Zinnober ist ein natürlich vorkommendes Quecksilbersulfidmineral mit der chemischen Formel HgS. Es ist eine der häufigsten und bekanntesten Quecksilberquellen. Zinnober weist typischerweise eine auffällige rote bis rotbraune Farbe auf, die oft mit seiner historischen Verwendung als Pigment zur Herstellung roter Pigmente, einschließlich Zinnoberrot, in Verbindung gebracht wird.
Farbe: Zinnober ist bekannt für seine tiefrote Farbe, die ihn optisch unverwechselbar macht. Dieser lebendige Farbton hat es zu einem gefragten Material für verschiedene künstlerische und dekorative Zwecke gemacht.
Auftreten: Zinnober kommt typischerweise in hydrothermalen Adern vor Ablagerungen, oft mit anderen verbunden Erzmineralien. Es entsteht unter Hochtemperatur- und Druckbedingungen.
Quecksilberquelle: Quecksilber, ein giftiges Schwermetall, wird aus Zinnober durch einen Prozess namens Rösten gewonnen. Wenn Zinnober erhitzt wird, zersetzt es sich und setzt Quecksilberdampf frei. Dieser Dampf kann kondensiert und für verschiedene industrielle Zwecke gesammelt werden.
Historische Verwendungen: Zinnober wird seit langem als rotes Pigment in der Kunst verwendet, insbesondere im alten China und Mesoamerika. Es wurde verwendet, um die leuchtend rote Farbe zu erzeugen, die als Zinnoberrot bekannt ist. Aufgrund der Toxizität von Quecksilber wurde seine Verwendung in diesem Zusammenhang jedoch weitgehend durch sicherere Pigmente ersetzt.
Symbolismus: Zinnober hat in verschiedenen Traditionen kulturelle und symbolische Bedeutung. In der chinesischen Kultur wird es mit Unsterblichkeit in Verbindung gebracht und in alten Bestattungsritualen verwendet. In der Alchemie wurde Quecksilber oft durch Zinnober dargestellt.
Gesundheitliche Bedenken: Zinnober ist aufgrund seines Quecksilbergehalts hochgiftig. Einatmen oder Verschlucken von Quecksilberdampf oder -staub aus Zinnoberdosen führen zu schweren gesundheitlichen Problemen, einschließlich neurologischer Schäden. Aus diesem Grund wurde seine Verwendung als Pigment weitgehend zugunsten sichererer Alternativen aufgegeben.
Mineralogie: Zinnober kristallisiert im trigonalen System und bildet typischerweise prismatische oder tafelförmige Kristalle. Es hat eine relativ geringe Härte auf der Mohs-Skala, wodurch es relativ leicht zu zerkratzen ist.
Aufgrund seiner auffälligen Farbe und historischen Bedeutung ist Zinnober weiterhin für Mineraliensammler interessant, auch wenn seine Verwendung als Pigment und Quecksilberquelle aus Gesundheits- und Umweltgründen zurückgegangen ist.
Name und Vorname: Aus dem mittelalterlichen lateinischen cinnabaris, nachweisbar auf das persische zinjifrah, was offenbar Drachenblut bedeutet, für die rote Farbe.
Gesellschaft: Quecksilber, Realgar, Pyrit, Markasit, Stibnit"Opal“, „Chalcedon“, Baryt, Dolomit, Calcit.
Polymorphismus & Reihen: Trimorph mit Metacinnaber und Hypercinnaber.
Kristallographie: rhomboedrisch; trigonal-trapezoedrisch. Kristalle meist rhomboedrisch, oft in Penetrationszwillingen. Trapezförmige Flächen sind selten. Normalerweise feinkörnig und massiv; auch erdig, als Verkrustungen und Einstreuungen im Gestein.
Diagnosefunktionen: Erkennbar an seiner roten Farbe und dem scharlachroten Streifen, seinem hohen spezifischen Gewicht und seiner Spaltbarkeit.
