孔雀石 孔雀石
孔雀石 是一種古老稀有的寶石之一,是一種 碳酸鹽礦物 ,主要成分為Cu 2 (OH) 2 CO 3 。它的英文名稱為malac hite,來源于希臘語mallache,代表“綠色”??兹甘驗閾碛锌兹赣鹈粯用利惖念伾兔匀私k麗的花紋而得名。
基本信息
主要產(chǎn)地
贊比亞、澳大利亞、納米比亞、俄羅斯、剛果金、美國以及中國,其中國內(nèi)的產(chǎn)地集中 在廣東的陽春、湖北的黃石大冶和貴州 孔雀石產(chǎn)于銅的硫化物礦床氧化帶,主要為 黃銅礦 、 輝銅礦 氧化產(chǎn)物,與 藍銅礦 、輝銅礦等礦物共生。孔雀石產(chǎn)地較為廣泛,世界著名孔雀石產(chǎn)地包括 贊比亞 、澳大利亞、美國等國家,中國主要產(chǎn)與廣東陽春、湖北黃石和江西西北部。 孔雀石經(jīng)常應用于建筑材料、國畫原料和珠寶首飾。
基本特征
礦物特征 孔雀石在礦物學中屬于孔雀石族,是一種含銅的碳酸鹽礦物,其化學式為Cu 2 (OH) 2 CO 3 。其中 氧化銅 的含量為71.59%,二氧化碳的含量為19.9%,水的含量為8.15%。
晶系結(jié)構 孔雀石屬于單斜晶系。其晶體形態(tài)常為細長柱狀或針狀,較為稀少罕見??兹甘ǔJ请[晶 鐘乳石 、塊狀、皮殼狀、結(jié)節(jié)狀和纖維狀集合體,通常具有條紋、放射狀、同心層和纖維徑向結(jié)構。
形成原因 孔雀石是一種含銅的碳酸鹽礦物,通常賦存于原生銅礦床接近地表的氧化帶中,因為該地方有形成孔雀石的必要條件——硫酸銅溶液,而硫酸銅溶液的形成一是要有地表硫化物的氧化破壞,二是離不開流動的地下水。因此,孔雀石的形成深度一般在地表以下150米,硫化礦床淺部的地表氧化帶及潛水面之間。
Cu 離子的電子結(jié)構是3d ,含有d ~d 電子的過渡金屬離子配合物,由于中心原子的d-d躍遷引起的吸收峰大多位于可見光區(qū),容易呈現(xiàn)出鮮艷的色彩。電子躍遷所引起的輻射吸收是過渡金屬化合物和 礦物的顏色產(chǎn)生的最普遍的原因,Cu 2 (OH) 2 CO 3 的綠色就來源于 銅離子 . 生成孔雀石的反應式為 :
CuFeS 2 +3O 2 =CuSO 4 +FeSO 4
2CuSO 4 +2CaCO 3 +H 2 O =Cu 2 (OH) 2 CO 3 + 2CaSO 4 + CO 2 ↑
孔雀石常與藍銅礦、 自然銅 等含銅礦物共生,因其形成深度較淺,易于發(fā)現(xiàn),經(jīng)常作為尋找原生銅礦床的標志。這是因為藍銅礦和孔雀石可以相互轉(zhuǎn)化,這種情況在自然界是十分罕見的。若銅礦氧化層處在地下密閉、干燥、二氧化碳充足的環(huán)境時,孔雀石則會轉(zhuǎn)換成藍銅礦;若不滿足這些條件,藍銅礦則會轉(zhuǎn)換成孔雀石。
性質(zhì)簡介
物理特征 孔雀石擁有孔雀羽毛般的花紋,呈玻璃或金剛 光澤,微透明,極少數(shù)為半透明,折射率1.66 ~ 1.91,雙折射0.25,多色性為無色、黃綠色、深綠色等;硬度為3.5 ~ 4;密度為3.983 ~ 4.05g/cm 。孔雀石韌性差,非常脆弱,所以很容易碎,害怕碰撞,經(jīng)常呈現(xiàn)貝殼狀至不均勻斷裂。
化學特征 孔雀石與鹽酸易發(fā)生反應并溶解。由于孔雀石主要成分為 堿式碳酸銅 (Cu 2 (OH) 2 CO 3 ),遇鹽酸會發(fā)生化學反應,其化學方程式為: Cu 2 (OH) 2 CO 3 +4HCl=2CuCl 2 +3H 2 O+CO 2 ↑
孔雀石含銅量較高,常常被用來煉銅 ,孔雀石受熱會分解生成氧化銅,再經(jīng)過一系列化學反應就可以得到 金屬銅 ,其主要化學方程式為: Cu 2 (OH) 2 CO 3 =2 CuO +H 2 O+CO 2 ↑(反應條件為加熱)
