Natív réz I. kategória : Natív elemek | |
Natív rézkristályok. Tengerész Ásványmúzeum ( Michigani Műszaki Egyetem , Houghton , Michigan , USA ). | |
Tábornok | |
---|---|
CAS-szám | |
Strunz osztály |
01.AA.05
1 ELEMEK (Fémek és fémek közötti ötvözetek; metalloidok és nemfémek; karbidok, szilicidek, nitridek, foszfidok) |
Dana osztálya |
1.1.1.3
Natív elemek és amalgámok |
Kémiai formula | Cu |
Azonosítás | |
Forma tömeg | 63,546 ± 0,003 uma Cu 100%, |
Szín | rézvörös, narancssárga, rózsaszín, fémesvörös, barnavörös, koszinevörös (néha oxidált fekete vagy zöld réteggel borítva, kékre, zöldre, barnára, vörösre, feketére is) |
Kristályosztály és űrcsoport | pontcsoport m 3 m vagy 4 / m 3 2 / m; hexakiszoktaéder, F tértércsoport m 3 m |
Kristály rendszer | köbös (izometrikus) |
Bravais hálózat | arccentírozott köbméter a = 3,615 Å ; Z = 4, V = 47,24 Å 3 |
Macle | ikrek {111} között nagyon gyakran párosodás vagy behatolás révén |
Hasítás | nem |
Szünet | pikkelyes vagy pikkelyes, nehéz és szaggatott, mert a fém kristályos anyag képlékeny és képlékeny |
Habitus | ritka, elkülönülő kristályok, kockákból, oktaéderekből, tetraéderekből (dodekaéderek és tetrahexáderok) származó alakú kristályok; nőnemű szokás, összetett köbös, dodekaéderes csoportosítás; finom szálszerű aggregátumok, sodrva, levelekben vagy csíkokban; kristályos tömegek, ritka kompakt tömeg, néha óriási, lamellás tömeg, szabálytalan vagy szaggatott körvonalakkal; általában szabályos alakú dendritikus és nyúlványos tömegekben, amelyek behatolnak a gazdakőzet repedéseibe; csomók, levelek vagy pengék, rögök, nagyon torzított vagy csontvázas kristályos aggregátumok, dendritikus, arboreszcencia, filiform szerkezet, szivacsos szerkezetű tömeg; vastag és durva por |
Testvérvárosi kapcsolat | spinellel a {111} |
Mohs-skála | 2,5–3 |
Vonal | halványabb rézvörös vagy fémes rózsaszín, harmatvörös csík |
Szikra | fém |
Csiszolt fény | fényezés, tükörfelület megszerzése |
Optikai tulajdonságok | |
Birefringence | deformáció után gyenge |
Ultraibolya fluoreszcencia | nem fluoreszkáló |
Átláthatóság | áttetsző |
Kémiai tulajdonságok | |
Sűrűség | 8,93 (számított), 8,92 (20 ° C-on mérve) - 8,95 |
Olvadási hőmérséklet | 1083 ° C |
Oldékonyság | vízben oldhatatlan, oldódik HNO 3 , oldható H 2 SO 4 , amikor forró, nagyon kis mértékben oldódik HCI vagy NH 3 aq |
Fizikai tulajdonságok | |
Mágnesesség | nem |
SI és STP mértékegységei, hacsak másképp nem szerepel. | |
A natív réz egy szervetlen fém, a Cu kategóriájú kémiai képletû egyszerű anyag natív és a réz elemnek megfelelõ természetes kristályos anyag , a Cu szimbólum.
A natív réz a köbös rendszerben kristályosodik, és nem mutat hasítást. Átlátszatlan, fémes fényű és fényű, rézvöröstől a koszinepirosig vagy barna színű. Sűrű ásványi anyag ( d = átlagosan 8,93, 8,80 és 8,95 között) és nem túl kemény ( keménység = 2,5-3).
