Малахит - Malachite

Малахит
Малахит, Заир.jpg
Общий
Категория Карбонатный минерал
Формула
(повторяющаяся единица)
Cu 2 CO 3 (OH) 2
Классификация Струнца 5.BA.10
Кристаллическая система Моноклиника
Кристалл класс Призматический (2 / м)
(тот же символ HM )
Космическая группа P2 1 / а
Идентификация
Формула массы 221,1 г / моль
Цвет Ярко-зеленый, темно-зеленый, черновато-зеленый, с кристаллами более глубоких оттенков зеленого, даже от очень темного до почти черного, обычно с полосами; от зеленого до желтовато-зеленого в проходящем свете
Хрустальная привычка Массивные, ботриоидные, сталактитовые, кристаллы игольчатые до пластинчато-призматических.
Twinning Распространены как близнецы контакта или проникновения на {100} и {201}. Также присутствует полисинтетическое двойникование.
Расщепление Идеально на { 2 01} ярмарке на {010}
Перелом От субконхоидальной до неровной
Твердость по шкале Мооса 3,5–4
Блеск Адамантин стекловидному телу; шелковистая, если волокнистая; от тусклого до землистого, если массивный
Полоса светло-зеленый
Прозрачность От полупрозрачного до непрозрачного
Удельный вес 3,6–4
Оптические свойства Биаксиальный (-)
Показатель преломления n α = 1,655 n β = 1,875 n γ = 1,909
Двулучепреломление δ = 0,254
использованная литература

Малахит - это гидроксид карбоната меди с формулой Cu 2 CO 3 (OH) 2 . Этот непрозрачный минерал с зелеными полосами кристаллизуется в моноклинной кристаллической системе и чаще всего образует ботриоидные , волокнистые или сталагмитовые массы в трещинах и глубоких подземных пространствах, где уровень грунтовых вод и гидротермальные флюиды обеспечивают средства для химического осаждения. Отдельные кристаллы встречаются редко, но встречаются в виде тонких или игольчатых призм. Также встречаются псевдоморфозы по более табличным или блочным кристаллам азурита .

Этимология и история

Вход в комплекс малахитовых рудников эпохи неолита на Грейт-Орме, Уэльс

Название происходит камня (через латынь : molochītis , Средний Французский : melochite и Средний английский melochites ) от грек Μολοχίτης λίθος molochites Lithos , "мальвы-зеленый камень", от μολόχη molochē , вариант μαλάχη malāchē , "мальва". Такое название минерал получил из-за его сходства с листьями мальвы .

Малахит широко добывался на рудниках Грейт-Орм в Великобритании 3800 лет назад с использованием каменных и костяных орудий. Археологические данные показывают, что горнодобывающая деятельность прекратилась c.  600 г. до н.э. , из добытого малахита производится до 1760 тонн меди.

Археологические данные показывают, что минерал добывался и плавился для получения меди в долине Тимна в Израиле более 3000 лет. С тех пор малахит использовался и как поделочный, и как драгоценный камень.

Вхождение

Малахит в стенах старого рудника Оутокумпу .

Малахит часто является результатом гипергенного выветривания и окисления первичных сульфидных медных руд и часто встречается с азуритом (Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 ), гетитом и кальцитом . За исключением яркого зеленого цвета, свойства малахита аналогичны свойствам азурита, и агрегаты двух минералов встречаются часто. Малахит встречается чаще, чем азурит, и обычно связан с отложениями меди вокруг известняков , источника карбоната.

Большие количества малахита были добыты на Урале , Россия . Уральский малахит в настоящее время не добывается, но Г.Н. Вертушкова сообщает о возможном открытии новых месторождений малахита на Урале. Он встречается во всем мире, в том числе в Демократической Республике Конго ; Габон ; Замбия ; Цумеб , Намибия ; Мексика ; Брокен-Хилл, Новый Южный Уэльс ; Бурра, Южная Австралия ; Лион , Франция ; Долина Тимна , Израиль ; и юго-запад Соединенных Штатов , особенно в Аризоне .

