HgS și deci chimic o sulfură de mercur .

Cinnabarite cristalizeaza în sistemul de cristal trigonal și de obicei se dezvoltă doar mai mici, dar de multe ori foarte mari din zona de cristale , cu un tabular la prismatică, romboedric sau dipyramidal obicei . Până în prezent, au devenit cunoscute peste 50 de forme de cristal și gemeni de cristal . Se găsește adesea sub formă de acoperiri cruste sau agregate minerale granulare până la masive . Mineralul este translucid până la opac și are o strălucire de tip diamant până la metal pe suprafețele cristaline vizibile . Agregatele sau crustele aspre, pe de altă parte, sunt destul de plictisitoare.

Culoarea cinabrului este asigurată în principal de o caracteristică strălucitoare, ușor tenditoare spre galben, precum și de o culoare cunoscută Vermilion . Cu toate acestea, mineralul poate lua și o culoare maro-roșu până la gri-plumb datorită amestecurilor străine. Cu toate acestea, culoarea liniei sale este întotdeauna un roșu puternic, care este descris ca roșu stacojiu .

Cu o duritate Mohs de 2 până la 2,5, cinabaritul este unul dintre mineralele moi care, la fel ca gipsul mineral de referință (duritatea 2), poate fi doar zgâriat cu o unghie. Cinabaritul poate fi confundat cu ușurință cu realgar în ceea ce privește culoarea , cu care este adesea asociat . Cu toate acestea, diferă de aceasta datorită densității sale mult mai mari (cinabarit ≈ 8,2 g / cm 3 ; realgar ≈ 3,6 g / cm 3 ). Alte minerale care sunt similare de culoare sunt cuprita , crocoite , prostite și rutil .

Etimologie și istorie

Roșu vermilion, pigmentul din stânga, culoarea din dreapta

Numele „Cinnabarit” se referă la culoarea roșie caracteristică a mineralului și este derivat din latinescul cinnabaris sau din grecescul χιννάβαρι [ ς ] kinnábari [s] pentru „sângele dragonului”. Acesta din urmă este probabil o preluare din India de Est, unde anumiți copaci dau o rășină roșie similară . O sursă comună ar putea fi cu numele persan de cinabru persan شنگرف, DMG šangarf , cu numele său arabزنجفرة/ zinǧifra și, de asemenea, cu numele său în sanscrită , सुगरम् sugaram . Cu toate acestea, această sursă nu mai poate fi găsită.

Abraham Gottlob Werner (1749–1817) a ales termenul de cinabru pentru mineralul din clasificarea sa minerală și l-a clasificat ca minereu de mercur în clasa metalelor. Numele Cinnabarit, care este valabil și astăzi, a fost inventat în 1859 de Carl Friedrich Naumann (1798–1873), care se referă la forma latină originală. Hermann Hugo Alfred Francke (1860–) a sugerat în 1890 numele de kinnabarit , care corespunde ortografiei grecești , dar acest lucru nu a putut prevala; la fel de puțin ca numele Merkurblende ales de August Breithaupt (1791–1873) după zeul roman Mercurius ca simbol pentru mercur.

Producția de cinabru în procesul de uscare din cele două elemente mercur și sulf a fost inventată în China (de aici și denumirea comună „ roșu chinezesc”). Datorită faptului că primele surse de fabricare a vermilionului în Europa se referă la alchimiștii arabi din secolele VIII și IX, se crede că au adus invenția chineză în Europa. În Veneția, cinabrul a fost produs sintetic din secolul al XVI-lea. În secolul al XVII-lea, centrul producției europene de cinabru cu proces uscat a fost în cele din urmă la Amsterdam.

În 1687 Gottfried Schulz a îmbunătățit producția de cinabru prin dezvoltarea metodei procesului umed. El a încălzit „Aethiops mineralis” sau modificarea neagră într-o soluție apoasă de sulf de amoniu sau potasiu . Rezultatul a fost roșu strălucitor, galben-roșu, care a fost, de asemenea, mai ieftin de produs.

