Cynobrowy

Ciemnienie, aż do szaroczarnego, szkarłatnego koloru cynobru (α-HgS) pod wpływem promieniowania słonecznego było głównym problemem w konserwacji malowideł ściennych od starożytności i nadal stanowi załamanie. . Witruwiusz wyjaśnia, że: „Gdy jest używany w mieszkaniach, w których tynk jest pokryty, cynober zachowuje swój kolor bez zmian; ale w miejscach wystawionych na działanie powietrza, takich jak perystyle , eksedry i inne podobne miejsca, w które mogą przeniknąć promienie słońca i jasność księżyca, psuje się, traci żywotność koloru, szybko robi się czarny jak jest uderzony ”. Ten ostatni wspomina, że ​​wosk punicki zostałby nałożony na freski, aby światło księżyca i promienie słońca nie usuwały koloru; ale pewne powiązane czynniki przyspieszają tę zmianę chromatyczną, takie jak wysoka wilgotność związana z silnie zanieczyszczoną atmosferą. Zdegradowana jest tylko powierzchnia, jeśli jest porysowana, ponownie widzimy czerwony kolor. Ta specyficzna degradacja czerwonego cynobru może również pozwolić na jego identyfikację.

Obecnie zaciemnienie fresków w Willi Tajemnic w Pompejach jest tego doskonałą ilustracją. Nie zaleca się czyszczenia laserowego malowideł ściennych zawierających cynober ze względu na zmianę koloru.

Obecność wolnej rtęci w rudzie cynobru daje jej niezaprzeczalną toksyczność. Pliniusz Starszy uważa, że ​​ta substancja jest trucizną i deklaruje awanturnictwo wszystko, co mówi się o jej zastosowaniu w medycynie, precyzuje, że należy unikać, aby wnikała do wnętrzności lub dotykała rany (Pliniusz Starożytny, Historia naturalna , XXXIII; 42) . Pliniusz mówi dokładnie o cinnabaris ( smoczej krwi ): „… Co więcej, cinnabaris jest doskonały jako przeciwtrucizna i jako lekarstwo. Co się dzieje ? nasi lekarze zastępują go minium [HgS], które jest prawdziwą trucizną, jak zademonstrujemy później…”

Te chińskie Taoists używali go jako lek nieśmiertelności, stąd rtęci zatruć. Najsłynniejsza to historia pierwszego cesarza Qin Shi Huanga w 210  p.n.e. AD .

Ponieważ cynober ma postać proszku lub proszku, zdecydowanie zaleca się stosowanie ścisłych środków ochronnych.

Właściwości fizyczne

Poniższy wzór podaje przybliżoną prężność par nasyconych cynobru:

P * wyrażona w kilopaskalach , a temperatura T w kelwinach .

Najważniejszą rudą rtęci jest siarczek rtęci HgS. Służy do produkcji rtęci oraz jako pigment. Cinnabar zawiera około 86,2% rtęci. Rtęć jest pozyskiwana przez prażenie cynobru. W celu wydobycia metalu sproszkowana ruda spływa do pieca o temperaturze 700  ° C, gdzie przesyłane jest powietrze. Następuje następująca reakcja:

powyżej 737  ° C cynober rozkłada się na

Rtęć jest pozyskiwana w procesie pirometalurgii: pod ciśnieniem atmosferycznym cynober sublimuje w temperaturze 583  ° C (856 K) i rozkłada się na ciekłą rtęć i pary siarki .

Istnieją trzy formy krystaliczne:

• trójkątny czerwony rtęci, grupa przestrzenna P 3 1 21 lub P 3 2 21 ( n O  154) struktury B9 w notacji Strukturbericht , stabilny w temperaturze poniżej 350  ° C (Barnett, i in, 2001 r. , str.  1499 );
• sześcienny metacinabra , grupa przestrzenna F 4 3 m , czarnym kolorze;
• hypercinabre (y-HgS), podkreślone Potter i Barnes w 1978. Jego nazwa związana jest z tym, że jego strefa rozciąga stabilność w wyższej temperaturze niż cynobru i metacinnabar.