Состав

Малахит кристаллизуется в моноклинной системе. Структура состоит из цепочек чередующихся ионов Cu 2+ и ионов OH - с суммарным положительным зарядом, сплетенных между изолированными треугольными ионами CO 3 2- . Таким образом, каждый ион меди сопряжен с двумя гидроксильными ионами и двумя карбонатными ионами; каждый гидроксильный ион сопряжен с двумя ионами меди; и каждый карбонатный ион сопряжен с шестью ионами меди.

Использовать

Погребальная маска Красной Королевы из Паленки сделана из мозаики малахита.

Малахит использовался в качестве минерального пигмента в зеленых красках с древних времен до c. 1800. Пигмент умеренно светостойкий , чувствителен к кислотам и различается по цвету. Эта естественная форма зеленого пигмента была заменена его синтетической формой, вердитер , среди других синтетических зелени.

Малахит также используется в декоративных целях, например, в Малахитовой комнате в Эрмитаже , где есть огромная малахитовая ваза, и в Малахитовой комнате в Кастильо-де-Чапультепек в Мехико . Другой пример - Демидовская ваза, часть бывшего семейного собрания Демидовых , а теперь хранящаяся в Метрополитен-музее . « Тазза », большая малахитовая ваза, одна из крупнейших малахитовых ваз в Северной Америке и подарок царя Николая II , стоит в центре зала библиотеки Линды Холл . Во времена царя Николая I украшения с малахитом были одними из самых популярных дипломатических подарков. Он использовался в Китае еще в период Восточного Чжоу .

Символизм и суеверия

Испанское суеверие 17-го века гласило, что если ребенок будет носить леденец из малахита, он поможет ему уснуть и удержит злых духов в страхе. Марбодус рекомендовал малахит в качестве талисмана для молодежи из-за его защитных свойств и способности помогать со сном. Его также исторически носили для защиты от молнии и заразных болезней, а также для здоровья, успеха и постоянства в болезнях. В средние века было принято носить его с выгравированной фигурой или символом Солнца, чтобы поддерживать здоровье и предотвращать депрессию, к которой Козероги считались уязвимыми.

В Древнем Египте зеленый цвет (вадж) ассоциировался со смертью и силой воскресения, а также с новой жизнью и плодородием. Древние египтяне считали, что загробная жизнь содержала в себе вечный рай, называемый «Малахитовое поле», который напоминал их жизни, но без боли и страданий.

Руда использует

Пример медного самородка

Простые методы извлечения медной руды из малахита включают термодинамические процессы, такие как плавка . Эта реакция включает добавление тепла и углерода, в результате чего карбонат разлагается с выходом оксида меди, а дополнительный источник углерода, такой как уголь, превращает оксид меди в металлическую медь.

Основное словесное уравнение этой реакции:

Карбонат меди + тепло -> углекислый газ + оксид меди (цвет меняется с зеленого на черный).

Оксид меди + углерод -> углекислый газ + медь (изменение цвета с черного на медный).

Малахит представляет собой медную руду с низким содержанием меди, однако из-за увеличения спроса на металлы используются более экономичные методы обработки, такие как гидрометаллургические методы (с использованием водных растворов, таких как серная кислота ), поскольку малахит легко растворяется в разбавленных кислотах. Серная кислота является наиболее распространенным выщелачивающим агентом для оксидных медных руд, таких как малахит, и устраняет необходимость в процессах плавки.

Химическое уравнение сернокислотного выщелачивания медной руды из малахита выглядит следующим образом:

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

Проблемы со здоровьем и окружающей средой

Добыча малахита для производства декоративных руд или медной руды включает в себя добычу открытым или подземным способом в зависимости от содержания рудных месторождений. Практика открытых и подземных горных работ может привести к ухудшению состояния окружающей среды из-за потери среды обитания и биоразнообразия . Кислотный дренаж шахт может загрязнять воду и источники пищи и отрицательно сказываться на здоровье человека при неправильном управлении или утечках из хвостохранилищ . Риск воздействия на здоровье и окружающую среду как традиционной металлургии, так и новейших методов гидрометаллургии является значительным, однако методы экономии воды и управления отходами в гидрометаллургических процессах добычи руды, таких как малахит, являются более строгими и относительно более устойчивыми. Новые исследования также проводятся по более совершенным альтернативам таким методам, как выщелачивание серной кислотой, которое оказывает сильное воздействие на окружающую среду, даже в соответствии со стандартами регулирования гидрометаллургии и инновациями.

Галерея

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки