Chalkantyt kategoria VII : siarczany, seleniany, tellurany, chromiany, molibdeniany, wolframiany | |
Chalcantite Canaveilles , Pyrénées-Orientales | |
Generał | |
---|---|
Nazwa IUPAC | Pentahydrat siarczanu miedzi |
numer CAS | |
Klasa Strunz |
7.CB.20
7 SIARCZANY (SELENANY, TELLURANY) |
Klasa Dany |
29.06.07.01
Siarczany |
Wzór chemiczny | Cu SO 4 5 H 2 O |
Identyfikacja | |
Forma masy | 249,685 ± 0,011 amu H 4,04%, Cu 25,45%, O 57,67%, S 12,84%, |
Kolor | Jasny niebieski; ciemny niebieski; błękit nieba, błękit pawi, błękit pruski, zielonkawo-niebieski; czasami zielonkawy |
Klasa kryształu i grupa przestrzenna | Pinakoidalny |
System kryształów | Triclinic |
Sieć Bravais | Parametry pierwotnej sieci P a = 6,12 A, b = 10,69 A, c = 5,96 A; α = 97,35 ° β = 107,10 ° γ = 77,33 ° |
Łupliwość | niezbyt jasne i niewyraźne, na przykład [110] niedoskonałe, niewyraźne; [111] Niewyraźne |
Złamać | Muszlowy |
Habitus | rzadkie kryształy pryzmatyczne i / lub tabelaryczne (rzadki pryzmat przysiadu); raczej rzadkie kryształy soczewkowate, ziarniste agregaty krystaliczne w nerkowatych guzkach, czasem włókniste; włókna, formacje karbowane o wyglądzie nitkowatym zwane włóknami karbikowanymi , agregaty w często występujących stalaktytach, włóknistych stalaktytach lub żyłach w górnictwie; masywne, zwarte formy, konkrecje w postaci powierzchniowych kwiatów, częste wykwity i strupy; sypki. |
Skala Mohsa | 2.5 |
Linia | czasami biały, ale najczęściej bezbarwny (czysty materiał) |
Blask | Szklisty; rzadziej tłuszcz |
Właściwości optyczne | |
Współczynnik załamania światła | poliaksja α = 1,516 β = 1,539 γ = 1,546 (inna miara α = 1,514 β = 1,537 γ = 1,543) |
Dwójłomność | Dwuosiowe (-) 0,030 2V = 56 ° |
Fluorescencja ultrafioletowa | Każdy |
Przezroczystość | Przezroczysty (czysty), luzem lub kruszywo, raczej od półprzezroczystego do przeświecającego |
Właściwości chemiczne | |
Gęstość | 2,286, od 2,28 do 2,29 lub ogólnie od 2,2 do 2,3 |
Rozpuszczalność | rozpuszczalny w wodzie, która barwi na niebiesko, 209 g / l przy 20 ° C , 536 g / l przy 80 ° C |
Właściwości fizyczne | |
Magnetyzm | Nie |
Radioaktywność | Każdy |
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej. | |
Chalcanthite (lub Chalcanthite ) gatunek mineralna składa się z siarczanu miedzi pentahydrat wzorze CuSO 4 · 5H 2 Októry może zawierać śladowe ilości Fe ; Mg ; Co . Intensywne niebieskie zabarwienie czasami z odcieniem zielonym, jest wtórną evaporitic mineralny zmiany typowe dla suchych miedzi środowisku , jest założony w szczególności z siarczków miedzi takich jak chalkozyn (Cu 2 S) lub chalkopiryt (CuFeS 2 ) odsłoniętej do tlenu.
Chalkantyt jest rozpuszczalny w zimnej wodzie, w gorącym i suchym środowisku, ale także łatwo wysycha w suchym powietrzu, powstają różne odwodnione związki o nieprzezroczystym wyglądzie, zielonkawo-białym lub szaro-zielonym, rozpraszające się w postaci proszku śniegu. Ten proszek, łatwo rozpraszany przez erozję wietrzną, jest również rozpuszczalny w wodzie, gdy tylko zostanie przeniesiony przez rzadkie strumienie, które występują.