主要產(chǎn)地 孔雀石的產(chǎn)地分布比較廣??兹甘膫鹘y(tǒng)產(chǎn)地有美國亞利桑那州的莫倫西、格洛波等地,以及美國的新墨西哥、猶他和 內(nèi)華達 等州,均產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的孔雀石晶體;俄羅斯烏拉爾山,法國里昂附近的切斯,墨西哥北部等地都曾是孔雀石晶體的重要產(chǎn)地?,F(xiàn)代優(yōu)質(zhì)孔雀石卻主要產(chǎn)自贊比亞、津巴布韋、 納米比亞 和扎伊爾等。此外,還有中國、澳大利亞、法國、 智利 、英國 、 巴西 和 羅馬尼亞 等國。 孔雀石產(chǎn)地中國分布:
孔雀石在中國主要產(chǎn)于廣東、湖北、江西、內(nèi)蒙古、甘肅、 西藏 和云南等地,其中以廣東陽春和湖北大冶銅碌山的孔雀石最有名。 湖北的孔雀石主要產(chǎn)在大冶銅錄山地區(qū)。 大冶 的孔雀石呈腎狀、葡萄狀、皮殼狀、同心圓狀集合體,外表由深淺 不同的綠色至淺綠白色組成的條帶、環(huán)帶。內(nèi)部常具同心層狀或放射纖維狀結(jié)構,具有從核心向外礦物顆粒變粗、同心環(huán)帶變寬的特征。 廣東陽春孔雀石礦的規(guī)模較大,產(chǎn)于 花崗閃長巖 類與古生代碳酸鹽巖接觸帶的礦床氧化帶內(nèi)。陽春地區(qū)孔雀石的儲量居全國之首。
區(qū)別及鑒定 孔雀石的顏色和典型的條帶不易與其它寶石混淆,但是和 綠柱石 、 硅孔雀石 卻十分相似,要區(qū)分它們最主要的還是看顏色??兹甘摹熬G”酷似孔雀羽毛上的斑點綠,多呈黃綠暗綠。
硬度
密度
折光率
孔雀石
3.5~4
3.54~4.1g/cm
1.66~1.91
綠柱石
7.5~8
2.6~2.9g/cm
1.62
硅孔雀石
2~4
2~2.4g/cm
1.57
合成孔雀石的化學成分、顏色、相對密度、硬度、光學性質(zhì)及x射線衍射譜線等方面與天然孔雀石相似,僅在熱譜圖中呈現(xiàn)出較大的差異。所以差熱分析法可以用于鑒別天然孔雀石與合成孔雀石。
品種 孔雀石按照其形態(tài)、物質(zhì)構成、特殊光學效應及用途大致分為五類。
晶體孔雀石:具有一定晶型的透明至半透明的孔雀石,極為罕見。
青孔雀石:孔雀石和藍銅礦緊密結(jié)合,構成致密塊狀,藍色和綠色相交呼應,成為名貴玉雕材料。
塊狀孔雀石:塊狀、同心層狀、葡萄狀、放射狀等多種形態(tài)致密塊體,塊體大小不一,可達上百噸,多用于首飾和玉雕。
天然造型孔雀石:無須人工雕刻,屬于自然形成多種奇特造型,可用于觀賞。
文化屬性 早在4000多年前, 古埃及人 就對蘇伊士和西奈之間的銅礦山進行了開采,并發(fā)現(xiàn)了孔雀石的存在,并將其尊稱為“神石”;在德國,人們也經(jīng)常佩戴孔雀石作為護身符; 馬達加斯加 因其神秘高貴的氣質(zhì)和美好的寓意將其作為國石。在中國古代,孔雀石是一種古老的玉石,也被做成各種首飾,早在公元前十三世紀的殷商時期墓葬中,就已出現(xiàn)孔雀石發(fā)簪的工藝品。 古籍《 云林石譜 》中曾記載:“孔雀石又被稱為銅綠或者石綠。 ”孔雀石在我國具有悠久的歷史和文化。殷墟墓葬、春秋戰(zhàn)國古墓等均有孔雀石制品出土的記錄 。宋代 范成大 在《 桂海虞衡志 》中描述:石綠之苗也。亦出江右有銅處,生石中。明代李時珍的《本草綱目》中也提到:石綠生銅坑內(nèi),乃銅之祖氣也。銅得紫陽之氣而綠,綠久則成石,謂之石綠。這些記載中都反映出古人的智慧,通過觀察分析,已知曉孔雀石與銅之間密不可分的聯(lián)系。
應用
工業(yè)用途 由于孔雀石含有大量銅元素,工業(yè)上可以用于煉銅;孔雀石可以用作建筑物內(nèi)部的裝飾材料。
商業(yè)用途 孔雀石粉末狀可以作為礦物顏料(石綠),常常用于古代壁畫 和國畫作品中,如《 千里江山圖 》 ;孔雀石也寓意著吉祥如意,被制作成各種首飾佩戴;孔雀石觀賞石是指自然天成、形態(tài)奇特的孔雀石,通??芍苯幼鳛榕杈?,用于觀賞。