Minele de cinabru din timpul culturii Baden (aproximativ 3500-2800 î.Hr.) au fost găsite, printre alte locuri, în Šuplja Stena din Serbia .

clasificare

Deja în cea de -a VIII-a ediție depășită a clasificării mineralelor conform lui Strunz , cinabrul aparținea clasei minerale a „sulfurilor și sulfosalților” și acolo a departamentului „sulfurilor cu raportul molar al metalului: S = 1: 1” cu un structură cristalină de tip PbS (și rude), unde a fost singurul membru al grupului nenumit II / B.14 .

În ultimul director revizuit și actualizat Lapis de către Stefan Weiß în 2018 , care, din considerații pentru colecționarii privați și colecțiile instituționale, se bazează încă pe această sistematică clasică de Karl Hugo Strunz , Cinnabarit a primit sistemul și numărul mineralului. II / C.18-10 , care corespunde în „sistemul Lapis” al secțiunii „Sulfuri cu raportul molar al metalului: S ≈ 1: 1”, unde mineralul și hipercinabrul formează un grup separat, dar nenumit.

Cea de -a 9-a ediție a sistematicii minerale Strunz , care este în vigoare din 2001 și este utilizată de Asociația Internațională Mineralogică (IMA), clasifică , de asemenea , cinabaritul în categoria „Sulfuri metalice, M: S = 1: 1 (și similar)” . Cu toate acestea, acest lucru este în continuare împărțit în funcție de metalele predominante din compus, astfel încât mineralul să se găsească în subsecțiunea „cu staniu (Sn), plumb (Pb), mercur (Hg) etc.”, unde este singurul, în funcție de compoziția sa Membrul formează grupul nenumit 2.CD.15a .

Sistematica mineralelor conform lui Dana , care este utilizată în principal în lumea vorbitoare de limbă engleză , atribuie cinabarit clasei „sulfuri și sulfosali” și acolo în departamentul „minerale sulfuroase”. Aici este singurul membru al grupului nenumit 02.08.14 din subsecțiunea „Sulfuri - inclusiv selenide și telururi - cu compoziția A m B n X p , cu (m + n): p = 1: 1”.

Chimism

În general, cinabaritul este foarte pur și, în consecință, constă în esență din sulfură de mercur (HgS) cu o proporție de 86,2% din greutate mercur (Hg) și 13,8% din greutate sulf (S). Cu toate acestea, în natură, cinabaritul conține adesea diverse impurități mecanice, cum ar fi substanțele organice.

Structură cristalină

Cinabaritul cristalizează trigonal în grupul spațial P 3 1 21 (grup spațial nr. 152) sau P 3 2 21 (nr. 154) cu parametrii rețelei a  = 4,15  Å și c  = 3,26 Å precum și trei unități de formulă pe unitate de celulă .Șablon: grup de cameră / 152Șablon: grup de cameră / 154

Structura cristalină a cinabaritului este formată din lanțuri spiralate de-a lungul axei c, cu fiecare ion cu mercur și sulf cu două coordonate (Hg [2] S [2] ). Legăturile cu lanțurile învecinate creează o structură trigonală galenică deformată Hg [2 + 4] S [2 + 4] .

Structura cristalină a cinabaritului

  • arătând paralel cu axa a

  • arătând paralel cu axa b

  • arătând paralel cu axa c

  • reprezentarea spațială în orientarea cristalografică standard

Tabel de culori: __ Hg     __ S

proprietăți

Cinnabarite are un mod vizibil ridicat birefringență (δ = 0,351), care este de aproximativ două ori mai mare decât cea a calcit cunoscut pentru ( double spar , δ = .154-.174). În plus, arată o polarizare circulară foarte puternică , care depășește cuarțul de 15 ori .

Cristalele de cinabirit prezintă un decolteu perfect conform {10 1 0} și se rup cu suprafețe de fractură inegale până la ușor în formă de midie. Chiar dacă mineralul cu o duritate Mohs de 2 până la 2,5 este totuși unul dintre mineralele moi cu o anumită rezistență - cinabaritul poate fi ușor tăiat cu un cuțit - acesta reacționează totuși fragil și despicat atunci când este zgâriat.

