孔雀石是一種碳酸鹽礦物,主要成分為Cu2(OH)2CO3,顏色深綠到鮮艷綠,絲絹光澤或玻璃光澤,半透明至不透明,莫氏硬度3.5-4.5。它的英文名稱為malachite,來源于希臘語mallache,代表“綠色”。孔雀石因為擁有孔雀羽毛一樣美麗的顏色和迷人絢麗的花紋而得名。
孔雀石產于銅礦的地表,近地表氧化帶,與赤銅礦、藍銅礦、銅藍、硅孔雀石等共生,是原生銅礦的重要找礦標志礦物,也是一種玉料。孔雀石產地較為廣泛,世界上出產孔雀石的國家有中國、俄羅斯、納米比亞、埃及、贊比亞、津巴布韋、安哥拉、剛果民主共和國、乍得、澳大利亞、美國、墨西哥、智利、尼加拉瓜、法國、英國、意大利、羅馬尼亞等。中國主要產與廣東陽春、黃石市和江西省西北部。
孔雀石經常應用于建筑材料、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Cu2(OH)2CO3。其中銅氧化物的含量為71.9%,二氧化碳的含量為19.9%,水的含量為8.15%。成分中還含有鋅(可達12%)、鈣、鐵、硅、鈦、鈉、鉛、錳、釩等元素。
晶系結構
孔雀石屬于單斜晶系。其晶體形態常為細長柱狀或針狀,較為稀少罕見。孔雀石通常是隱晶鐘乳石、塊狀、皮殼狀、結節狀和纖維狀集合體,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。
Cu2+離子的電子結構是3d9,含有d1~d9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,容易呈現出鮮艷的色彩。電子躍遷所引起的輻射吸收是過渡金屬化合物和 礦物的顏色產生的最普遍的原因,Cu2(OH)2CO3 的綠色就來源于銅離子.
生成孔雀石的反應式為:
2CuSO4+2CaCO3+H2O =Cu2(OH)2CO3+ 2CaSO4+ CO2
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,易于發現,經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、二氧化碳充足的環境時,孔雀石則會轉換成藍銅礦;若不滿足這些條件,藍銅礦則會轉換成孔雀石。
性質簡介
物理特征
孔雀石顏色主要為孔雀綠色,可呈現暗綠、鮮綠至白色等色調,常有紋帶;條痕為淺綠色。其腎狀集合體內部具同心層狀或放射纖維狀構造,由深淺不同的綠、白色帶交替組成。薄片中呈綠色或有時無色,多色性較明顯(為無色、黃綠色、深綠色等);正極高-中突起,干涉色為高級白(常被本身顏色掩蓋);斜消光,負延性,可見穿插雙晶或聚片雙晶;二軸晶負光性,光軸角較小。擁有孔雀羽毛般的花紋,呈玻璃或金剛光澤,微透明,極少數為半透明,折射率1.66 ~ 1.91,雙折射0.25;硬度為3.5 ~ 4;密度為3.983 ~ 4.05g/cm3。孔雀石韌性差,非常脆弱,所以很容易碎,害怕碰撞,經常呈現貝殼狀至不均勻斷裂。
化學特征
孔雀石與鹽酸易發生反應并溶解,產生氣泡(釋放二氧化碳)。由于孔雀石主要成分為堿式碳酸銅(Cu2(OH)2CO3),遇鹽酸會發生化學反應,其化學方程式為:
Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑
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銅氧化物,再經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:
Cu2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2↑(反應條件為加熱)
主要產地
孔雀石的產地分布比較廣。孔雀石的傳統產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州、猶他州和內華達州等州,均產出優質的孔雀石晶體;俄羅斯烏拉爾山,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地。現代優質孔雀石卻主要產自贊比亞、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。
孔雀石產地中國分布:
孔雀石在中國主要產于廣東省、湖北、江西省、內蒙古自治區、甘肅、西藏自治區和云南省等地,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在大冶銅錄山地區。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、環帶。內部常具同心層狀或放射纖維狀結構,具有從核心向外礦物顆粒變粗、同心環帶變寬的特征。
廣東陽春孔雀石礦的規模較大,產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。陽春地區孔雀石的儲量居全國之首。
區別及鑒定
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,要區分它們最主要的還是看顏色。孔雀石的“綠”酷似孔雀羽毛上的斑點綠,多呈黃綠暗綠。
合成孔雀石的化學成分、顏色、相對密度、硬度、光學性質及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、物質構成、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、放射狀等多種形態致密塊體,塊體大小不一,可達上百噸,多用于首飾和玉雕。
孔雀石貓眼:將有纖維狀構造和絲絹光澤的孔雀石加工成弧面型寶石,便會像木變石或虎睛石一樣,出現貓眼效應的一條光帶。
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半島之間的銅礦山進行了開采,并發現了孔雀石的存在,并將其尊稱為“神石”;古埃及人們堅信孔雀石對兒童是一種有用的護身符,甚至認為在兒童的搖籃上掛一小塊孔雀石,可以將一切邪惡的靈魂驅散,使兒童睡得安寧和酣暢。在德國,人們也經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,就已出現孔雀石發簪的工藝品。
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,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系。
應用
工業用途
由于孔雀石含有大量銅元素,工業上可以用于煉銅;孔雀石可以用作建筑物內部的裝飾材料。
商業用途
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、形態奇特的孔雀石,通常可直接作為盆景,用于觀賞。
參考資料 >
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