Znany starożytnym chemikom ( Paracelsus , Lemery , Rhumelius ...) pod nazwą witriol Cypru lub witriol Węgier, a nawet witriol miedziowy , błękit witriolowy lub niebiesko-cyjanowy, chalkantyt został opisany przez mineraloga François Sulpice Beudant, który w 1832 r. pod nazwą „ sinica ”. W istocie jest to opis dokonany przez Franza Rittera von Kobella w 1853 r., Który zostanie zachowany wraz z określeniem chancanthite. Termin ten pochodzi od łacińskiego słowa Chalcanthum = kwiat miedzi, od greckiego słowa zrzeszającej χαλκóσ ( chalkos ) = miedzi z ἃνθος ( anthos ) = kwiatowego. Minerał ten bardzo często tworzy odrywalne, chrupiące kwiaty, które starożytni uważali za znaczącą cechę.
Złoże topotype znajduje się w Chuquicamata kopalni , Calama , El Loa prowincji regionu Antofagasta , Chile . Dziś jest to największa czynna odkrywka miedzi, z odkrywkowym kraterem o średnicy ponad 3 km i czasem kołowania rzędu ponad godziny jazdy na czas oczekiwania na centralne niskie poziomy.
Termin międzynarodowy to nie chalcantite, ale chalcant h ite. Ma tendencję do narzucania się naukowego francuskiego, o czym świadczy jego długotrwałe stosowanie w galerii mineralogicznej Narodowego Muzeum Historii Naturalnej .
Istnieje wiele starych, przestarzałych lub czasami wciąż aktualnych synonimów tego minerału.
Minerał ten może występować w wielu formach, ale rzadko w postaci kryształów, które są wówczas pryzmatyczne lub soczewkowate; częściej występuje w postaci kulistych, stalaktytowych lub włóknistych agregatów lub skorupy w zwartej masie, a nawet w postaci proszku. Ciemnoniebieski, czasem zabarwiony zielenią, chalkantyt jest półprzezroczysty i ma szklisty lub żywiczny połysk; jej rozszczepienia nie są zbyt wyraźne, a pęknięcie jest muszlowe. Jest to miękki minerał (2,5 w skali Mohsa ) o zmierzonej gęstości od 2,2 do 2,3.
Chalkantyt jest czasami mylony z azurytem , ale jest trudniejszy (3,5 do 4 w skali Mohsa ), nie rozpuszcza się w wodzie i pozostawia cechę niebieską, podczas gdy chalkantyt jest biały.
Inne testy określające obejmują analizę powiązanych minerałów, matrycy krystalicznej, rozpuszczalności w wodzie i wynikowego koloru roztworu (ale z nieuniknioną konsekwencją częściowego zniszczenia kryształu), który zmienia kolor na niebieski, a także smak, słodki i metaliczny. W tej ostatniej kwestii zaleca się ostrożność: minerał jest toksyczny, dlatego tego rodzaju test należy wykonywać lekko, czubkiem języka lub lepiej unikać.
Jego rozpuszczalność w 100 g z czystej wody zwiększa się wraz z temperaturą, oscylujących pomiędzy 24,3 g i 31,6 g w 0 ° C do wartości między 203,3 g i 205 g w temperaturze 100 ° C . Wpływ na próbkę suchej, sproszkowanej błony, łatwo dyspergowalnej, a zatem łatwiej rozpuszczalnej później, może wpływać na zmienność dokładnych pomiarów rozpuszczalności.
Podczas Chalcanthite jest nierozpuszczalny w etanolu, czystego, jego rozpuszczalność nie jest bez znaczenia w metanolu i 15,6 g na 100 g czystego metanolu w temperaturze 18 ° C . Na przeciw, w alkoholu, w temperaturze 95 °, to rozpuszczalność jest niska z 1,1 g do 100 g w temperaturze 20 ° C .
Długotrwałe ogrzewanie w piecu w temperaturze 110 ° C ułatwia uzyskanie monohydratu siarczanu miedzi CuSO 4 4 H 2 Oprzez utratę 4 cząsteczek wody. Siarczan miedzi bezwodnego CuSO 4pojawiają się tylko między 150 ° C a 250 ° C .
Chalkantyt o wzorze CuSO 4 · 5H 2 O ma masę cząsteczkową 249,68614 u . Dlatego składa się z następujących elementów:
Element | Liczba (wzór) | Masa atomów ( u ) | % masy cząsteczkowej |
---|---|---|---|
Miedź | 1 | 63,55 | 25,45% |
Siarka | 1 | 32.06 | 12,84% |
Tlen | 9 | 143,99 | 57,67% |
Wodór | 10 | 10.08 | 4,04% |
Razem: 21 pozycji | Razem: u 249,68 | Razem: 100% |
Ta kompozycja umieszcza ten minerał:
Chalkantyt może zawierać zanieczyszczenia, z których najpowszechniejsze są żelazo (Fe), magnez (Mg) i kobalt (Co).