Depozyty i depozyty

Cynober w swojej rodzimej postaci jest najliczniejszą odmianą siarczku rtęci i występuje na różnych terenach: pierwotnym, wtórnym, trzeciorzędowym. Może być skoncentrowany w mniej lub bardziej grubych żyłach, jak na zboczach starożytnego wulkanu Mount Amiata w Toskanii, w Almaden w Hiszpanii lub rozproszony w tak zwanych „metalicznych” warstwach, jak w Idriji (Słowenia), w Luby (powiat de Cheb) , a także w Ameryce Południowej Santa Bárbara (Perú) (strona zamknięta). Występuje bardziej obficie w skałach osadowych niż w skałach magmowych . Złoża zwykle znajdują się poniżej 300 metrów głębokości. Często zawiera w swojej natywnej postaci inkluzje antymonu , arsenu , bitumu , selenu , siarczku żelaza , siarczanu wapnia lub baru , ołowiu lub cynku oraz zawiera wolną rtęć (Biester i wsp ., 1999, s.  195-197). .).

Zastosowania

Użyj jako pigmentu

Kolor cynobru jest intensywny, nawet sproszkowany; dlatego był używany jako czerwony barwnik .

Kolor waha się od cynamonowej czerwieni cynamonowej szkarłatnej do ceglastej czerwieni , dlatego cynober był historycznie używany jako pigment , głównie w farbach i tuszach drukarskich, ale także jako tradycyjny barwnik spożywczy . Ze względu na możliwość uzyskania koloru fioletowego, koloru cesarskiego par excellence, cynober był bardzo ważny w Cesarstwie Bizantyńskim , gdzie umożliwiał uwierzytelnianie aktów kancelarii cesarskiej purpurowym atramentem.

Użycie cynobru jako prestiżowego pigmentu jest również poświadczone w cywilizacji Inków .

Zastosowanie terapeutyczne

Cynober był znany i stosowany od czasów starożytnych w medycynie (Pliniusz Starszy, Natural History, XXXIII; s.  41 , który również odradzał i uważał tę substancję za truciznę).

Był również używany w medycynie, do leczenia kiły , lub był przepisywany w latach 20. XIX wieku kobietom w ciąży przez fumigację (General Archives of Medicine, Imp. De Vaugirard, 1914, s.  436.). W postaci maści był stosowany przeciwko chorobom skóry (Louis Mialhe, Traktat o sztuce recepturowania , red. Fortin, Masson, 1845, s.  150.).

Cynabar znajduje się również w składzie środków do zewnętrznego leczenia raka, takich jak pasta wynaleziona przez chirurga Jeana Baseilhaca , znana jako „Proszek Brata Côme” , skomponowana z białego arszeniku , przypalonego popiołu z podeszew butów, smoczej krwi , cynober i woda (Hermann Lebert, Traktat o chorobach nowotworowych i uleczalnych schorzeniach mylonych z rakiem , wyd. Baillière, 1851, s.  645.). Użycie tej pasty z arsenu będzie również zalecane przez chirurga Josepha Souberbielle (bratanek Jeana Baseilhaca) w leczeniu owrzodzeń twarzy.

Cinnabar był używany jako środek leczniczy od czasów starożytnych w Azji. Chińscy asceci rozpoznali w jadeicie kamień, którego nie można było zmatowić. Spożywali także kwarc i inne minerały, które jako nierozpuszczalne uważano, że ciało każdego, kto je spożywał, było twarde jak kamień. Po zmieleniu przyjmowano je doustnie w nadziei na wzmocnienie organizmu.

Później jadeit stał się lekarstwem na długowieczność, a nawet zmartwychwstanie. W tym samym duchu inna teoria uznająca krew za duszę i jej kolor za substancję czynną lub koncentrat duszy, uważano, że czerwone substancje są bogate w koncentrat witalny i mogą dawać temu, co spożywane części substancji czynnej zasada życia.