A halvány rózsaszín, mint a rézvörös jellemzi pikkelyes és hűvös törésfelületét. A második jellegzetes szín ennek ellenére nagyon gyorsan megjelenik, amikor az arc néhány tíz másodperc alatt elsötétül. Hosszabb levegőhatás után unalmasabb, ugyanaz a szín fényessé és fémesé válik. Keményebb felületen beszámol poráról vagy átlátszatlan és fényes nyomáról is. A fémes tömegek kohéziója, gyakran detritális , elágazó vagy szabálytalan alakú, jó alakíthatóságot és nagy hajlékonyságot , de kiváló hő- és elektromos vezetést mutat. A réz huzalokká, lepedőkké, táblákká vagy összetett formákká való ütése vagy kalapálása néha tagoltan a kőkorszakig nyúlik vissza .
A natív réz általában a hidrotermális oldatok reakcióterméke redukáló testekkel, például a bazaltos lávában lévő vas-oxidokkal . Vannak sziklaképződmények vagy több tonna, vagy akár 420 tonna feletti natív réz koncentrációi töltik meg a Keweenaw-félszigetet a michigani Superior - tó közelében .
Gautier d'Arras munkájában 1190-től franciául igazolt réz szó a népszerű latin cǔpreum -ból származik, amely a régi latin cypriumból származik, a görög ciprusoktól kölcsönzött melléknévi alak , vagyis " Ciprus szigetéhez viszonyítva vagy sajátosan " . A latin aes cyprium kifejezés valójában Ciprus vagy Kypros fémjét , vagyis rézet jelöli .
A sziget ismert volt rézlerakódásairól, amelyek főleg rézérceket, de őshonos rézet is tartalmaztak. A Nemzetközi Ásványtani Szövetség definíció elismeri két geotypes, Ciprusra és a bányászati boom terület északi Michigan, úgynevezett Copper Country délre Lake Superior .
A natív réz gyakran nagyon tiszta, de néha az ezüst és a bizmut töredékét tartalmazza, különösen az ezüstöt tartalmazó hidrotermális vénákban.
Ez része a réz-csoport , amely emellett magában foglalja a natív elemek Au ( natív arany ), Ag ( natív ezüst ) és Pb ( natív ólom ), valamint a maldonite Au 2 Bi(arany bizmut). Ha a natív ezüst és a natív réz szomszédosak egy lerakódásban, megfigyelhető egy stabil CuAg ötvözetfélvér nevű .
Szerkezete, hogy a fém, kocka alakú halom Cu 2+ kation gyöngyök fürdött a „ Fermi tenger ”, tette fel a kvantum kötelező szervezete elektronok a szabad sáv . A szabad elektronanalízis által megfigyelt jelenlét megmagyarázza a hő és az elektromosság vezetési tulajdonságait.
Gyönyörű kristályok, amelyek elszigeteltek vagy csupán néhány centiméternyire vannak egymástól, ritkák. Az alakjukat meghatározó arcok (111), (110), (001) és (100). Vannak üreges arcú kristályok. Az automorf kristályokat lapítják (111) és meghosszabbítják (001): kivételesen meghaladhatják a 15 cm-t .
Alfred Lacroix hosszúkás kristályok csoportjait említi meg, háromszög tengely mentén, 60 °, 120 ° szögben csoportosítva. a kristályos aggregátumok sokkal gyakoribbak, ritkán fedik fel kocka alakú vagy dodekaéderes álformákat és gyakran lamelláris, filiform, erősen eltorzult vagy csontváz formákat. A tömegek lehetnek kristályosak, habosak vagy tömörek, de lehetnek lamellásak, csavartak, dendritesek, elágazók vagy szabálytalan alakúak.
Jean-Baptiste Romé de l'Isle , a híres francia ásványtudós rendkívüli leírást hagyott ránk a posztumusz kristályográfiájában egy rugalmas ágú mintáról, amelyet szabályos oktaéderek csoportosítása fogalmaz meg.
A kalcit, aragonit vagy kuprit pszeudomorfózisát gyakran megfigyelik.
A natív réz legfinomabb természetes csíkjai áttetszőek, zöld fényt engednek be.
