綠銅礦
提示：此条目页的主题不是氯銅礦。綠銅礦（英語：Dioptase），又稱翠銅礦、透視石，是一種翠綠色至藍綠色含銅環矽酸鹽礦物。化學式為Cu6Si6O18·6H2O（也稱CuSiO2(OH)2）。它的硬度為5，比重3.28-3.35，透明至半透明，玻璃至半金剛光澤，有兩個完美和一個良好的解理方向。此外，綠銅礦非常脆，必須非常小心地處理。它是一種三方晶系礦物，形成以末端為菱面體的六稜柱晶體。
| 綠銅礦 | |
|---|---|
 | |
| 基本資料 | |
| 類別 | 環矽酸鹽礦物 |
| 化学式 | Cu6Si6O18·6H2O |
| IMA記號 | Dpt[1] |
| 施特龙茨分类 | 9.CJ.30 |
| 晶体分类 | 菱面體 (3) H-M記號：(3) |
| 晶体空间群 | R3 (No. 148) |
| 晶胞 | a = 14.566, c = 7.778 [Å]; Z = 18 |
| 性質 | |
| 顏色 | 深藍綠色、翠綠色 |
| 晶体惯态 | 末端菱面六棱柱到團塊 |
| 晶系 | 三方 |
| 解理 | 三個方向完美 |
| 断口 | 貝殼狀 |
| 韌性/脆性 | 脆 |
| 莫氏硬度 | 5 |
| 光澤 | 玻璃光澤 |
| 條痕 | 綠色 |
| 透明性 | 透明到半透明 |
| 比重 | 3.28–3.35 |
| 光學性質 | 單軸 (+) |
| 折射率 | nω = 1.652 - 1.658 nε = 1.704 - 1.710 |
| 双折射 | δ = 0.052 |
| 參考文獻 | [2][3] |
它很受礦物收藏者的歡迎，有時會被切割成小寶石。它也可以磨碎用作顏料。
歷史
18世紀後期，哈薩克卡拉干達州Altyn-Tube礦區的銅礦工[3]認為他們找到了夢寐以求的祖母綠礦床。他們在石灰岩的石英脈中發現了奇怪的空腔，裡面充滿了數以千計有光澤的翠綠色透明晶體。這些晶體被送往俄羅斯莫斯科進行分析。然而與祖母綠較高的硬度8相比，這種礦物的硬度5較低，很容易將其區分開來。後來著名的法國礦物學家勒內·朱斯特·阿維於1797年確定神秘的Altyn-Tube的礦物是一種全新的礦物，並將其命名為Dioptase（希臘語「dia」意為「雙倍」，「optos」意為「可見」），暗指礦物的兩個解理方向，在未破碎的晶體中可見。
發現
綠銅礦是一種稀有的礦物，主要在沙漠地區發現，它在含銅硫化物礦床的氧化帶中形成次生礦物。然而其形成過程並不簡單，硫化銅的氧化應該不足以使綠銅礦結晶，因為矽石通常微溶於水，除非在高pH鹼性環境下。硫化物的氧化會產生富含硫酸的強酸性流體，這會抑制矽石的溶解度。然而在乾燥的氣候條件下，如果時間足夠長，尤其是在酸被碳酸鹽緩衝的礦床區域，微量的矽石可能會與溶解的銅發生反應，形成綠銅礦和矽孔雀石。
哈薩克的Altyn Tube礦仍然提供漂亮的標本；褐色石英岩基底將其標本與其他地方區分開來。其中最好的標本是在納米比亞楚梅布的楚梅布礦發現的。楚梅布的綠銅礦是透明的，經常受到收藏家的追捧。在美國西南部的沙漠中也發現了綠銅礦。在亞利桑那州馬默斯附近的Mammoth-Saint Anthony礦山發現了適合製作微型標本的小晶體。此外，亞利桑那州海登附近的聖誕礦還出產了許多淡綠色的小晶體。另一個出產優質標本的經典產地是剛果共和國的勒內維爾。在阿根廷Agua de Oro及其附近的Malpaso採石場，石英中發現了微小的藍綠色礦物，其中綠銅礦是原生礦物，且與石英、自然銅和孔雀石共生。
用途
綠銅礦深受礦物收藏者的歡迎，偶爾會被切割成類似祖母綠的小寶石。綠銅礦和矽孔雀石是僅有的相對常見的含銅矽酸鹽礦物。作為一種顏料，綠銅礦可用於繪畫。[4]綠銅礦粉塵由於其銅含量而有毒，意外攝入會導致嚴重的健康問題。[5]
結構與性質
綠銅礦是一種環矽酸鹽礦物，由Si6O18環組成，這些環通過姜-泰勒變形的八面體d9銅(II)離子連接在一起。每個銅離子由四個環矽酸鹽氧和兩個水分子配位。雖然銅離子是六配位的，但它們可以看作是方形平面。銅中心具有近似C4V對稱性。 每個Cu(II)與另一個Cu(II)共享一個方形平面邊，並與另外兩個Cu(II)共享一個角。銅離子決定了礦物的顏色和磁性。觀察到752 nm處的寬可見吸收帶。綠銅礦在低溫下具有反鐵磁性（奈爾溫度為70K）。70K以上遵從居里-外斯定律。[6]
圖集
參見
參考資料
- ^ 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
