Cinnabar: Một loại quặng thủy ngân độc hại, từng được sử dụng làm sắc tố

Posted on
Tác Giả: Laura McKinney
Ngày Sáng TạO: 4 Tháng Tư 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 15 Có Thể 2024
Anonim
Cinnabar: Một loại quặng thủy ngân độc hại, từng được sử dụng làm sắc tố - ĐịA ChấT HọC
Cinnabar: Một loại quặng thủy ngân độc hại, từng được sử dụng làm sắc tố - ĐịA ChấT HọC

NộI Dung


Cinnabar: Cinnabar lớn cho thấy màu đỏ đặc trưng của nó và ánh xỉn màu. Một số ô nhiễm bởi đất sét. Ảnh của H. Zell, được sử dụng ở đây theo Giấy phép Tài liệu Miễn phí GNU.

Cinnabar là gì?

Cinnabar là một khoáng chất sunfua thủy ngân độc hại với thành phần hóa học là HgS. Nó là quặng quan trọng duy nhất của thủy ngân. Nó có màu đỏ tươi khiến người ta sử dụng nó như một sắc tố và khắc nó thành đồ trang sức và đồ trang trí trong hàng ngàn năm ở nhiều nơi trên thế giới. Bởi vì nó độc hại, việc sử dụng sắc tố và trang sức của nó gần như đã bị ngưng.




Cinnabar trong độ xốp trầm tích: Cinnabar đôi khi kết tủa từ chất lỏng di chuyển qua độ xốp của trầm tích hoặc đá trầm tích. Trong những trường hợp đó, nó có thể lấp đầy các lỗ rỗng như một "xi măng" yếu.


Sự xuất hiện địa chất của Cinnabar

Cinnabar là một khoáng chất thủy nhiệt kết tủa từ nước nóng và hơi bốc lên khi chúng di chuyển qua các tảng đá bị nứt. Nó hình thành ở độ sâu nông, nơi nhiệt độ thấp hơn khoảng 200 độ C. Nó thường hình thành trong các tảng đá xung quanh hoạt động núi lửa địa chất gần đây nhưng cũng có thể hình thành gần suối nước nóng và fumaroles.

Cinnabar kết tủa như lớp phủ trên bề mặt đá và làm vật liệu trám gãy. Ít thường xuyên hơn, cinnabar có thể được lắng đọng trong không gian lỗ rỗng của trầm tích. Nó thường rất lớn trong thói quen và hiếm khi được tìm thấy như các tinh thể hình thành tốt. Các khoáng chất sulfide khác thường được tìm thấy liên quan đến cinnabar. Chúng có thể bao gồm pyrite, marcasite, realgar và stibnite. Khoáng vật gangue liên kết với cinnabar bao gồm thạch anh, dolomit, canxit và barit. Các giọt nhỏ thủy ngân lỏng đôi khi có mặt trên hoặc gần cinnabar.


Tinh thể Cinnabar: Tinh thể cinnabar màu đỏ tươi trên một ma trận dolomit. Pha lê có chiều cao khoảng 1,3 cm, từ Hồ Nam, Trung Quốc. Mẫu vật và ảnh của Arkenstone / www.iRocks.com.

Thuộc tính của Cinnabar

Đặc tính nổi bật nhất của cinnabar là màu đỏ của nó. Màu sắc tươi sáng của nó làm cho nó dễ dàng nhận ra trong lĩnh vực này và là một niềm đam mê cho những người khám phá nó. Nó có độ cứng Mohs từ 2 đến 2,5 và rất dễ nghiền thành bột rất mịn. Nó có trọng lượng riêng là 8.1, cực kỳ cao đối với khoáng sản phi kim loại.

Ánh sáng của cinnabar dao động từ xỉn đến adamantine. Các mẫu vật với độ bóng mờ thường rất lớn, chứa nhiều tạp chất và không có màu đỏ rực rỡ của cinnabar nguyên chất. Mẫu vật Adamantine thường là các tinh thể hiếm khi được tìm thấy.




Metacinnabar: Tinh thể metacinnabar trên bề mặt đá. Mẫu vật là từ mỏ Mount Diablo, Hạt Contra Costa, California. Mẫu vật có kích thước khoảng 3,3 x 2,1 x 2,0 cm. Mẫu vật và ảnh của Arkenstone / www.iRocks.com.

Metacinnabar

Metacinnabar là một dạng đa hình của cinnabar. Nó có cùng thành phần hóa học (HgS) với cinnabar nhưng có cấu trúc tinh thể khác nhau. Cinnabar là lượng giác, trong khi metacinnabar là đẳng cự. Hai khoáng chất không nên bị nhầm lẫn với nhau vì metacinnabar có màu xám kim loại, vệt màu xám đến đen và ánh kim loại sang ánh kim.

Hộp sơn mài màu đỏ (cinnabar) của Trung Quốc: Một hộp gỗ được chạm khắc với lớp sơn mài màu đỏ từ thời Chinas Ming (hộp c. 1522-1566). Những chiếc hộp như thế này thường được sơn bằng sơn mài chứa sắc tố cinnabar.