A Dana besorolása , natív réz része a arany csoport, megjegyezte 01.01.01, amely natív eltérő elemek platina és kapcsolódó arany, ezüst, ólom és az alumínium. A Strunz-osztályozás szerint a réz-kopalit család ötödik csoportja, amelyet a 01.AA megjegyez, csakúgy, mint az alumínium, az ólom, az arany, a nikkel és az ezüst.
A megőrzött vagy a múzeumi minták többsége kissé oxidálódott a felszínen. A rézvörös szín, amely egy friss töréskor nagyon élénk, végül elszíneződik, és vörösesbarna vagy sötétvörös, sőt fekete vagy zöld sötétebb árnyalattá alakul át. Hasonlóképpen, az átlátszatlan fémpor rézvörös .
A natív fém 1083 ° C-ig olvad . A levegőben történő lehűléskor fekete oxidréteg figyelhető meg. Környezeti hőmérsékleten, levegő hatásának kitéve, ez a natív fém gyakran oxidálódik cuprittá, zöld malachit fóliává, chessylitté, lumittá. A legtöbb réz-oxid vagy réz-oxidációs vegyület egyik figyelemre méltó jellemzője a takaró szerepük. Az időjárási felület felszínes. Zöldes, feketés, a malachit esetében irizáló. A Verdigris egy patina, amely gyakran tartalmaz malachitot és azuritot, amelyet sakknak is neveznek, vagy II. Réz bázikus hidroxilezett karbonátjai.
A réz nem oldódik sem hideg, sem forró vízben, de könnyen feloldódik salétromsavban , a vörös salétromgőzök erős fejlődésével. A rézsók jelenléte azonnal zöld színt ad a vizes oldatoknak. De kissé felesleges ammónia hozzáadása miatt sötétkék lesz.
Ez egy hasznos azonosítási eljárás, amely megkülönbözteti más natív fémásványoktól, a teszt a rézvörös szín, a csík vagy a por nyomának azonosításához szükséges karcolással és egy kalapáccsal végzett alakíthatóság ellenőrzésével jár. Az ezüst és az arany az anyag és a vonal egyéb színeivel azonosítható. A nikkelnek nincs ugyanaz a vonása.
A réz kénsavban forrón oldódik . Sűrített sósavban vagy tömény ammóniában nagyon kevéssé oldódik . Korlátozott értelemben nemesfém , ehhez a két savhoz képest. .
A minták tisztításához ajánlott a hígított sósav , amely lényegesen kevésbé agresszív, mint a salétromsav.
A réz minden arányban ötvözetet képez az arannyal. A kohász azt mondja, hogy a réz teljesen elegyedik az arannyal.
Kis mennyiségű ón hozzáadásával jelentősen megkeményedik az így ötvözött réz. Nagyobb mennyiség, egyharmad nagyságrendű, más neves anyagokat, például bronzokat eredményez.
A rézsók mérgezőek, kezdve a verdigrissel . Vékony ónréteggel történő bevonása, ónozásnak nevezett művelet megvédi az oxidációtól, valamint a páratartalom és a szerves maradványok pusztító hatásaitól.
Paradox módon, ha a rézfelületet rövid ideig tartó speciális fűtési használat után apró törléssel nagyon tiszta és száraz állapotban tartják, a rézedények nem veszélyesek. Még a fémfelület hatására keresett ízek és ízek eredeténél is lehetővé teszik a molekuláris reakciók hangsúlyozását.
Általában a folyékony mafikus kőzetek üregében és porózus területein található meg, amelyek az alaplávák extrudálásának eredményeként jönnek létre.
Ritkábban fordul elő például homokköveknél és agyagkőzeteknél, amelyeket pala néven ismernek, amelyeket hidrotermális erek kereszteztek. Ekkor a rézben gazdag oldatok vas-ásványi anyagokkal történő redukciójának terméke. A kémiai csapadék elsősorban a többé-kevésbé alaktalan szerkezetek gyakoriságát magyarázza.
Másodlagos képződésű ásvány, úgy tűnik, a hiperbázisú kőzetekhez vagy redukáló testek jelenlétéhez kapcsolódó rézben gazdag szulfid-lerakódások oxidációs zónájában bekövetkező kémiai redukció következménye is .
