Malachit - Malachite

Dla innych zastosowań, zobacz Malachit (ujednoznacznienie) .
Nie mylić z malachitową zielenią .
Malachit
Malachit, Zair.jpg
Malachit z Demokratycznej Republiki Konga
Ogólny
Kategoria Minerał węglanowy
Formuła
(powtarzająca się jednostka) 		Cu 2 CO 3 (OH) 2
Klasyfikacja Strunza 5.BA.10
Kryształowy system Jednoskośny
Klasa kryształu Pryzmatyczny (2/m)
(ten sam symbol HM )
Grupa kosmiczna P2 1 /a
Identyfikacja
Masa formuły 221,1 g/mol
Kolor Jasnozielona, ​​ciemnozielona, ​​czarniawo zielona, ​​z kryształkami głębszymi odcieniami zieleni, nawet bardzo ciemnymi do prawie czarnych, często przeplatanymi masowo; zielony do żółtawo zielonego w świetle przechodzącym
Kryształowy zwyczaj Masywne, botryoidalne, stalaktytyczne kryształy są iglaste do pryzmatycznych tabelarycznych
Bliźniacze Powszechne jako bliźnięta kontaktowe lub penetracyjne w {100} i {201}. Obecne są również bliźniacze polisyntetyczne.
Łupliwość Idealne na { 2 01} targi {010}
Pęknięcie Podmuszlowa do nierównej
Twardość skali Mohsa 3,5–4
Połysk Adamantyn do ciała szklistego; jedwabisty, jeśli włóknisty; nudny do ziemisty, jeśli masywny
Pasemko jasnozielony
Przezroczystość Półprzezroczysty do nieprzejrzystego
Środek ciężkości 3,6–4
Właściwości optyczne Dwuosiowy (–)
Współczynnik załamania światła n α = 1,655 n β = 1,875 n γ = 1,909
Dwójłomność = 0,254
Bibliografia

Malachit jest minerałem wodorotlenkowym węglanu miedzi o wzorze Cu 2 CO 3 (OH) 2 . Ten nieprzezroczysty minerał z zielonymi pasami krystalizuje w układzie kryształów jednoskośnych i najczęściej tworzy masy botryoidalne , włókniste lub stalagmitowe w szczelinach i głębokich, podziemnych przestrzeniach, gdzie zwierciadło wody i płyny hydrotermalne zapewniają środki do chemicznego strącania. Pojedyncze kryształy są rzadkie, ale występują jako smukłe pryzmaty iglaste . Występują również pseudomorfy po bardziej tabelarycznych lub blokowych kryształach azurytu .

Etymologia i historia

Wejście do kompleksu kopalni malachitu z epoki neolitu na Great Orme w Walii

Nazwa kamienia wywodzi się (po łacinie : molochītis , średniofrancuskim : melochite , i średnioangielskim melochites ) od greckiego Μολοχίτης λίθος molochites lithos , „mallow-green stone”, od μολόχη molochē , wariant μαλάχη malāchē , „mallow”. Minerał otrzymał tę nazwę ze względu na podobieństwo do liści ślazowca .

Malachit był intensywnie wydobywany w Wielkiej Orme Mines w Wielkiej Brytanii 3800 lat temu, przy użyciu narzędzi z kamienia i kości. Dowody archeologiczne wskazują, że działalność wydobywcza zakończyła się około roku.  600 r. p.n.e. , przy czym z wydobytego malachitu wytwarza się do 1760 ton miedzi.

Dowody archeologiczne wskazują, że minerał był wydobywany i przetapiany w celu uzyskania miedzi w dolinie Timna w Izraelu od ponad 3000 lat. Od tego czasu malachit był używany zarówno jako kamień ozdobny, jak i jako kamień szlachetny.

Występowanie

Malachit w ścianach starej kopalni w Outokumpu .

Malachit często powstaje w wyniku wietrzenia supergenów i utleniania pierwotnych siarczkowych rud miedzi i często występuje z azurytem (Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 ), getytem i kalcytem . Z wyjątkiem żywego zielonego koloru, właściwości malachitu są podobne do azurytu, a skupiska tych dwóch minerałów występują często. Malachit jest bardziej powszechny niż azuryt i jest zwykle związany z osadami miedzi wokół wapieni , źródła węglanu.

Na Uralu w Rosji wydobyto duże ilości malachitu . Malachit Ural nie jest obecnie wydobywany, ale GN Wiertuszka donosi o możliwym odkryciu nowych złóż malachitu na Uralu. Występuje na całym świecie, w tym w Demokratycznej Republice Konga ; Gabon ; Zambia ; Tsumeb , Namibia ; Meksyk ; Broken Hill, Nowa Południowa Walia ; Burra, Australia Południowa ; Lyon , Francja ; Dolina Timna , Izrael ; oraz południowo-zachodnie Stany Zjednoczone , zwłaszcza w Arizonie .

Struktura

Malachit krystalizuje w układzie jednoskośnym. Struktura składa się z łańcuchów naprzemiennych jonów Cu 2+ i jonów OH − o dodatnim ładunku netto, utkanych pomiędzy izolowanymi trójkątnymi jonami CO 3 2− . Tak więc każdy jon miedzi jest sprzężony z dwoma jonami hydroksylowymi i dwoma jonami węglanowymi; każdy jon hydroksylowy jest sprzężony z dwoma jonami miedzi; a każdy jon węglanowy jest sprzężony z sześcioma jonami miedzi.

  • Widok wzdłuż osi c struktury krystalicznej malachitu

  • Widok wzdłuż osi struktury krystalicznej malachitu

  • Widok wzdłuż osi b struktury krystalicznej malachitu

Posługiwać się

Pogrzebowe Maska Czerwonej Królowej z Palenque jest wykonany z mozaiki malachitu.

Malachit był używany jako pigment mineralny w zielonych farbach od starożytności do ok. 1800. Pigment jest umiarkowanie światłoodporny , wrażliwy na kwasy i różnokolorowy. Ta naturalna postać zielonego pigmentu została wśród innych syntetycznych zieleni zastąpiona jego syntetyczną formą verditer .

Malachit jest również używany do celów dekoracyjnych, na przykład w Sali Malachitowej w Ermitażu , w której znajduje się ogromny wazon malachitowy, oraz Sali Malachitowej w Castillo de Chapultepec w Mexico City . Innym przykładem jest waza Demidov, część dawnej kolekcji rodziny Demidov , a obecnie w Metropolitan Museum of Art . „The Tazza ”, duży wazon z malachitu, jeden z największych kawałków malachitu w Ameryce Północnej i prezent od cara Mikołaja II , stanowi centralny punkt w centrum pomieszczenia Biblioteki Linda Hall . W czasach cara Mikołaja I ozdoby z malachitem należały do ​​najpopularniejszych prezentów dyplomatycznych. Był używany w Chinach już w okresie wschodniego Zhou .

Symbolizm i przesądy

XVII-wieczny hiszpański przesąd głosił, że noszenie przez dziecko pastylki do ssania z malachitu pomoże mu zasnąć i powstrzyma złe duchy. Marbodus polecił malachit jako talizman dla młodych ludzi ze względu na jego właściwości ochronne i zdolność pomagania w zasypianiu. Historycznie był również noszony w celu ochrony przed piorunami i chorobami zakaźnymi oraz dla zdrowia, sukcesu i stałości w uczuciach. W średniowieczu zwyczajowo noszono go z wygrawerowaną postacią lub symbolem Słońca, aby zachować zdrowie i zapobiec depresji, na którą uważano koziorożce .

W starożytnym Egipcie kolor zielony (wadj) kojarzył się ze śmiercią i mocą zmartwychwstania, a także z nowym życiem i płodnością. Starożytni Egipcjanie wierzyli, że życie pozagrobowe zawiera wieczny raj, zwany „Polem Malachitu”, który przypomina ich życie, ale bez bólu i cierpienia.

Zastosowania rudy

Przykład bryłki miedzi

Proste metody wydobycia rud miedzi z malachitu obejmowały procesy termodynamiczne, takie jak wytapianie . Ta reakcja obejmuje dodanie ciepła i węgla, powodując rozkład węglanu, pozostawiając tlenek miedzi, a dodatkowe źródło węgla, takie jak węgiel, przekształca tlenek miedzi w metaliczną miedź.

Podstawowe równanie słowne dla tej reakcji to:

Węglan miedzi + ciepło --> dwutlenek węgla + tlenek miedzi (zmiana koloru z zielonego na czarny).

Tlenek miedzi + węgiel --> dwutlenek węgla + miedź (zmiana koloru z czarnego na miedziany).

Malachit jest rudą miedzi niskiej jakości, jednak ze względu na rosnące zapotrzebowanie na metale stosuje się bardziej ekonomiczne przetwarzanie, takie jak metody hydrometalurgiczne (przy użyciu roztworów wodnych, takich jak kwas siarkowy ), ponieważ malachit jest łatwo rozpuszczalny w rozcieńczonych kwasach. Kwas siarkowy jest najczęstszym środkiem ługującym dla rud tlenku miedzi, takich jak malachit, i eliminuje potrzebę procesów wytapiania.

Równanie chemiczne ługowania rudy miedzi z malachitu kwasem siarkowym jest następujące:

Cu 2 (OH) 2 CO 3 + 2 H 2 SO 4 --> 2 CuSO 4 + CO 2 + 3 H 2 O.

Problemy zdrowotne i środowiskowe

Wydobycie malachitu do celów zdobniczych lub rud miedzi obejmuje wydobycie odkrywkowe lub podziemne, w zależności od stopnia zaawansowania złóż rudy. Praktyki górnictwa odkrywkowego i podziemnego mogą powodować degradację środowiska poprzez utratę siedlisk i bioróżnorodności . Odwadnianie kopalni kwasu może zanieczyścić źródła wody i żywności, co ma negatywny wpływ na zdrowie ludzi, jeśli jest niewłaściwie zarządzany lub jeśli wystąpią wycieki ze stawów osadowych . Ryzyko wpływu zarówno tradycyjnej metalurgii, jak i nowszych metod hydrometalurgii na zdrowie i środowisko jest znaczące, jednak praktyki związane z oszczędzaniem wody i gospodarką odpadami w procesach hydrometalurgicznych do wydobycia rud, takich jak malachit, są bardziej rygorystyczne i stosunkowo bardziej zrównoważone. Prowadzone są również nowe badania nad lepszymi alternatywami dla metod, takich jak ługowanie kwasem siarkowym, które mają duży wpływ na środowisko, nawet w ramach norm regulacyjnych i innowacji hydrometalurgii.

Galeria

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

  • Słownikowa definicja malachitu w Wikisłowniku
  • Multimedia związane z Malachitem w Wikimedia Commons