Cinabre - Cinnabar

Cinabre
Cinabre 01.jpg
Général
Catégorie Minéral sulfuré
Formule
(unité répétitive)
Sulfure de mercure(II), HgS
Classement de Strunz 2.CD.15a
Système de cristal Trigone
Classe de cristal Trapézoédrique (32)
(même symbole H–M )
Groupe d'espace P 3 1 21, P 3 2 21
Cellule unitaire a = 4,145(2) , c = 9,496(2) Å, Z  = 3
Identification
Couleur Rouge cochenille , vers rouge brunâtre et gris plomb
Habit de cristal Rhomboédrique à tabulaire ; granulaire à massif et sous forme d'incrustations
Jumelage Jumeaux à simple contact, plan jumeau {0001}
Clivage Prismatique {10 1 0}, parfait
Fracture Inégale à sous-conchoïdale
Ténacité Légèrement sectile
Dureté à l'échelle de Mohs 2,0–2,5
Lustre Adamantine à terne
Traînée Écarlate
Diaphanéité Transparent en morceaux minces
Densité spécifique 8.176
Propriétés optiques Uniaxial (+)
Indice de réfraction n ω = 2,905 n ε = 3,256
Biréfringence δ = 0,351
Solubilité 1,04 × 10 −25  g/100 ml d' eau
( K sp à 25 °C =2 × 10 −32 )
Les références

Cinabre ( / s ɪ n ə ˌ b ɑːr / ) ou cinnabarite ( / s ɪ n ə b ɑːr t / ), provenant probablement du grec ancien : κιννάβαρι ( kinnabari ), est l'écarlate brillant pour former rouge brique de sulfure de mercure(II) (HgS). C'est le minerai source le plus courant pour le raffinage du mercure élémentaire et la source historique du pigment rouge brillant ou écarlate appelé vermillon et des pigments de mercure rouge associés.

Le cinabre se présente généralement comme un minéral de remplissage de veines associé à une activité volcanique récente et à des sources chaudes alcalines . Le minéral ressemble au quartz par sa symétrie et par sa biréfringence . Le cinabre a un indice de réfraction moyen proche de 3,2, une dureté comprise entre 2,0 et 2,5 et une densité d'environ 8,1. La couleur et les propriétés dérivent d'une structure qui est un réseau cristallin hexagonal appartenant au système cristallin trigonal , cristaux qui présentent parfois des macles .

Le cinabre est utilisé pour sa couleur depuis l'Antiquité au Proche-Orient , notamment comme cosmétique de type rouge , dans le Nouveau Monde depuis la culture olmèque , et en Chine depuis la culture Yangshao , où il était utilisé pour colorer le grès .

Les précautions modernes associées à l'utilisation et à la manipulation du cinabre découlent de la toxicité du composant mercure , qui a été reconnue dès la Rome antique .

Étymologie

Le nom vient du grec ancien : κιννάβαρι ( kinnabari ), mot grec très probablement appliqué par Théophraste à plusieurs substances distinctes. D' autres sources disent que le mot vient de l' ourdou : شنگرف shangarf ( arabisés comme زنجفرة zinjifra ). En latin, il était parfois connu sous le nom de minium , signifiant également « cannelle rouge », bien que ces deux termes se réfèrent maintenant spécifiquement au tétroxyde de plomb .

Propriétés et structure

Propriétés

Le cinabre se trouve généralement sous une forme massive, granuleuse ou terreuse et est de couleur écarlate vif à rouge brique, bien qu'il se présente parfois dans des cristaux avec un lustre adamantin non métallique . Il ressemble au quartz dans sa symétrie. Il présente une biréfringence et possède le deuxième indice de réfraction le plus élevé de tous les minéraux . Son indice de réfraction moyen est de 3,08 ( longueurs d' onde de la lumière du sodium ), contre les indices du diamant et de l' arséniure de gallium(III) non minéral (GaAs), qui sont respectivement de 2,42 et 3,93. La dureté du cinabre est de 2,0 à 2,5 sur l' échelle de Mohs et sa densité de 8,1.

Structure

Structure cristalline du cinabre : jaune = soufre, gris = mercure, vert = cellule

Structurellement, le cinabre appartient au système cristallin trigonal . Il se présente sous forme d'épais cristaux prismatiques tabulaires ou minces ou sous forme d'incrustations granulaires à massives. Le jumelage cristallin se produit sous forme de simples jumeaux de contact.

Notez que le sulfure de mercure(II), HgS, adopte la structure cinabre décrite, et une structure supplémentaire, c'est-à-dire qu'il est dimorphe . Le cinabre est la forme la plus stable, et est une structure proche de celle de HgO : chaque centre Hg a deux liaisons Hg−S courtes (chacune 2,36 Å ), et quatre contacts Hg···S plus longs (avec 3.10, 3.10, 3.30, et 3,30 Å séparations). De plus, le HgS se trouve dans un polymorphe noir non cinabre ( métacinnabre ) qui a la structure zincblende .

Occurrence

Minerai de mercure de cinabre du Nevada , États-Unis

Le cinabre se présente généralement comme un minéral de remplissage de veines associé à une activité volcanique récente et à des sources chaudes alcalines . Le cinabre est déposé par des solutions aqueuses épithermales ascendantes (celles proches de la surface et pas trop chaudes) très éloignées de leur source ignée.https : Il est associé au mercure natif, stibine , réalgar , pyrite , marcassite , opale , quartz , calcédoine , dolomie , calcite et barytine .

