МалахитМатериалы / МалахитСтраница 5
Характерной особенностью африканского малахита являются мелкие правильные концентрические кольца (в отличие от колец неправильной формы у уральского малахита) с более контрастным чередованием светлых и тёмных зон.
1.3. Физические свойства.
Название: основный карбонат меди, малахит, медная зелень, малахитовая зелень, плисовый малахит, атласная руда, павлиний камень, (CuOH)2CO3 - довольно хрупкий минерал.
Цвет: варьирует от сочного темно-зеленого до светлого бирюзово-.зеленого. Непрозрачен, в мелких кристаллах просвечивает. В плотных почковидных агрегатах окраска обычно распределяется ритмично, с чередованием темных и светлых зон. Тонкоигольчатый (плисовый) и порошковатый агрегаты окрашены равномерно.Более или менее одноцветные куски встречаются редко.
Твердость 3,5 – 4 по минералогической шкале;
удельный вес 3,9 - 4, г;
плотность 3,75 - 3,95 1 г/см;
Излом: раковистый.
Хрупкость: да
Блеск: матовый, бархатистый, у плисового - шелковистый. Плотные лучистые агрегаты имеют красивый шелковистый блеск. Необработанному малахиту присущ слабый стеклянный блеск, но на свежем изломе и в прожилках блеск у него часто шелковистый[7]
Сингония: моноклинная.
Вид кристалла: призматический, пластинчатый, игольчатый. Кристаллы имеют тенденцию к расщепленю с образованием сферокристаллов, тонковолокнистых сферолитов, сфероидолитовых дендритов[10]. Кристаллы отмечаются редко, обычно призматические с гранями (100), (110), (010), (201). Развиты двойники по (100). Чаще всего наблюдается в виде корочек, сферокристаллов, натечных почковидных агрегатов радиально-лучистого, параллельно-шестоватого и зонально-концентрического строения.
В кристаллической структуре малахита добавочные анионы (OH)1- связаны с ионами Cu2+, которые окружены в одной плоскости двумя ионами (OH)1- и двумя O2+, принадлежащими карбонат-аниону (СОз)2-.
Примеси: известны Zn (замещает изоморфно Cu), а также CaO, SiO2, Fe2Oз и другие.
1.4. Химические свойства.
Состав малахита отвечает формуле Cu2H2CO5. Всесторонние исследование привели к более содержательной формуле: Сu2 (ОН)2(СО3). С учетом современных знаний о составе ионных кристаллов мы можем записать формулу малахита:
[CuOH]22+CO32-
Состав малахита различные авторы выражают идентично (имея в виду ионный состав кристалла):
(CuOH)2CO3Cu2(CO3)(OH)2Cu2((OH)2CO3)
CuCO3∙Cu(OH)2Cu2CO3(OH)2Cu2(OH)2CO3.
У Н.С.Ахметова – СuСО3•3Сu(ОН)2, у Д.И.Менделеева – СuO2H2CuCO3. Если иметь в виду кристаллическую структуру малахита, состав ионного кристалла наиболее полно и наиболее содержательно отражает такая запись:
[Cu22+(OH-)2CO32-]
С учетом электронно-ионных представлений формулу малахита можно представить таким образом:
На схеме мы четко видим, что малахит – основный карбонат меди(II) (когда-то он так и назывался – основная углекислая медь). Данная запись отражает ионные взаимодействия.
В реальном кристалле имеют место другие типы взаимодействий – водородная связь между гидроксильными ионами и донорно-акцепторное взаимодействие между ионом меди и кислородом гидроксила:
За счет этого достигается и плотная упаковка, и достаточно высокая механическая прочность, и небольшая твердость.
На уровне ионно-структурных представлений химическое строение малахита (для структурных частиц – химическое строение, для твердого тела – строение ионного кристалла) можно отразить следующим образом: