绿铜矿
| 绿铜矿 | |
|---|---|
 | |
| 基本资料 | |
| 类别 | 环硅酸盐矿物 |
| 化学式 | Cu6Si6O18·6H2O |
| IMA记号 | Dpt[1] |
| 施特龙茨分类 | 9.CJ.30 |
| 晶体分类 | 菱面体 (3) H-M记号：(3) |
| 晶体空间群 | R3 (No. 148) |
| 晶胞 | a = 14.566, c = 7.778 [Å]; Z = 18 |
| 性质 | |
| 颜色 | 深蓝绿色、翠绿色 |
| 晶体惯态 | 末端菱面六棱柱到团块 |
| 晶系 | 三方 |
| 解理 | 三个方向完美 |
| 断口 | 贝壳状 |
| 韧性/脆性 | 脆 |
| 莫氏硬度 | 5 |
| 光泽 | 玻璃光泽 |
| 条痕 | 绿色 |
| 透明性 | 透明到半透明 |
| 比重 | 3.28–3.35 |
| 光学性质 | 单轴 (+) |
| 折射率 | nω = 1.652 - 1.658 nε = 1.704 - 1.710 |
| 双折射 | δ = 0.052 |
| 参考文献 | [2][3] |
绿铜矿（英语：Dioptase），又称翠铜矿、透视石，是一种翠绿色至蓝绿色含铜环硅酸盐矿物。化学式为Cu6Si6O18·6H2O（也称CuSiO2(OH)2）。它的硬度为5，比重3.28-3.35，透明至半透明，玻璃至半金刚光泽，有两个完美和一个良好的解理方向。此外，绿铜矿非常脆，必须非常小心地处理。它是一种三方晶系矿物，形成以末端为菱面体的六棱柱晶体。
它很受矿物收藏者的欢迎，有时会被切割成小宝石。它也可以磨碎用作颜料。
历史
[编辑]18世纪后期，哈萨克卡拉干达州Altyn-Tube矿区的铜矿工[3]认为他们找到了梦寐以求的祖母绿矿床。他们在石灰岩的石英脉中发现了奇怪的空腔，里面充满了数以千计有光泽的翠绿色透明晶体。这些晶体被送往俄罗斯莫斯科进行分析。然而与祖母绿较高的硬度8相比，这种矿物的硬度5较低，很容易将其区分开来。后来著名的法国矿物学家勒内·朱斯特·阿维于1797年确定神秘的Altyn-Tube的矿物是一种全新的矿物，并将其命名为Dioptase（希腊语“dia”意为“双倍”，“optos”意为“可见”），暗指矿物的两个解理方向，在未破碎的晶体中可见。
发现
[编辑]绿铜矿是一种稀有的矿物，主要在沙漠地区发现，它在含铜硫化物矿床的氧化带中形成次生矿物。然而其形成过程并不简单，硫化铜的氧化应该不足以使绿铜矿结晶，因为硅石通常微溶于水，除非在高pH碱性环境下。硫化物的氧化会产生富含硫酸的强酸性流体，这会抑制硅石的溶解度。然而在干燥的气候条件下，如果时间足够长，尤其是在酸被碳酸盐缓冲的矿床区域，微量的硅石可能会与溶解的铜发生反应，形成绿铜矿和硅孔雀石。
哈萨克的Altyn Tube矿仍然提供漂亮的标本；褐色石英岩基底将其标本与其他地方区分开来。其中最好的标本是在纳米比亚楚梅布的楚梅布矿发现的。楚梅布的绿铜矿是透明的，经常受到收藏家的追捧。在美国西南部的沙漠中也发现了绿铜矿。在亚利桑那州马默斯附近的Mammoth-Saint Anthony矿山发现了适合制作微型标本的小晶体。此外，亚利桑那州海登附近的圣诞矿还出产了许多淡绿色的小晶体。另一个出产优质标本的经典产地是刚果共和国的勒内维尔。在阿根廷Agua de Oro及其附近的Malpaso采石场，石英中发现了微小的蓝绿色矿物，其中绿铜矿是原生矿物，且与石英、自然铜和孔雀石共生。
用途
[编辑]绿铜矿深受矿物收藏者的欢迎，偶尔会被切割成类似祖母绿的小宝石。绿铜矿和硅孔雀石是仅有的相对常见的含铜硅酸盐矿物。作为一种颜料，绿铜矿可用于绘画。[4]绿铜矿粉尘由于其铜含量而有毒，意外摄入会导致严重的健康问题。[5]
结构与性质
[编辑]绿铜矿是一种环硅酸盐矿物，由Si6O18环组成，这些环通过姜-泰勒变形的八面体d9铜(II)离子连接在一起。每个铜离子由四个环硅酸盐氧和两个水分子配位。虽然铜离子是六配位的，但它们可以看作是方形平面。铜中心具有近似C4V对称性。 每个Cu(II)与另一个Cu(II)共享一个方形平面边，并与另外两个Cu(II)共享一个角。铜离子决定了矿物的颜色和磁性。观察到752 nm处的宽可见吸收带。绿铜矿在低温下具有反铁磁性（奈尔温度为70K）。70K以上遵从居里-外斯定律。[6]
图集
[编辑]-
来自纳米比亚楚梅布楚梅布矿的绿铜矿 -
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硅孔雀石上的绿铜矿，纳米比亚库内内区Otjikotu矿。尺寸：6.8 × 5.5 × 4.5 cm -
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棱柱形绿铜矿晶体，纳米比亚楚梅布楚梅布矿。尺寸：4 × 4 × 1 cm -
蓝硅铜矿上的绿铜矿，纳米比亚库内内区卡奥科兰高原。尺寸：2.5 × 2.1 × 2.0 cm
参见
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43
.
- ^ Dioptase Mineral Data. webmineral.com. [2023-04-22]. （原始内容存档于2021-04-22）.
- ^ 3.0 3.1 Dioptase: Mineral information, data and localities.. www.mindat.org. [2023-04-22]. （原始内容存档于2023-07-19）.
- ^ Making Your Own Water-Based Paint. connect.ecuad.ca. [2019-03-12]. （原始内容存档于2023-04-22）.
- ^ Beautiful Green Dioptase / Schöne grüne Dioptase / 美しい緑の翠銅鉱 | GeoRarities. 2021-05-22 [2021-05-23]. （原始内容存档于2023-06-10） （英语）.
- ^ Newnham, R. E.; Santoro, R. P. Magnetic and Optical Properties of Dioptase. Physica Status Solidi B. 1967, 19 (2): K87–K90. Bibcode:1967PSSBR..19...87N. doi:10.1002/pssb.19670190247 （德语）.
- Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20th ed., ISBN 0-471-80580-7
