Les minéraux

Cinabre



Un minéral sulfure de mercure toxique. Le minerai primaire de mercure, autrefois utilisé comme pigment.


Cinabre: Cinabre massif montrant sa couleur rouge caractéristique et son éclat terne. Quelques contaminations par l'argile. Photographie de H. Zell, utilisée ici sous une licence de documentation gratuite GNU.

Qu'est-ce que le cinabre?

Le cinabre est un minéral de sulfure de mercure toxique avec une composition chimique de HgS. C'est le seul minerai de mercure important. Il a une couleur rouge vif qui a amené les gens à l'utiliser comme pigment et à le sculpter dans des bijoux et des ornements pendant des milliers d'années dans de nombreuses régions du monde. Parce qu'il est toxique, ses utilisations de pigments et de bijoux ont presque été abandonnées.

Cinabre dans la porosité des sédiments: Le cinabre précipite parfois des fluides se déplaçant à travers la porosité d'un sédiment ou d'une roche sédimentaire. Dans ces cas, il peut remplir les espaces poreux comme un «ciment» faible. Photo

Présence géologique du cinabre

Le cinabre est un minéral hydrothermal qui précipite dans les eaux chaudes et les vapeurs ascendantes qui se déplacent à travers les roches fracturées. Il se forme à de faibles profondeurs où les températures sont inférieures à environ 200 degrés Celsius. Il se forme généralement dans les roches entourant l'activité volcanique géologiquement récente, mais peut également se former près des sources chaudes et des fumerolles.

Le cinabre précipite sous forme de revêtements sur les surfaces rocheuses et de remplissage de fractures. Moins souvent, le cinabre peut se déposer dans les pores des sédiments. Il est généralement massif et se trouve rarement sous forme de cristaux bien formés. D'autres minéraux sulfurés se trouvent généralement associés au cinabre. Ceux-ci peuvent comprendre de la pyrite, de la marcassite, du realgar et de la stibnite. Les minéraux de gangue associés au cinabre comprennent le quartz, la dolomite, la calcite et la barytine. De petites gouttelettes de mercure liquide sont parfois présentes sur le cinabre ou à proximité.

Cristaux de cinabre: Cristaux de cinabre rouge vif sur une matrice de dolomite. Les cristaux mesurent environ 1,3 cm de hauteur, provenant du Hunan, en Chine. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.

Propriétés du cinabre

La propriété la plus frappante du cinabre est sa couleur rouge. Sa couleur vive le rend facile à repérer sur le terrain et fascine ceux qui le découvrent. Il a une dureté Mohs de 2 à 2,5 et est très facilement broyé en une poudre très fine. Il a une densité de 8,1, ce qui est extrêmement élevé pour un minéral non métallique.

L'éclat du cinabre varie de terne à adamantin. Les spécimens à l'éclat terne sont généralement massifs, contiennent des impuretés abondantes et n'ont pas la couleur rouge brillante du cinabre pur. Les spécimens adamantins sont généralement les cristaux rarement trouvés.

Propriétés physiques du cinabre

Classification chimiqueSulfure
CouleurRouge vif à rouge brunâtre, parfois gris
Traînéerouge
LustreAdamantine à terne
DiaphanéitéTransparent, translucide ou opaque
ClivageParfait, prismatique
Dureté Mohs2 à 2,5
Gravité spécifique8 à 8,2
Propriétés de diagnosticDensité, couleur, strie, clivage, association avec l'activité volcanique.
Composition chimiqueSulfure de mercure, HgS
Crystal SystemTrigone
Les usagesLe seul minerai de mercure important. Son utilisation comme pigment, gemme et matériau de sculpture ornementale a diminué en raison de la toxicité.

Métacinnabar: Cristaux de métacinnabar sur une surface rocheuse. Le spécimen provient de la mine Mount Diablo, comté de Contra Costa, Californie. Le spécimen mesure environ 3,3 x 2,1 x 2,0 centimètres. Spécimen et photo par Arkenstone / www.iRocks.com.

Metacinnabar

Le métacinnabar est un polymorphe du cinabre. Il a la même composition chimique (HgS) que le cinabre mais une structure cristalline différente. Le cinabre est trigonal, tandis que le métacinnabar est isométrique. Les deux minéraux ne doivent pas être confondus l'un avec l'autre car le métacinnabar a une couleur gris métallisé, une strie gris à noir et un éclat métallisé à submétallique.

Coffret laqué rouge chinois (cinabre): Une boîte en bois sculpté avec une finition laquée rouge de la période de la dynastie Ming en Chine (boîte c. 1522-1566). Des boîtes comme celle-ci étaient souvent peintes avec une laque contenant un pigment de cinabre.

Mercure toujours: Croquis du manuel d'un alambic utilisé pour la distillation du mercure du cinabre. Image du domaine public de Alchimia, Anonyme, 1570.

Utilisations du cinabre

Le cinabre est le seul minerai de mercure important. Depuis des milliers d'années, le cinabre est extrait et chauffé dans un four. Le mercure s'échappe sous forme de vapeur qui peut être condensée en mercure liquide.

Les gens ont commencé à utiliser le cinabre pour les pigments il y a des milliers d'années en Italie, en Grèce, en Espagne, en Chine, en Turquie et dans les pays mayas d'Amérique du Sud. Au fil du temps, les habitants de presque tous les pays où les volcans sont présents ont découvert le cinabre et ont réalisé son utilité en tant que pigment. Le cinabre fait partie d'un très petit nombre de minéraux qui ont été découverts, traités et utilisés indépendamment par les peuples anciens dans de nombreuses régions du monde.

Le cinabre a été extrait du volcan, broyé en une poudre très fine, puis mélangé à des liquides pour produire de nombreux types de peinture. Les pigments rouge vif appelés "vermillon" et "rouge chinois" étaient à l'origine fabriqués à partir de cinabre.

Le cinabre a été particulièrement populaire pour la fabrication de la laque rouge en Chine. Son utilisation dans la laque a diminué en raison de sa toxicité, mais une certaine utilisation du cinabre dans la laque se poursuit. Le cinabre a également été utilisé sous forme de poudre pour les bénédictions rituelles et les enterrements. Le cinabre en poudre a été utilisé comme cosmétique dans de nombreuses régions du monde pendant des milliers d'années. Finalement, il a été découvert que le cinabre est toxique et son utilisation dans les pigments, les peintures et les cosmétiques a commencé à décliner.

Aujourd'hui, la plupart, mais pas tous, les articles fabriqués et vendus sous le nom de «cinabre» ont été fabriqués avec des matériaux d'imitation moins toxiques et non toxiques. Des objets anciens fabriqués avec du cinabre minéral toxique se trouvent encore sur le marché.

Interrupteur au mercure: Le mercure a la capacité de conduire l'électricité et de s'écouler sous l'influence de la gravité. Cet interrupteur est actuellement en position "off", mais s'il est déplacé de façon à ce que le mercure coule vers la droite, entourant les deux fils, le circuit sera connecté et l'interrupteur sera en position "on". Photo de Medvedev, utilisée ici sous licence Creative Commons.

La meilleure façon d'en apprendre davantage sur les minéraux est d'étudier avec une collection de petits spécimens que vous pouvez manipuler, examiner et observer leurs propriétés. Des collections minérales peu coûteuses sont disponibles dans le magasin.

Utilisations du mercure

Le cinabre étant le seul minerai de mercure important, la demande de mercure a stimulé l'activité minière. Le mercure a de nombreuses utilisations, mais sa toxicité a réduit son utilisation dans toute application où des substituts raisonnables peuvent être trouvés. De grandes quantités de mercure sont actuellement utilisées dans l'industrie chimique pour la production de chlore et de soude caustique lors de l'électrolyse de la saumure.

Le mercure était largement utilisé dans les instruments de mesure de la température et de la pression tels que les thermomètres et les baromètres. Il était souvent utilisé dans les interrupteurs à gravité car il coulait facilement sous forme de liquide et conduisait l'électricité. La plupart de ces utilisations ont été abandonnées.

Le mercure est actuellement utilisé dans certaines piles et ampoules, mais leur élimination est souvent réglementée. Parce qu'il est toxique, il était autrefois largement utilisé pour protéger le maïs de semence contre les champignons et pour vermifuger les matériaux utilisés pour fabriquer le feutre. Il a été utilisé dans les amalgames dentaires, mais il est remplacé par des résines polymères et d'autres matériaux. Dans presque toute son utilisation, le mercure est remplacé par des substituts moins toxiques et non toxiques.

Le mercure a été largement utilisé dans les mines pour séparer l'or et l'argent des minerais et des sédiments fluviatiles. De grandes quantités de mercure ont été déversées au cours de ces opérations, et aujourd'hui, le mercure utilisé dans les années 1800 est encore récupéré dans les cours d'eau.


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