În fața tubului de lipit, cinabaritul se sublimează foarte ușor (de la 200 ° C) și atunci când este încălzit cu sodă în tubul de strălucire, se depune mercur pur. Cu toate acestea, cinabaritul este foarte rezistent la acizi și alcali, se dizolvă numai în soluții aqua regia și soluții concentrate de sulfuri alcaline.

Modificări și soiuri

Cinabaritul este una dintre cele trei modificări ale sulfurii de mercur (HgS). Celelalte două sunt cubic crystallizing metacinnabar și hexagonal crystallizing hypercinnabar .

Ca Stahlerz un albastru este o varietate cu luciu metalic numit.

Educație și locații

Cinnabarite gemene din " Tongren mina", Wanshan , Guizhou, China (dimensiune: 3 x 2,1 x 1,6 cm)
Perla de mercur pe cinabarit din Spania

Cinabaritul se formează hidrotermal în principal în zonele de fractură din jurul orificiilor vulcanice și la izvoarele termale. Mineralele însoțitoare includ stibnită , arsenopirit , calcit , calcedonie , dolomit , fluorit , marcazit , pirită , cuarț , mercur și realgar .

Ca o formare minerală frecventă, cinabaritul poate fi găsit în multe localități, fiind cunoscute până în prezent 2600 de localități (începând cu 2019). Cele mai importante zăcăminte includ Monte Amiata în Italia, Idrija în Slovenia, Almadén în Spania, Nikitovka ( Donetsk Oblast ) în Ucraina și Fargʻona (și Ferghana ) în Uzbekistan.

China este cunoscută mai ales pentru descoperirile sale extraordinare de cinabrit, unde au fost găsite cristale bine dezvoltate de până la șapte centimetri în numeroase situri din Hunan , Guizhou și alte provincii.

În Germania, mineralul a fost găsit în multe locuri din Pădurea Neagră din Baden-Württemberg, lângă Wölsendorf din districtul bavarez Schwandorf , în mai multe locuri din Hessa și Saxonia Inferioară, în Sauerland și Siegerland în Renania de Nord-Westfalia, în multe locuri în Renania-Palatinat și câteva locuri de muncă în Saarland, Saxonia-Anhalt, Saxonia și Turingia.

În Austria, Cinnabarit a evoluat până acum în principal în Carintia , Salzburg , Stiria și Tirol .

În Elveția, mineralul a fost găsit până acum doar în două locuri din Schams, în cantonul Graubünden și în mai multe locuri din cantonul Valais .

Alte locații includ Afganistan, Australia, Bolivia, Chile, Franța, Japonia, Canada, Kârgâzstan, Mexic, Rusia, Zimbabwe, Slovacia, Republica Cehă, Ungaria, Regatul Unit (Marea Britanie) și multe state din SUA.

Fabricare sintetică

Sulfura de mercur poate fi chimic precipitat sub formă de mercur (II) , sulfură de soluții de sare de mercur (II) , prin introducerea de hidrogen sulfurat. Sulfura metastabilă, neagră, cubică (metacinabarit) precipită inițial . La contactul cu soluția de polisulfură de amoniu, aceasta se transformă în modificarea roșu hexagonal mai puțin solubil în decurs de câteva zile.

utilizare

Ca materie primă

Cu un conținut de metal de 87%, cinabaritul este cel mai important și cel mai comun mineral de mercur . Producția mondială de mercur în 1971 era încă peste 10.000 de tone, dar a scăzut la aproximativ 9.600 de tone în 1975, URSS fiind pe atunci liderul pieței cu o cotă de producție de 25%. În 2010, producția globală de mercur a fost de numai 1960 t.