Inhalte
Chemische Eigenschaften von Zinnober
| Chemische Klassifizierung | Sulfidmineral |
| Chemische Zusammensetzung | HgS |
Physikalische Eigenschaften von Zinnober
| Farbe | Cochinealrot, Richtung Braunrot und Bleigrau |
| Streifen | Scharlach |
| Glanz | Adamantin bis matt |
| Spaltung | Perfekt Perfekt {1010} |
| Durchsichtigkeit | Transparent in dünnen Stücken |
| Mohs-Härte | 2.0-2.5 |
| Spezifisches Gewicht | 8.176 |
| Diagnoseeigenschaften | Zusammenhang mit vulkanischer Aktivität. |
| Kristallsystem | trigonal |
| Entschlossenheit | Sectile |
| Fracture | Unregelmäßig/Uneben, Subkonchoidal |
| Signaldichte | 8.176 g/cm3 (gemessen) 8.20 g/cm3 (berechnet) |
Optische Eigenschaften von Zinnober
| Typ | Anisotrope |
| Anisotropismus | High |
| Optisches Zeichen | Einachsig (+) |
| Doppelbrechung | = 0.351 |
| Hilfe | Sehr hoch |
Vorkommen und Bildung von Zinnober
Zinnober kommt vor allem in hydrothermaler Form vor und bildet sich dort Venenablagerungen, wo es sich unter bestimmten geologischen Bedingungen entwickelt. Hier finden Sie eine ausführlichere Erklärung zum Vorkommen und zur Entstehung von Zinnober:
Geologisches Umfeld; geologische Umgebung: Zinnober kommt häufig in Regionen mit vulkanischer Aktivität und hydrothermalen Systemen vor. Diese geologischen Verhältnisse bieten die notwendigen Voraussetzungen für die Bildung von Zinnobervorkommen.
Hydrothermale Adern: Zinnober entsteht typischerweise in hydrothermalen Adern, bei denen es sich um Spalten oder Brüche handelt Felsen die mit mineralreichen heißen Flüssigkeiten gefüllt sind. Diese heißen Flüssigkeiten bestehen häufig aus gelöstem Wasser Mineralien und werden tief in der Erdkruste erhitzt.
Quelle von Quecksilber: Quecksilber ist ein Schlüsselbestandteil bei der Bildung von Zinnober. Quecksilber kann aus verschiedenen geologischen Prozessen stammen, einschließlich vulkanischer Aktivität Veränderung aus bereits vorhandenen Gesteinen, die quecksilberhaltige Mineralien enthalten.
Niederschlag: Der Prozess der Zinnoberbildung beginnt im heißen Zustand Hydrothermale Flüssigkeiten gelöstes Quecksilber in sich tragen, kommen mit Wirtsgesteinen in Kontakt, die schwefelreiche Mineralien enthalten. Der Schwefel kann aus verschiedenen Quellen stammen, einschließlich der umliegenden Gesteine oder aus der vulkanischen Umgebung.
Temperatur und Druck: Die Bildung von Zinnober wird durch hohe Temperaturen und hohen Druck begünstigt. Diese Bedingungen führen dazu, dass Quecksilber und Schwefel reagieren und Quecksilbersulfidkristalle (HgS) bilden, aus denen Zinnober besteht.
Kristallisation: Wenn die hydrothermischen Flüssigkeiten abkühlen und an Druck verlieren, fallen die Zinnoberkristalle aus und wachsen in den Spalten und Brüchen des Wirtsgesteins. Die charakteristische rote Farbe von Zinnober ist auf die spezifische Anordnung seiner Quecksilber- und Schwefelatome zurückzuführen.
Verbände: Zinnober wird oft zusammen mit anderen Mineralien gefunden, wie z Quarz, Calcitund verschiedene Sulfidmineralien. Diese assoziierten Mineralien weisen häufig auf die spezifischen geologischen Bedingungen hin und können je nach Standort variieren.
Sekundäreinlagen: In einigen Fällen kann Zinnober auch in sekundären Lagerstätten gefunden werden, beispielsweise in alluvialen (Fluss-)Ablagerungen oder als Folge davon Verwitterung und Erosion primärer zinnoberhaltiger Gesteine. Diese sekundären Ablagerungen sind in der Regel das Ergebnis des Transports und der Konzentration von Zinnober durch natürliche Prozesse.
Zinnobervorkommen sind auf der ganzen Welt verteilt, mit bemerkenswerten Vorkommen in Regionen mit aktiver oder alter vulkanischer Aktivität sowie in Gebieten, die mit hydrothermalen Systemen verbunden sind. Während Zinnober optisch auffällig und historisch bedeutsam ist, wurden seine Gewinnung und Verwendung aufgrund der giftigen Natur von Quecksilber, das bei der Verarbeitung von Zinnober freigesetzt wird, eingeschränkt. Darüber hinaus haben Umweltbedenken im Zusammenhang mit der Quecksilberverschmutzung zu strengeren Vorschriften für den Abbau und die Verarbeitung von Quecksilber geführt.