Azonban a legtöbb kristályos tömeg elfoglalja a vénákat, venulákat vagy rétegekre kerül.
Az őshonos rézszektort ősidők óta figyelték meg az őket keresztező völgyek hordalékának megfigyelésével, például Bolíviában a homok közepén kis szabályos natív réz oktaéderek figyelhetők meg.
Jellemző a rézérc-lerakódások cementálási zónáira, például a ciprusi ókorban. A réz-szulfáttal megterhelt vízzel elöntött régi bányákban nem ritka, lassan képződik, például vas tárgyak beágyazásakor vagy a viharvert bányafa helyettesítő ásványaként. Ne feledje, hogy a szulfidok oxidációja szulfátokat eredményez, és a réz-szulfát nagyon jól oldódik. Ha egy redukáló közeget impregnál, vagy érintkezésbe kerül egy redukáló testtel, végül natív réz keletkezik cementálás vagy kicsapás útján, különféle jellegzetes formákban. A réz-szulfát oldat reduktív vasmaradékokat tartalmazó medencében gyűjthető össze, a megkeményedett réz vese, mellbimbó vagy akár karfiolszerkezet formájában jelenik meg. A bánya fafeldolgozása mentén hosszan tartó áramlás lehetővé teszi a kialakult natív réz beágyazódását a fa hasadékaiba, ami szokatlan redukálószer, amely a galériák fagerendáját alkotja. Ilyen hatalmas natív fa-réz asszociációkat írtak le a franciaországi Chessy-ben vagy a magyarországi Herrengrundban.
Gyakran megtalálható vulkanikus területeken is, gyakran kvarcgeódákba szorulva vagy furnérok vagy szálak formájában a bazaltokban. Ha a bazaltok érintkezésben vannak üledékes kőzetekkel, akkor ez az utóbbi kőzetekben hasonló formájú zárványokban vagy vénákban, például konglomerátumokban vagy homokkőkben alakulhat ki. Mindkét esetben a zárványok jelentősek lehetnek.
A natív réz tartalmú réz erek gyakran előfordulnak homokkőben, mészkőben, pala vagy fás kőzetben, olyan környezetben, amely redukáló környezetként működhet. A fő rézércek, például a réz-kalkopirit vagy a liláskék bornit apró mennyiségeket vagy néha néhány alkalmi, néhány kilogrammos tömeget tartalmazhatnak.
A Keweenawa-félsziget geológiai szempontból a bazalt- és homokkőágyak és / vagy konglomerátumok váltakozó rétegéből jön létre, és az üregeket és hasadékokat natív réz cementálta be, amelyet réz és só hidrotermikus oldatai szállítottak. Rézlelőhelyek néha ötvözött ezüst félvér társul réz ásványok, kalcit, zeolit és epidottal.
Végül, leggyakrabban nyomokban vagy kis mennyiségben a réz van jelen a meteoritokban. Az orosz 24 holdmisszió ezt a természetes műholdunkon tanúsítja a rajta gyűjtött mintákkal1976. augusztus 18a Crisium-tavon .
Kapcsolódó ásványok: kuprit , malachit , tenoritszürke , lumite, kalkopirit , kalkocit, cinkféle vagy szfalerit , azurit vagy chessylite ,, kalcit , kvarc , chalcantite , ezüst , kalkocit , kovellit , Bornite , szürke réz , vas-oxidok , mint például goethit , agyagok, zeolitok , epidotikum, lignit ...
Franciaországban nincs jelentős natív rézlelőhely. Ez az ásványi anyag általában ritka, mivel a réz túlnyomó része oxidált formában és más kémiai elemekkel kombinálva van, de gyakran előfordul, hogy kis mennyiségben véletlenül, régi bányákban vagy vasbányászati területeken, ónban, ólomban található. Réz hidrotermális lerakódásokban vagy vénákban ritkán található meg, például kalkopirit, malachit, szfalerit alapján ...