Spożywanie czerwonej ochry , zgodnie z tymi przekonaniami, pomogło uzupełnić utratę krwi i promować długie życie. Dlatego też cynober mający dokładny kolor krwi był uważany za lepszy od minimum (azjatycki „lek na bazie ołowiu” nawet bardziej toksyczny niż cynober).

W Chinach asceci upodobali sobie substancje uważane za nadające długowieczność i dlatego kolejno stosowali jadeit , złoto i cynober. Pewne jest, że cynober był jedną z najważniejszych substancji uważanych za dawcę życia. Można wywnioskować, że dwie główne substancje były postrzegane przez starożytnych Chińczyków jako czynniki długowieczności i były spożywane jako lekarstwa; złoto, aby zachować ciało i cynober, aby przedłużyć życie.

W medycynie chińskiej, zwanej Zhu Sha , cynober używany jest do uspokojenia umysłu, ukojenia serca, oczyszczenia ciepła.

Cinnabar jest nadal używany w medycynie homeopatycznej (pod nazwą Cinnabaris ), gdzie rozcieńczenie wyeliminowałoby ryzyko toksyczności związanej z obecnością rtęci. Uważa się, że cynober jest lekarstwem na dolegliwości dermatologiczne, weneryczne i laryngologiczne.

To uporczywe stosowanie cynobru nie jest oparte na jakiejkolwiek skuteczności w jakimkolwiek wskazaniu. Współczesna medycyna już go nie używa, ponieważ wyraźnie udowodniono jego toksyczność, większą niż jakiekolwiek możliwe korzyści.

Alchemia

W Taoists wykorzystywane Cinnabar jako lek w celu osiągnięcia stanu błogości. Był znany jako najlepiej działający naturalny środek do osiągnięcia nieśmiertelności lub przynajmniej przedłużenia życia i młodości. Wiedzieliśmy nawet, jak ją pozyskać z siarki , saletry i rtęci. W chińskiej mistycznej teorii qi , „  cynoberowe pole  ” ( dantian ) to punkt w podbrzuszu, gdzie skoncentrowana jest energia życiowa.

Niektórzy alchemicy twierdzili, że można go zamienić w złoto, ale wszystkie próby, które podjęto, nie powiodły się.

Około 500 pne. AD , złoto i cynober są podgrzewane razem, tworząc amalgamat . Cynober uwalniał następnie rtęć, rozkładając się pod wpływem ciepła. Żaden inny modus operandi nie był znany, aby stworzyć „czerwono-złoto”. Eksperymenty z cynobrem pozwoliły odkryć technikę sublimacji . Ustalono, że cynober składał się z siarki i rtęci. Sublimacja siarki, rtęci i złota dała wymagany produkt. „Złoto-cynober” był produktem sublimacyjnym. Wierzono, że prowadzi do nieśmiertelności Chińczyków.

Ta substancja jest nadal produkowana w Indiach i nazywa się Makaradhvaja. Nawet Newton przygotowywał cynober i używał go doustnie, aby uzyskać więcej męskości. Spargo i Pounds odkryli, że włosy Newtona mają niezwykle wysokie stężenie ołowiu, antymonu i rtęci.

Fabuła

Cynober jest używany jako pigment do wyrobu ceramiki, fresków ściennych oraz podczas ceremonii religijnych z okresu neolitu . Najstarsze dowody archeologiczne znajdują się w Turcji (Çatalhöyük, -7000, -8000), w Hiszpanii (kopalnia Casa Montero i grobowce La Pijota i Montelirio, -5300) następnie w Chinach ( kultura Yangshao -4000, -3500 i wczesny brąz Wiek w kulturze Erlitou )

Chińczycy używali cynobru 3600 lat temu jako pigmentu do ceramiki lub jako atrament . Byliby pierwszymi, którzy zrobili cynober na początku naszej ery. W Egipcie z Ptolemeuszy ( IV E  -  I st  wiek) pojawia praktykę kremacji. Na niektórych spalonych fragmentach kości występuje kolor czerwony, barwnik jest celowo osadzany cynoberem.

Około 300 pne. J. - C. , Theophraste , grecki filozof i naukowiec, przywołuje w książce kamieni kopalniach cynobru z Almadén w Hiszpanii , w Kolchidy , w pobliżu Efezu , gdzie rtęci jest uzyskiwany z piaszczystej rudy.

Od czasów starożytnych znane są również kopalnie na górze Amiata we Włoszech.

W pierwszym wieku Dioscorides poświęca swoją farmakopeę „Materia medica” (V, 94) cynoberowi pochodzącemu z Libii i stosowanemu w farmakologii i malarstwie, a uwagę V, 95 rtęci („hydrargyros”). ' 'ὑδραργυρος), którego wskazuje proces ekstrakcji:

Ten opis urządzenia służącego do sublimacji jest przodkiem fotosów. Zapożyczenie greckiego terminu ambix w języku arabskim da al-'anbīq (z zaimkiem), który po przejściu przez średniowieczną łacinę da w języku francuskim "  alambic  ".

Cynober był używany w starożytności jako pigment, który był ogólnie zarezerwowany dla elity. W ten sposób Rzym czyni go monopolem państwowym, a prawo ustala cenę sprzedaży. Pliniusz wymienia go pod nazwą minium w księgach XXXIII i XXXV swojej Historii Naturalnej. Witruwiusz ( De Architectura , VII), przy czym I st  century  BC. AD opisuje użycie cynobru w malarstwie. Zosimos z Panapolis , naukowiec i alchemik grecki, urodzony w Egipcie, to w III th  wne, wspomniał, że cynober składał się z rtęci i siarki. Alchemik Geber lub Jabir Ibn Hayyan , urodzony w Iranie w 721 r. , wyjaśnia, że ​​rtęć i siarka mogą pod wpływem ciepła łączyć się w cynober.

W średniowieczu, na Wschodzie, najważniejsze dokumenty zostały podpisane z atramentem wykonane z cynobru (Bizancjum, sam cesarz mógł go użyć), podczas gdy na Zachodzie (niektóre źródła wspomnieć XIII th  century, z podsłuchu 12 e ) niektóre iluminacje wykonano tuszem na bazie cynobru i krwi . Artyści tamtych czasów zatroszczyli się o wyizolowanie tej substancji, która była zbyt reaktywna w stosunku do innych pigmentów za pomocą werniksu oraz o zabezpieczenie jej przed promieniami słonecznymi poprzez nałożenie jej na glazury (szaleń). Średniowieczne przepisy przywołują dodatek woskowiny , ponieważ wosk ten ma właściwości grzybobójcze. Mnich Teofil The XII p  wieku, wyjaśnia, że równe mieszaniny siarki i rtęć znajdowała się w szklanym pojemniku i zamknięto z gliny ogrzano do tworzenia pigmentu. Cennino Cennini , około 1390 roku , w swojej książce Sztuki , wspomina również ten pigment.

Żyły Idriji w obecnej Słowenii , została odkryta w 1490. Huancavelica , Peru, została odkryta w 1564 roku Na początku XVI th  century, kopalnia Idriji rozwija się pod kontrolą Republiki Weneckiej , która sprzedaje rtęć w całej Europie Środkowej , wschodnia część Morza Śródziemnego i Flandria. Potężna kupiecka dynastia Fuggerów , wywodząca się z południowych Niemiec, zdobyła dominującą pozycję w górnictwie metali nieżelaznych w Europie dzięki porozumieniu z rządzącym domem Habsburgów . Almadén było częścią tego podmiotu, a wydobycie rtęci zostało tam wznowione około 1550 roku. Powodem tego jest wydobycie metali szlachetnych ze złóż w Ameryce Południowej i Środkowej, które było jednym z głównych motywów hiszpańskiej ekspansji kolonialnej . Pierwszy test amalgamacji w celu wydobycia srebra został prawdopodobnie przeprowadzony w Wenecji w 1507 roku. Podczas gdy wydobycie w Andach wykorzystało odkrycie złóż rtęci w Huancavelica, Nowa Hiszpania musiała masowo importować rtęć z kopalń europejskich. Merkury Dziedzictwa. Almadén i Idrija informują o ważnym wkładzie w historię ludzkości, jaki wniosła eksploatacja tych dwóch miejsc.

W 1527 roku Paracelsus przepisał rtęć i jej tlenek jako lek w maściach jako lek na kiłę.

W 1797 roku , Constantin Kirchhoffa odkryto sposób wytwarzania rtęci ( rtęć siarczku ) przez mokrą.

Galeria

• Stany Zjednoczone, 1 × 0,7 × 0,7  cm .

• Chiny, 3,2 × 2,3 × 1,9  cm , kryształ: 1,3  cm .

• Cynober na dolomicie , Chiny, 3,4 × 3 × 1,8  cm .

Uwagi i referencje

1. Klasyfikacja składników mineralnych wybranych jest , że z Strunz , z wyjątkiem polimorfów krzemionki, które są zaliczane do krzemianów.
2. Encyklopedia minerałów , pod redakcją Allana Woolle
3. obliczona masa cząsteczkowa od „  atomowych jednostek masy elementów 2007  ” na www.chem.qmul.ac.uk .
4. Teofrasta, Księga kamieni, 66
5. Jean Trinquier "  CINNABARIS I" krew-DRAGON ": Pakiet" CINABRE "OF starożytni między mineralnymi, roślinnych i zwierzęcych  ", Przegląd Archeologiczny , t.  2 N O  56,2013, s.  305-346 ( czytaj online )
6. Witruwiusz , De Architectura , VII
7. Wosk punicowy (lub zmydlony) to wosk pszczeli bez pozostałości, bielony bez chloru, związany z potasem i wodą.
8. Frédéric Obringer, L'aconit et orpiment , Fayard,1997
9. Kolor pierwszych znaczków Francji: Un franc vermillon , potem z takich atramentów pochodzą znaczki pomarańczowe.
10. CNRS , „  Kolory bożka Pachacamac, boga Inków, w końcu ujawnione  ” , na cnrs.fr ,15 stycznia 2020(dostęp 5 września 2020 r . ) .
11. Francuski i zagraniczny przegląd medyczny: czasopismo postępów medycyny Hipokratesa, tom 2 strona 203, Gabon et Cie, 1836 , na stronie books.google.fr, konsultacja 29 marca 2015 r.
12. Streszczenie streszczenia przetłumaczone z języka angielskiego, oryginał patrz S. Mahdhihassan, 1987.
13. Arkusz na homeopatia.com
14. K. Krist Hirst , „  Cinnabar – The Ancient Pigment of Mercury  ” (dostęp 13 listopada 2017 r. )
15. Consuegra S, Díaz-del-Río P, Hunt Ortiz MA, Hurtado V i Montero Ruiz I., „Neolit ​​i chalkolit – VI do III tysiąclecia pne – stosowanie cynobru (HgS) na Półwyspie Iberyjskim: identyfikacja analityczna i ołów dane izotopowe dla wczesnej eksploatacji minerałów okręgu górniczego Almadén (Ciudad Real, Hiszpania)” , w JE Ortiz, O. Puche, I. Rábano i LF Mazadiego (red.), History of Research in Mineral Resources. , Madryt, Instituto Geológico y Minero de España,2011
16. Li Liu, Chiński neolit: trajektorie do wczesnych stanów , Cambridge University Press,2004( przeczytaj online )
17. (en) Pedanius Dioscorides z Anazarbus, De materia medica (przetłumaczone przez Lily Y. Beck) , Olms - Weidmann,2011, 630  pkt.
18. Michèle Mertens, „Wprowadzenie historyczne” , w Zosime de Panopolis, LES ALCHEMISTS GRECS Authentic memoirs (teksty opracowane i przetłumaczone przez Michèle Mertens) , Paryż, Les Belles Lettres,2002( ISBN  2-251-00448-3 )
19. (fr + en) ICOMOS , Ocena organów doradczych: Dziedzictwo rtęci. Almadén i Idrija (Słowenia, Hiszpania). nr 1313 wer. ,marzec 2012, 34  s. ( przeczytaj online ) [PDF]
20. Roczniki Crell, 1797, I, 480

Bibliografia

• P. Vandenabeele, S. Bodé, A. Alonso, L. Moens, Analiza spektroskopowa Ramana ściany Majów malowanej w Ek'Balam, Meksyk , w , Spectrochimica Acta Part A 61 (2005) 2349-2356.
• M. Svensson, B. Allard, A. Düker, Formation of HgS-mixing HgO lub elemental Hg with S, FeS lub FeS Fe , w Sciences of the Environment 368 (2006) 418-423.
• M. Svensson, B. Allard, A. Düker, Formation of cinnabar-estimation of korzystnych warunków w proponowanym szwedzkim repozytorium , w Journal of Hazardous Materials B136 (2006) 830-836.
• GA Mazzocchin, F. Agnoli, M. Salvadori Analiza Roman wiekowej Malowanie ścian znaleźć w Pordenone, Triest i Montegrotto , w , Talanta 64 (2004) 732-741.
• JS Waples, KL Nagy, GR Aiken, JN Ryan, Rozpuszczanie cynobru (HgS) w obecności naturalnej materii organicznej , w , doi: 10.1016 / j.gca.2004.09.029.
• RJ Gettens, RL Feller, WT Chase, Vermilion and Cinnabar , w , Studies in Conservation, tom. 17, nr 2 (maj 1972), 45-69.
• S. Mahdihassan, Historia cynobru jako leku, substancji naturalnej i produktu syntetycznego , w Indian Journal of History of Sciences, 22 (1): 63-70 (1987).
• T. Stratoudaki, A. Manousaki, K. Melesanaki, V. Zafiropulos i G. Orial, Badanie nad przebarwieniami pigmentów wywołanymi naświetlaniem laserem , w ks. Spotkał. Paryż, n o  9 (wrzesień 2001), s.  795-801 .
• JK McCormack, Ciemnienie cynobru w świetle słonecznym , w , Mineralium Deposita (2000) 35: 796-798.
• Barone G., Di Bella M., Mastelloni MA, Mazzoleni P., Quartieri S., Raneri S., Sabatino G., Vailati C., Produkcja ceramiki pittore di lipari: analiza chemiczna i mineralogiczna pigmentów , w 2 zakończenie Europejska Konferencja Mineralogiczna, emc2016 „Minerały, płyny i skały: alfabet i słowa planety Ziemi”, Rimini, 11-15 ust. 2016, s. 716
• Pliniusz Starszy, Historia naturalna, Księga XXXIII [1] i XXXV: [2]
• Witruwiusz, Architektura , Księga VII: [3]
• ScienceDirect: różne artykuły na temat cynobru: [4]
• Muzeum Mineralogiczne: [5]
• mindat.org - baza mineralna i lokalizacyjna: [6]
• Projekt bazy danych RRUFF™: [7]
• Baza danych struktury krystalicznej amerykańskiego mineraloga: [8]
• Und.edu, Mineral Project Strony: dobre zdjęcia: [9]
• Britannica, 11 th edition: [10]
• Nauka o kosmetyce: [11]
• Struktura Cinnabar (B9) , siedziba Centrum Obliczeniowej Nauki o Materiałach, US Navy