Quellen und Verbreitung des Zinnoberabbaus
Die Quellen und die Verbreitung des Zinnoberabbaus waren historisch bedeutsam, da Zinnober als Quecksilberquelle und sein leuchtend rotes Pigment verwendet wurde. Hier finden Sie Informationen zu den Quellen des Zinnoberabbaus und seiner Verbreitung:
Quellen des Zinnoberabbaus:
- Primäre Zinnobervorkommen: Die Hauptquelle des Zinnoberabbaus sind, wie bereits erläutert, hydrothermale Adervorkommen. Diese Ablagerungen befinden sich in bestimmten geologischen Umgebungen, die mit vulkanischer Aktivität und hydrothermalen Systemen verbunden sind.
- Quecksilberabbau: Zinnober wird hauptsächlich wegen seines Quecksilbergehalts abgebaut. Quecksilber wird in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, unter anderem bei der Herstellung von Thermometern, Leuchtstofflampen, Batterien und als Katalysator in chemischen Prozessen.
- Künstlerische und Pigmentverwendung: Zinnober wurde in der Vergangenheit wegen seiner Verwendung als rotes Pigment, insbesondere in der Kunst, abgebaut. Allerdings ist seine Verwendung in Pigmenten aufgrund seiner Toxizität erheblich zurückgegangen, und sicherere Alternativen haben es in Kunst- und Dekorationsanwendungen ersetzt.
Verbreitung von Zinnober:
- Historische Quellen: Der Abbau von Zinnober hat eine lange Geschichte, mit bemerkenswerten historischen Quellen, darunter:
- China: Das alte China war eine wichtige Quelle für Zinnober für seine Verwendung in traditionellen chinesischen Kunst- und Kulturpraktiken. Chinesische Zinnobervorkommen sind bekannt und werden seit Jahrhunderten abgebaut.
- Mesoamerika: Auch präkolumbianische Kulturen in Mesoamerika, wie die Azteken und Maya, bauten Zinnober zur Verwendung als Pigment ab. Zinnober wurde bei der Herstellung leuchtend roter Wandgemälde und Artefakte verwendet.
- Spanien: Spanien war eine weitere historische Zinnoberquelle und spielte während der Kolonialzeit eine Rolle im weltweiten Zinnoberhandel.
- Moderner Bergbau: Während der Abbau von Zinnober für künstlerische und Pigmentzwecke zurückgegangen ist, wird in verschiedenen Teilen der Welt immer noch moderner Quecksilber abgebaut. Zu den bemerkenswerten Regionen mit Zinnobervorkommen und Quecksilberabbau gehören:
- China: China ist nach wie vor ein bedeutender Produzent von Quecksilber aus Zinnobervorkommen. Es verfügt über moderne Bergbaubetriebe und ist einer der größten Quecksilberproduzenten weltweit.
- Kirgisistan: Kirgisistan ist für seine Zinnobervorkommen und seinen Quecksilberabbau bekannt.
- Algerien: Algerien verfügt über Zinnobervorkommen und war am Quecksilberabbau beteiligt.
- Spanien: Spanien verfügt immer noch über Zinnobervorkommen, obwohl der Abbau von Zinnober zur Gewinnung von Quecksilber aufgrund von Umwelt- und Gesundheitsbedenken deutlich zurückgegangen ist.
- Sekundäreinlagen: Neben primären Zinnobervorkommen können auch sekundäre Vorkommen Zinnober enthalten. Diese sekundären Ablagerungen können durch Erosions- und Verwitterungsprozesse entstehen, die Zinnober in Flussbetten und Schwemmlandablagerungen anreichern.
Es ist wichtig anzumerken, dass der Abbau von Zinnober zur Quecksilberproduktion aufgrund von Umwelt- und Gesundheitsbedenken im Zusammenhang mit der Quecksilberverschmutzung einer verstärkten Prüfung und Regulierung unterliegt. Viele Länder haben strenge Vorschriften eingeführt, um die Umweltauswirkungen des Quecksilberabbaus und der Quecksilberverarbeitung zu verringern. Infolgedessen sind die Produktion und Verwendung von Quecksilber, das aus Zinnober gewonnen wird, im Laufe der Jahre zurückgegangen, und es wurden Anstrengungen unternommen, um sicherere Alternativen zu finden und die Quecksilberemissionen zu reduzieren.
Anwendungs- und Einsatzgebiete
Zinnober und seine Folgeprodukte, insbesondere Quecksilber, haben in der Vergangenheit in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Anwendungen und Verwendungszwecke gefunden. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass viele dieser Anwendungen aufgrund von Gesundheits- und Umweltbedenken im Zusammenhang mit Quecksilber zurückgegangen sind oder ersetzt wurden. Hier sind einige der Anwendungs- und Verwendungsbereiche von Zinnober und seinen Produkten:
- Quecksilberproduktion:
- Zinnober wird hauptsächlich wegen seines Quecksilbergehalts abgebaut. Wenn Zinnober erhitzt wird, zersetzt es sich und setzt Quecksilberdampf frei. Dieser Dampf kann gesammelt und zu flüssigem Quecksilber kondensiert werden, das in zahlreichen Anwendungen verwendet wird.
- Thermometer:
- Flüssiges Quecksilber ist ein häufiger Bestandteil von Glasthermometern. Allerdings wurde der Einsatz von Quecksilber in Thermometern aufgrund von Umweltbedenken und der Verfügbarkeit alternativer Temperaturmessmethoden reduziert.
- Fluoreszierende Lichter:
- Quecksilberdampf wird in Leuchtstofflampen verwendet. Wenn ein elektrischer Strom durch Quecksilberdampf geleitet wird, emittiert dieser ultraviolettes Licht, das dann mit Phosphorbeschichtungen interagiert und sichtbares Licht erzeugt. Es wurden Anstrengungen unternommen, um den Quecksilbergehalt in neueren energieeffizienten Glühbirnen zu reduzieren.
- Batterien:
- Quecksilberoxidbatterien werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in Hörgeräten, Kameras und elektronischen Geräten. Diese Batterien werden jedoch zugunsten umweltfreundlicherer Alternativen ausgemustert.
- Elektrische Schalter und Relais:
- Aufgrund ihrer zuverlässigen Leistung waren mit Quecksilber getränkte Schalter und Relais einst in elektrischen Anwendungen weit verbreitet. Diese wurden aus Umweltgründen größtenteils durch Halbleitergeräte ersetzt.
- Chemische Prozesse:
- Quecksilber wird als Katalysator in verschiedenen chemischen Prozessen verwendet, insbesondere bei der Herstellung von Chlor und Natronlauge. Es wurden Alternativen entwickelt, um den Einsatz von Quecksilber in diesen Prozessen zu reduzieren.
- Gold und Silbermedaille Bergbau:
- Quecksilber wird in kleinen Gold- und Silberbergbaubetrieben zur Gewinnung von Edelmetallen aus Erzen verwendet. Diese als Zusammenlegung bekannte Praxis birgt ernsthafte Umwelt- und Gesundheitsrisiken und wird in vielen Regionen abgeraten oder verboten.
- Kunst und Pigmente:
- Historisch gesehen wurde Zinnober als rotes Pigment in der Kunst verwendet und erzeugte eine leuchtend rote Farbe, die als Zinnoberrot bekannt ist. Allerdings ist diese Verwendung aufgrund der Toxizität von Quecksilber deutlich zurückgegangen, und sicherere Pigmente werden heute in der Kunst und Restaurierung bevorzugt.
- Traditionelle Medizin:
- In einigen traditionellen Arzneimitteln wurde Zinnober verwendet, seine Verwendung wurde jedoch aufgrund von Bedenken hinsichtlich einer Quecksilbervergiftung weitgehend eingestellt.
- Kulturelle und spirituelle Praktiken:
- Zinnober wurde in verschiedenen kulturellen und spirituellen Praktiken verwendet, insbesondere in chinesischen Traditionen, wo es mit Unsterblichkeit in Verbindung gebracht und bei Bestattungsritualen verwendet wurde.
Es ist wichtig zu betonen, dass die Verwendung von Quecksilber und Zinnober in vielen dieser Anwendungen aufgrund der Toxizität von Quecksilber und seiner Auswirkungen auf die Umwelt einer genauen Prüfung und Regulierung unterliegt. Es wurden Anstrengungen unternommen, um den Verbrauch und die Emissionen von Quecksilber zu reduzieren, eine sichere Handhabung zu fördern und Alternativen in verschiedenen Branchen zu entwickeln.
Bibliographie
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