A Var- völgy, amely megtisztítja a vörös sávokat és a tarka homokkőt, 60 kg tömegű natív réz mintákat eredményezett . A rögök vagy csökkentett méretű darabok továbbra is a Saint-Guillaume-i La Rona vagy a La Cerisaie néven ismert bányában maradnak Puget-Théniers közelében . A Korzika , az erek réz szulfidok a eocén schists érintkezik a gabbros és szerpentinek a Erbajolo eredményeztek kompakt vagy durvára ramular tömegek réz.
A Pireneusok régi bányái valószínűleg még mindig kis tömegű rézeket tartalmaznak.
A Tarnban, az Occitan Las Costes nevű Alban La Fraysse partvidékének vasbányája natív rézet tartalmazott, akár hematitikus sávokban, akár zsebben cuprit, malachit és lumiittal, néha bandákban vagy kvarc geódokban is. . A BESSIERE völgy bánya Najac Aveyron felajánlott néhány tömegek rézlelőhelyek körében tömegek chalcopyrite, galenit, bournonite és cinkféle.
A limousini Bouyatban található galena-lerakódások néhány finom köbméteres kristály vagy pszeudo-köbös aggregátum mintát eredményeztek, szabálytalan tömegek mellett. Az őshonos réz nyomai a Rosier galena bánya mélyén, Pontgibaudban , Puy-de-Dôme-ban figyelhetők meg .
Beaujeu közelében , a Monsols-ban vagy az Ardillats en Beaujolais-ban, a régi galenai bányákban kvarcgeódákat lehetett találni, ahol habréz társult a panabázishoz . A Rhône megyében Chessy vörös aknáit dendritek vagy őshonos rézfák jellemzik .
A régi Framont vasbányák , amelyeket Carrière doktor megfigyelt 1860 körül, még mindig kis natív rézmintákat adtak .
Meg kell jegyezni, hogy Új-Kaledónia, a Balade és Pilou rézbánya északi jelen rézlelőhelyek ramular tömegek vagy dendritek társított kuprit rubinvörös kristályok és egyéb ásványi anyagok a réz szerepel a kvarc a granative csillám schists .
Broken Hill ( Új-Dél-Wales , Ausztrália ).
Natív réz cementál egy sziklát. Ray Bánya ( Pinal County , Arizona , Egyesült Államok ).
Itauz-enyém ( Kazahsztán ).
Tsumeb ( Oshikoto régió , Namíbia ).
A gipszkartonba ágyazott natív réz dendritjei . Mission Mine ( Pima megye , Arizona , Egyesült Államok ).
Natív réz és ezüst vegyes rög. Keweenaw County ( Michigan , Egyesült Államok ).
A kíváncsiság és a gyűjtés tárgya, a natív réz, amely túl ritka, nagy mennyiségben hasznosítható, évszázadok óta nem ipari fém. Az ókori művészetben azonban figyelemre méltó figurák vagy többféle, domborművel rajzolt alakzat készítésére használták.
A neolitikumban , Kr.e. kb. 8000 évvel a régészek azt állítják, hogy a fő ismert felszíni lerakódásokat túlzottan hasznosítják. E natív fém fúzióját az ókori Egyiptom Kr.e. 4000-ben és alig 500 évvel később az ötvözetek kifinomult kohászata tanúsítja , különösen az ónból származó bronz , egy másik natív fém vagy könnyen ónércekből nyert fém.
Monetáris fémként, kompakt formában vagy ötvözetekben használták. A skandináv népek Midgardot képviselő amulettjei , az etruszk halotti maszkok, Közép-Amerika őshonos rézből készült Kolumbus előtti figurái tanúskodnak erről az örökségről.
Nem említettük a rézfémet, a rézércet redukáló kohászati szakemberek kristályosodásának eredményét. A régész számára könnyű volt öntödékből rézdarabokat vagy -darabokat találni. Akár a Saint-Bel, ahol az érc bányák Chessy kezelték, vagy lefelé a nyakán Anozel közel a Vosges-bányák Kemberg , szerény ősi termelési vagy inkább fontos, mivel a XIV th században tartott évszázadok mielőtt eltűnt az éjszakában történelem .