Chalkantyt jest liderem grupy uwodnionych siarczanów o identycznym składzie z wyjątkiem centralnego jonu metalu.
Grupa chalcantiteSystem kryształów jest trójskośny, z klasy pinakoidów.
Do parametrów tych typowych siatek są: = 6,12 nm , = 10,7 nm , = 5,97 nm ; Z = 2; V = 361,55 A 3
Obliczona gęstość 2,29 g / cm 3 , która jest zasadniczo równoważna mierzone.
Jego rozpuszczalność w wodzie i łatwe rozprzestrzenianie się różnych drobnoziarnistych siarczanów miedzi powstających po odwodnieniu to dwie korzystne cechy sprzyjające tworzeniu się osadów ewaporatów na rozległych obszarach pustynnych. Oznacza to, że materia mineralna w kolorze miedzi może zostać wypłukana przez rzadkie strumienie wód powierzchniowych, spowodowane przez wyjątkowe deszcze. Wynika z tego, że chalkantyt występuje w ogromnych ilościach, które można eksploatować jako ruda miedzi tylko w najbardziej suchych regionach, z wyjątkowymi deszczami, jak ma to miejsce na pustyni Atakama .
Jest to pierwotnie znajdują się w najbardziej utlenień z miedzi, siarczków złóż , na ogół w wyniku urabiania, ale czasami również fumaroles . Ma tendencję do rozpuszczania się w obszarach utleniania się siarczku miedzi w kopalniach i rekrystalizacji w postaci skorupy na powierzchni ścian. Wystawienie na działanie pary wodnej wspomaga to rozpuszczanie, a następnie wymywanie do przesączającej się wody.
Erozja rud miedzi powoduje jej gromadzenie się w większej ilości w suchych obszarach endoreicznych, gdzie osadza się w wyniku krystalizacji podczas odparowywania wody.
Ponieważ chalkantyt rozwija się w strefach utleniania utlenionych złóż górniczych miedzi, jest to normalne, że występuje w połączeniu z innymi rudami miedzi. Występuje również z następującymi minerałami:
ale także w towarzystwie fibroferrytu , rhomboclase , epsomit (jak również z minerałów produkujących serii z epsomit : goslarite i morenosite ), pickeringitu , retgersite lub gipsu .
Należy zauważyć, że w (starych) polimetalicznych obszarach górniczych chalkantyt, czasami widoczny w rozkwicie na ścianach szybów lub korytarzy, jest przede wszystkim rudą degradacyjną, rzadko nadającą się do eksploatacji, ponieważ jest rzadkością.
Chalkantyt to ruda miedzi, używana w hutnictwie miedzi. Skład w procentach masowych odpowiada 31,86 % CuO, 32,07 % SO 3 i 36,07 % H 2 0.
Oczyszczanie winnic i różnych roślin roślinnych jest nadal często wykonywane na całym świecie przy użyciu siarczanu miedzi w roztworze wodnym. W ten sposób mieszanina Bordeaux , obróbka chemiczna zaproponował licznika pod koniec XIX -go wieku inwazji pleśni . Należy zauważyć, że opisana wcześniej toksyczność chalkantytu wyjaśnia zastrzeżenie lub obecny zakaz ogrodników i plantatorów winorośli, którzy są świadomi silnego, czasem nieodwracalnego zanieczyszczenia gleby spowodowanego tym poprzednim, powtarzanym i w dużych dawkach.
Ponadto często preferowane jest inne, czasami bardziej opłacalne zastosowanie na opuszczonych obszarach górniczych: ze względu na bogatą kolorystykę i dobrze rozwinięte kryształy jest poszukiwany przez zbieraczy minerałów. Ale to zastosowanie ma dwie wady. Z jednej strony, jak wspomniano, nawet najpiękniejsze kryształy są niestabilne, ponieważ rozpuszczalność i wrażliwość minerału na suszę sprzyja rozpadowi ich struktury krystalicznej podczas wahań wilgotności względnej . Z drugiej strony łatwo jest sztucznie wyhodować duże kryształy bardzo wysokiej jakości, co może skłonić pozbawionych skrupułów sprzedawców do prezentowania kryształów syntetycznych jako naturalnych, a przez to droższych. Istnieje zatem duża liczba podróbek. Ogólnie uważaj na duże kryształy karmione zwykłymi podporami lub niezwykłymi kasztanami.