蓝铜矿
蓝铜矿(英語:),又称石青,是一种柔软的深蓝色含铜矿物,由铜矿床风化而成。它是一种碱式碳酸盐,化学式为Cu3(CO3)2(OH)2,自古以来就为人所知。在老普林尼的博物志中以希腊语(kuanos,意為“深蓝色”,英文cyan的词根)和拉丁语caeruleum的名称出现。[5]自古以来,蓝铜矿的蓝色就与低湿度沙漠和冬季天空有关。它的英文名和天蓝色Azure都来源于阿拉伯语的蓝色「」(lazhward),该地区以另一种深蓝色岩石青金岩的沉积而闻名。
蓝铜矿 | |
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来自南澳大利亚布拉矿的蓝铜矿 | |
基本資料 | |
類別 | 碳酸盐矿物 |
化学式 | Cu3(CO3)2(OH)2 |
IMA記號 | Azu[1] |
施特龙茨分类 | 5.BA.05 |
晶体分类 | 棱柱形 (2/m) (H-M记号相同) |
晶体空间群 | P21/c |
晶胞 | a = 5.01 Å, b = 5.85 Å c = 10.35 Å; β = 92.43°; Z = 2 |
性質 | |
分子量 | 344.67 g/mol |
顏色 | 天蓝色,深蓝色至淡蓝色;透射光中淡蓝色 |
晶体惯态 | 块状、棱柱状、钟乳状、板状 |
晶系 | 单斜 |
雙晶 | 稀有,{101},{102}或{001}双平面 |
解理 | {011}完美,{100}一般,{110}差 |
断口 | 贝壳状 |
韌性/脆性 | 脆 |
莫氏硬度 | 3.5 - 4 |
光澤 | 玻璃光泽 |
條痕 | 浅蓝色 |
透明性 | 透明到半透明 |
比重 | 3.773(测量),3.78(计算) |
光學性質 | 双轴 (+) |
折射率 | nα = 1.730 nβ = 1.758 nγ = 1.838 |
双折射 | δ = 0.108 |
多色性 | 可见的蓝色阴影 |
2V夹角 | 测量:68°,计算:64° |
色散率 | 相对较弱 |
參考文獻 | [2][3][4] |
地质学
蓝铜矿的化学式为Cu3(CO3)2(OH)2,其中铜(II)阳离子与两种不同的阴离子碳酸根和氢氧根相连。它是两种比较常见的碱式铜碳酸盐矿物之一,另一种是亮绿色的孔雀石。绿铜锌矿是一种稀有的含铜和锌的碱式碳酸盐。[6]简单的碳酸铜(CuCO3) 尚未知是否在自然界中存在,因为Cu2+
对氢氧根离子OH−
有高亲和力。[7]
蓝铜矿以单斜晶系结晶。[8]大晶体呈深蓝色,通常呈棱柱状。[3][4][6]蓝铜矿标本可以是块状到结节状,也可以作为衬在空腔内的晶簇出现。[9]
蓝铜矿质地柔软,莫氏硬度只有3.5到4。蓝铜矿的比重为3.77。蓝铜矿受热分解,会失去二氧化碳和水,形成黑色氧化铜粉末。由于碳酸盐的特性,样品用盐酸处理后会起泡。当用盐酸润湿时,深蓝色和泡腾的组合是矿物的特征。[6][9]
用途
颜料
蓝铜矿在空气中不稳定。然而,它在古代被用作蓝色颜料。[13]蓝铜矿天然存在于西奈半岛和埃及东部沙漠。在美杜姆第四王朝(公元前2613年至公元前2494年)背景下用作托盘的贝壳,在美杜姆第五王朝(公元前2494年至公元前2345年)木乃伊脸上的布,以及一些第十八王朝(公元前1543-1292年)的壁画。[14]根据研磨的细度和碳酸铜的基本含量,会产生各种广泛的蓝色。当与油混合时,它会变成微绿色。当与蛋黄混合时,它会变成绿灰色。由于会风化成孔雀石,较早的蓝铜矿颜料可能会显示出更绿色的色调。作为中世纪绘画的化学分析改进后,蓝铜矿被认为是中世纪画家使用的蓝调的主要来源。青金石(群青)在中世纪主要从阿富汗供应,而当时在欧洲,蓝铜矿是一种常见的矿物。在法国里昂附近发现了大量矿床。自12世纪以来,它就在萨克森州的银矿中开采。[15]
如琴尼诺·琴尼尼所述,加热可用于区分蓝铜矿与纯化的天然群青。群青耐热,而蓝铜矿会转化为黑色氧化铜。[16]然而,对蓝铜矿温和加热会产生用于日本绘画技术的深蓝色颜料。[17]
蓝铜矿颜料可以通过从氯化铜与石灰(氢氧化钙)的溶液中沉淀氢氧化铜并用碳酸钾和石灰的浓缩溶液处理沉淀物来合成。这种颜料可能含有痕量的碱式氯化铜。[18]
圖集
参考资料
- Warr, L.N. . Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320 [2022-06-27]. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43. (原始内容存档于2021-11-19).
- (PDF). [2022-06-27]. (原始内容 (PDF)存档于2012-06-06).
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