Ca pigment

Placă de lemn decorată cu roșu (1522–1566), diametru aprox. 18,7 cm. Expus la Muzeul Brooklyn , New York
Masaccio, Sfântul Ieronim și Sfântul Ioan Botezătorul, 1428–29, National Gallery (Londra)

Cinabaritul a fost folosit istoric ca pigment roșu , „roșu”. A fost folosit ca vopsea cel mai târziu de la Natufien (12000-9500 sau 9000 î.Hr.), așa cum arată un craniu pictat de la Kfar HaHoresh . În cultura Vinča (5400-4600 / 4550 î.Hr.), mineralul a fost folosit și pentru decorarea ceramicii.

Mercurul conținut a fost utilizat ca material pentru oglinzi după reducerea sulfurii de mercur . Mineralul a fost folosit ca pigment în pictura pe pereți , panouri și cărți încă din cele mai vechi timpuri .

Vermilionul a fost folosit în pictură din cele mai vechi timpuri până în secolul al XX-lea. Un exemplu excelent este pictura lui Masaccio , unde haina Sfântului Ieronim a fost pictată cu cinabru, cea a Sfântului Ioan Botezătorul cu nebunie .

Vermilionul are o acoperire bună , dar se poate întuneca în condiții de iluminare puternică. Ca vopsea pictor, cinnabar poate fi găsit sub următoarele denumiri comerciale: Bergzinnober , cinabru , Mercurblende , miniu , Mercury sulfura roșu , sulf roșu de mercur , chineză roșie și vermillon .

Alte utilizări

Ca piatră prețioasă , în ciuda culorii sale atrăgătoare, cinabaritul nu prezintă niciun interes pentru industria bijuteriilor datorită durității sale scăzute Mohs și a tendinței ridicate de despicare, mai ales că de obicei formează doar cristale mici. Cu toate acestea, pentru colecționarii de pietre prețioase rare, cinabaritul este oferit ocazional într-o formă tăiată .

Vezi si

literatură

Link-uri web

Wikționar: Zinnober  - explicații privind semnificațiile, originea cuvintelor, sinonime, traduceri
Commons : Cinnabarit (Cinnabar, Zinnober)  - Colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio

Dovezi individuale

  1. ↑ H. Hugo A. Francke: Despre nomenclatura mineralogică: o discuție detaliată a principiilor și regulilor care trebuie luate în considerare pentru formarea denumirilor științifice ale mineralelor . R. Friedländer & Sohn, Berlin 1890, p. 80 ( previzualizare limitată în căutarea Google Book).
  2. ↑ a b Hans Lüschen: Numele pietrelor. Regatul mineral în oglinda limbajului . Ediția a II-a. Ott Verlag, Thun 1979, ISBN 3-7225-6265-1 , p. 348 .
  3. ↑ a b c d Patrick Auvray, Françoise Genet: Affinement de la structure cristalline du cinabre α-HgS . În: Bulletin de la Société Française de Minéralogie et de Cristallographie . bandă 96 , 1973, pp. 218–219 (franceză, disponibil online la rruff.info [PDF; 143 kB ; accesat la 10 martie 2019]).
  4. ^ David Barthelmy: Cinnabar Mineral Data. În: webmineral.com. Adus pe 10 martie 2019 .
  5. ↑ a b c Helmut Schrätze , Karl-Ludwig Weiner : Mineralogie. Un manual pe o bază sistematică . de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0 , pp.  216 .
  6. ↑ a b c d e f Cinabru . În: John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols (Eds.): Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America . 2001 (engleză, handbookofmineralogy.org [PDF; 59  kB ; accesat la 10 martie 2019]).
  7. ↑ a b c d e Hans Jürgen Rösler : Manual de mineralogie . A 4-a ediție revizuită și extinsă. Editura germană pentru industria de bază (VEB), Leipzig 1987, ISBN 3-342-00288-3 , p.  307-308 .
  8. ↑ a b c d Friedrich Klockmann : manualul de mineralogie al lui Klockmann . Ed.: Paul Ramdohr , Hugo Strunz . Ediția a 16-a. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8 , pp.  444 (prima ediție: 1891).
  9. ↑ a b Cinabru. În: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, accesat pe 10 martie 2019 .
  10. ↑ Wolfgang Pfeifer (Ed.): Dicționar etimologic de limba germană . Akademie Verlag, Berlin 2010, ISBN 978-3-941960-03-9 , pp. 1615 .
  11. ↑ Sistemul mineral al inspectorului Werner publicat de CAS Hoffmann cu permisiunea sa . În: CAS Hoffmann (Ed.): Jurnalul Bergmannisches . bandă  1 , 1789, pp. 381 ( disponibil online la rruff.info [PDF; 2.0 MB ; accesat la 10 martie 2019]).
  12. ↑ Wendell E. Wilson: Hugo Francke (1860–). În: mineralogicalrecord.com. Înregistrare mineralogică, accesat la 10 martie 2019 .
  13. ↑ a b Zinnober synth., Vermilion. (PDF 31 kB) În: kremer-pigmente.com. Kremer Pigmente, 25 septembrie 2015, accesat la 10 martie 2019 .
  14. ↑ Stefan Weiß: Directorul mineral Lapis mare. Toate mineralele din A - Z și proprietățile lor. Stare 03/2018 . Ediția a 7-a, complet revizuită și completată. Weise, München 2018, ISBN 978-3-921656-83-9 .
  15. ^ Hugo Strunz , Ernest H. Nickel : Strunz Mineralogical Tables. Sistem chimic-structural de clasificare a mineralelor . Ediția a IX-a. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung (Nägele și Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X , p.  92 (engleză).
  16. ↑ Helmut Schrätze , Karl-Ludwig Weiner : Mineralogie. Un manual pe o bază sistematică . de Gruyter, Berlin; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0 , pp.  217 .
  17. ↑ Localități pentru Cinabru. În: mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy, accesat pe 10 martie 2019 .
  18. ↑ Petr Korbel, Milan Novák: Enciclopedia mineralelor (=  Dörfler Natur ). Ediția Dörfler în Nebel-Verlag, Eggolsheim 2002, ISBN 978-3-89555-076-8 , p. 37 .
  19. ↑ Lista locațiilor pentru cinabirit în Mineralienatlas și Mindat , accesată la 31 octombrie 2020
  20. ↑ Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg, Karl Heinz Büchel, Hans-Heinrich Moretto, Dietmar Werner: Industrial Inorganic Chemistry . Ediția a 4-a, complet revizuită și actualizată. Wiley-VCH Verlag , Weinheim 2013, ISBN 978-3-527-33019-5 ( previzualizare limitată în căutarea cărților Google).
  21. ^ Adrian Nigel Goring-Morris, Anna Belfer-Cohen : Diferite accidente vasculare cerebrale pentru diferite persoane: Practici mortuare neolitice din Orientul Apropiat în perspectivă . În: Ian Hodder (Ed.): Religia la locul de muncă într-o societate neolitică . Cambridge University Press, Cambridge 2014, pp. 47 , doi : 10.1017 / CBO9781107239043.004 (engleză, disponibil online la academia.edu [accesat la 15 martie 2019]).
  22. ↑ W. Anaf, K. Janssens , K. de Wael: Formarea mercurului metalic în timpul fotodegradării / photodarkening al α-HgS: dovezi electrochimice . În: Angewandte Chemie . bandă 125 , nr. 48 , 2013, p. 12800–12803 , doi : 10.1002 / anie.201303977 .
  23. ^ Maria Spring, Rachel Grout: The Blackening of Vermilion: Un studiu analitic al procesului în tablouri . În: National Gallery Technical Bulletin . bandă 23 , 2002, p. 50–61 ( disponibil online la nationalgallery.org.uk [PDF; 8.1 MB ; accesat la 10 martie 2019]).
  24. ↑ Walter Schumann: Pietre prețioase și pietre prețioase. Toate felurile și soiurile. 1900 de piese unice . Ediția a 16-a, revizuită. BLV Verlag, München 2014, ISBN 978-3-8354-1171-5 , pp. 230 .