Sao Thủy vẫn: Sách giáo khoa phác họa một vẫn được sử dụng để chưng cất thủy ngân từ cinnabar. Hình ảnh phạm vi công cộng từ Alchimia, Khuyết danh, 1570.

Công dụng của Cinnabar

Cinnabar là quặng quan trọng duy nhất của thủy ngân. Trong hàng ngàn năm, cinnabar đã được khai thác và nung nóng trong lò nung. Thủy ngân thoát ra dưới dạng hơi có thể ngưng tụ thành thủy ngân lỏng.

Người ta bắt đầu sử dụng cinnabar cho các sắc tố từ hàng ngàn năm trước ở Ý, Hy Lạp, Tây Ban Nha, Trung Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ và các quốc gia Maya ở Nam Mỹ. Theo thời gian, mọi người ở hầu hết các quốc gia nơi có núi lửa đều được phát hiện ra cinnabar và nhận ra công dụng của nó như một sắc tố. Cinnabar là một trong số rất ít khoáng sản được phát hiện, chế biến và sử dụng độc lập bởi người cổ đại ở nhiều nơi trên thế giới.

Cinnabar được khai thác tại núi lửa, nghiền thành bột rất mịn và sau đó trộn với chất lỏng để tạo ra nhiều loại sơn. Các sắc tố màu đỏ tươi được gọi là "vermilion" và "Trung Quốc đỏ" ban đầu được làm từ cinnabar.

Cinnabar đã được đặc biệt phổ biến để làm sơn mài đỏ ở Trung Quốc. Việc sử dụng nó trong sơn mài đã giảm vì độc tính của nó, nhưng một số sử dụng cinnabar trong sơn mài vẫn tiếp tục. Cinnabar cũng đã được sử dụng ở dạng bột cho các nghi lễ và lễ chôn cất. Cinnabar dạng bột được sử dụng làm mỹ phẩm ở nhiều nơi trên thế giới trong hàng ngàn năm. Cuối cùng, người ta đã phát hiện ra rằng cinnabar là độc hại, và việc sử dụng nó trong các sắc tố, sơn và mỹ phẩm bắt đầu suy giảm.

Ngày nay, hầu hết, nhưng không phải tất cả, các mặt hàng được sản xuất và bán dưới tên "cinnabar" đã được sản xuất với các vật liệu giả ít độc hại và không độc hại. Các mặt hàng đồ cổ được làm bằng cinnabar khoáng chất độc hại vẫn được tìm thấy trên thị trường.

Công tắc thủy ngân: Thủy ngân có khả năng dẫn điện và chảy dưới tác động của trọng lực. Công tắc này hiện đang ở vị trí "tắt", nhưng nếu nó được di chuyển để thủy ngân chạy sang phải, bao quanh hai dây, mạch sẽ được kết nối và công tắc sẽ ở vị trí "bật". Ảnh của Medvedev, được sử dụng ở đây theo giấy phép Creative Commons.

Cách tốt nhất để tìm hiểu về khoáng sản là nghiên cứu với một bộ sưu tập các mẫu vật nhỏ mà bạn có thể xử lý, kiểm tra và quan sát các thuộc tính của chúng. Bộ sưu tập khoáng sản rẻ tiền có sẵn trong Cửa hàng.

Công dụng của thủy ngân

Vì cinnabar là quặng quan trọng duy nhất của thủy ngân, nên nhu cầu về thủy ngân đã thúc đẩy hoạt động khai thác. Thủy ngân có nhiều công dụng, nhưng độc tính của nó đã làm giảm việc sử dụng nó trong bất kỳ ứng dụng nào có thể tìm thấy các chất thay thế hợp lý. Một lượng lớn thủy ngân hiện đang được sử dụng trong ngành hóa chất trong sản xuất clo và xút trong quá trình điện phân nước muối.

Thủy ngân được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ đo nhiệt độ và áp suất như nhiệt kế và áp kế. Nó thường được sử dụng trong các công tắc trọng lực vì nó chảy dễ dàng dưới dạng chất lỏng và dẫn điện. Hầu hết các sử dụng đã bị ngưng.

Thủy ngân hiện đang được sử dụng trong một số pin và bóng đèn, nhưng việc xử lý chúng thường được quy định. Bởi vì nó độc hại, nó đã từng được sử dụng rộng rãi để bảo vệ hạt ngô khỏi nấm và tẩy giun các vật liệu được sử dụng để làm nỉ. Nó đã được sử dụng trong hỗn hống nha khoa nhưng đang được thay thế bằng nhựa polymer và các vật liệu khác. Trong hầu hết tất cả các công dụng của nó, thủy ngân đang được thay thế bằng các chất thay thế ít độc hại và không độc hại.

Thủy ngân đã được sử dụng rộng rãi trong khai thác để tách vàng và bạc khỏi quặng và trầm tích dòng. Một lượng lớn thủy ngân đã bị đổ trong các hoạt động này và ngày nay, thủy ngân được sử dụng trong những năm 1800 vẫn đang được thu hồi từ các dòng.