Le cinabre se trouve essentiellement dans toutes les localités d'extraction minière qui produisent du mercure, notamment à Almadén (Espagne). Cette mine a été exploitée depuis l'époque romaine jusqu'en 1991, étant pendant des siècles le gisement de cinabre le plus important au monde. De bons cristaux de cinabre y ont également été trouvés. Des gisements de cinabre apparaissent également à Gizeh (Egypte) ; Puerto Princesa (Philippines) ; New Almaden (Californie); Mine Hastings et Mine St. John's , Vallejo, Californie (États-Unis); Idrija (Slovénie); New Idria, Californie (États-Unis) ; Moschellandsberg  [ de ] près d' Obermoschel dans le Palatinat ; La Ripa, au pied des Alpes Apuanes et dans le Mont Amiata ( Toscane , Italie) ; la montagne Avala (Serbie) ; Huancavelica (Pérou) ; Murfreesboro, Arkansas (États-Unis) ; Terlingua, Texas (États-Unis) ; et la province du Guizhou en Chine, où des cristaux fins ont été obtenus. Il a également été extrait près de Red Devil, en Alaska , au milieu de la rivière Kuskokwim . Red Devil a été nommé d'après la mine de cinabre Red Devil, une source principale de mercure. Il a été trouvé en Dominique près de ses sources de soufre à l'extrémité sud de l'île le long de la côte ouest.

De nos jours, le cinabre est encore déposé, par exemple dans les eaux chaudes de la mine de Sulphur Bank en Californie et de Steamboat Springs, dans le Nevada .

Cristaux de cinabre d'une taille individuelle d'un centimètre, sur quartz. Almadén (Ciudad Real) Espagne. Coll. Musée de l'École des Ingénieurs des Mines de Madrid.

Extraction et extraction de mercure

Appareil pour la distillation du cinabre, Alchimia , 1570

En tant que source de mercure la plus courante dans la nature, le cinabre est extrait depuis des milliers d'années, même dès le néolithique . Pendant l' Empire romain, il a été extrait à la fois comme pigment et pour sa teneur en mercure.

Pour produire du mercure liquide (quicksilver), le minerai de cinabre broyé est torréfié dans des fours rotatifs . Le mercure pur se sépare du soufre dans ce processus et s'évapore facilement. Une colonne de condensation est utilisée pour collecter le métal liquide, qui est le plus souvent expédié dans des flacons en fer.

Toxicité

Les précautions modernes associées à l'utilisation et à la manipulation du cinabre découlent de la toxicité du composant mercure , qui a été reconnue dès la Rome antique. En raison de sa teneur en mercure , le cinabre peut être toxique pour l'homme. La surexposition au mercure, le mercurialisme , était considérée comme une maladie professionnelle chez les anciens Romains. Bien que les habitants de l'Amérique du Sud antique utilisaient souvent le cinabre pour l'art ou le transformaient en mercure raffiné (comme moyen de dorer l'argent et l'or sur des objets), les propriétés toxiques du mercure étaient bien connues. C'était dangereux pour ceux qui extrayaient et transformaient le cinabre ; cela a causé des tremblements, une perte de sens et la mort. Les données suggèrent que le mercure a été rétorqué de cinabre et les travailleurs ont été exposés aux vapeurs de mercure toxiques. « L'exploitation minière dans les mines de cinabre espagnoles d' Almadén , à 225 km (140 mi) au sud-ouest de Madrid, était considérée comme une condamnation à mort en raison de l'espérance de vie raccourcie des mineurs, qui étaient des esclaves ou des condamnés.

Utilisation décorative

Le cinabre est utilisé pour sa couleur depuis l'Antiquité au Proche-Orient , notamment comme cosmétique de type rouge , dans le Nouveau Monde depuis la culture olmèque et en Chine pour écrire sur des os d'oracle dès la dynastie Zhou . À la fin de la dynastie Song, il était utilisé pour colorer la laque .

L'utilisation du cinabre comme couleur dans le Nouveau Monde, depuis la culture olmèque , est illustrée par son utilisation dans les chambres funéraires royales pendant l'apogée de la civilisation maya , le plus dramatiquement dans le tombeau de la reine rouge à Palenque , au VIIe siècle , où les restes de une femme noble et les objets lui appartenant dans son sarcophage étaient entièrement recouverts de poudre rouge vif à base de cinabre.

L'utilisation la plus connue du cinabre est la laque chinoise sculptée , une technique qui semble provenir de la dynastie Song . Le danger d'empoisonnement au mercure peut être réduit dans la laque ancienne en entraînant le pigment en poudre dans la laque , mais pourrait toujours constituer un danger pour l' environnement si les pièces étaient accidentellement détruites. Dans l'industrie de la bijouterie moderne, le pigment toxique est remplacé par un polymère à base de résine qui se rapproche de l'apparence de la laque pigmentée.

Laque chinoise de cinabre sculptée, fin de la dynastie Qing . Collection Adilnor, Suède.

Deux momies femelles datées de 1399 à 1475 après JC trouvées à Cerro Esmeralda au Chili en 1976 avaient des vêtements colorés avec du cinabre.

Autres formes

Voir également

Les références

Lectures complémentaires

  • Stewart, Susan (2014). " ' Blanc brillant et mortel': Cosmétiques toxiques dans le monde romain". Dans Wexler, Philip (éd.). Histoire de la toxicologie et de la santé environnementale : Toxicologie dans l'Antiquité . II . New York, NY : Presse académique. p. 84. ISBN 978-0-12-801634-3.
  • Barone, G. ; Di Bella, M. ; Mastelloni, MA; Mazzoleni, P.; Quartieri, S.; Raneri, S.; Sabatino, G.; Vailati, C. (2016). Production de poterie du Pittore di Lipari : analyse chimique et minéralogique des pigments . Minéraux, fluides et roches : alphabet et mots de la planète Terre. Rimini : 2e Conférence minéralogique européenne (EMC2016) du 11 au 15 septembre 2016. p. 716.

Liens externes