Il cinabro è un minerale di solfuro di mercurio presente in natura con la formula chimica HgS. È una delle fonti di mercurio più comuni e conosciute. Il cinabro mostra tipicamente un sorprendente colore dal rosso al bruno-rossastro, che è spesso associato al suo uso storico come pigmento per creare pigmenti rossi, incluso il vermiglio.

Colore: Il cinabro è rinomato per il suo colore rosso intenso, che lo rende visivamente distintivo. Questa tonalità vibrante lo ha reso un materiale ricercato per vari scopi artistici e decorativi.

Evento: Il cinabro si trova tipicamente nella vena idrotermale depositi, spesso associato ad altro minerali minerali. Si forma in condizioni di alta temperatura e pressione.

Sorgente di mercurio: Il mercurio, un metallo pesante tossico, si ottiene dal cinabro attraverso un processo chiamato tostatura. Quando il cinabro viene riscaldato, si decompone rilasciando vapori di mercurio. Questo vapore può essere condensato e raccolto per vari scopi industriali.

Usi storici: Il cinabro ha una lunga storia di utilizzo come pigmento rosso nell'arte, in particolare nell'antica Cina e in Mesoamerica. Era usato per creare il colore rosso brillante noto come vermiglio. Tuttavia, a causa della tossicità del mercurio, il suo utilizzo in questo contesto è stato in gran parte sostituito da pigmenti più sicuri.

Simbolismo: Il cinabro ha un significato culturale e simbolico in varie tradizioni. Nella cultura cinese è stato associato all'immortalità e utilizzato negli antichi rituali di sepoltura. In alchimia il mercurio era spesso rappresentato dal cinabro.

Preoccupazioni per la salute: Il cinabro è altamente tossico a causa del suo contenuto di mercurio. Inalare o ingerire vapori di mercurio o polvere dalla lattina di cinabro portare a gravi problemi di salute, compresi danni neurologici. Di conseguenza, il suo utilizzo come pigmento è stato in gran parte abbandonato a favore di alternative più sicure.

Mineralogia: Il cinabro cristallizza nel sistema trigonale, formando tipicamente cristalli prismatici o tabulari. Ha una durezza relativamente bassa sulla scala di Mohs, il che lo rende relativamente facile da graffiare.

A causa del suo colore sorprendente e del suo significato storico, il cinabro continua a interessare i collezionisti di minerali, anche se il suo utilizzo come pigmento e fonte di mercurio è diminuito a causa di problemi di salute e ambientali.

Nome: Dal latino medievale cinnabaris, riconducibile al persiano zinjifrah, che sembra significare sangue di drago, per il colore rosso.

Associazione: Mercurio, realgar, pirite, marcasite, stibnite, "opale”, “calcedonio”, barite, dolomite, calcite.

Polimorfismo e serie: Trimorfo con metacinabro e ipercinabro.

Cristallografia: romboedrico; trigonale-trapezoidale. Cristalli solitamente romboedrici, spesso a penetrazione gemellare. Facce trapezoidali rare. Solitamente fine granulare massiccio; anche terrosi, come incrostazioni e disseminazioni attraverso la roccia.

Funzioni diagnostiche: Riconoscibile per il colore rosso e la striscia scarlatta, l'elevato peso specifico e la scollatura.

Cinabro, Mercurio

Proprietà chimiche del cinabro

Classificazione chimica Minerale di solfuro
Composizione chimica Hgs

Proprietà fisiche del cinabro

Colore Rosso cocciniglia, tendente al rosso brunastro e al grigio piombo
Striscia Scarlatto
Luster Adamantino a noioso
sfaldamento Perfetto Perfetto {1010}
Diafanità Trasparente in pezzi sottili
Mohs Durezza 2.0-2.5
Peso specifico 8.176
Proprietà diagnostiche Associazione con l'attività vulcanica.
Sistema di cristallo Trigonale
Tenacia Sectile
Frattura Irregolare/irregolare, subconcoidale
Densità 8.176 g/cm3 (misurato) 8.20 g/cm3 (calcolato)

Proprietà ottiche del cinabro

Tipologia Anisotropico
Anisotropismo Alta
Segno ottico Uniassiale (+)
Birifrangenza δ = 0.351
Sollievo Molto alto

Presenza e formazione del cinabro

Il cinabro si trova e si forma principalmente nelle acque idrotermali depositi venosi, dove si sviluppa in condizioni geologiche specifiche. Ecco una spiegazione più dettagliata della presenza e della formazione del cinabro:

Ambiente geologico: Il cinabro si trova comunemente in regioni con attività vulcanica e sistemi idrotermali. Questi ambienti geologici forniscono le condizioni necessarie per la formazione di depositi di cinabro.

Vene idrotermali: Il cinabro si forma tipicamente nelle vene idrotermali, che sono fessure o fratture rocce che sono stati riempiti con fluidi caldi ricchi di minerali. Questi fluidi caldi sono spesso composti da acqua contenente disciolto minerali e sono riscaldati in profondità nella crosta terrestre.

Fonte di mercurio: Il mercurio è un componente chiave nella formazione del cinabro. Il mercurio può provenire da vari processi geologici, tra cui l'attività vulcanica e il alterazione di rocce preesistenti contenenti minerali contenenti mercurio.

Precipitazione: Il processo di formazione del cinabro inizia a caldo fluidi idrotermali trasportando mercurio disciolto entrano in contatto con rocce ospiti che contengono minerali ricchi di zolfo. IL zolfo possono derivare da varie fonti, comprese le rocce circostanti o dall'ambiente vulcanico.

Temperatura e Pressione: La formazione del cinabro è favorita dalle condizioni di alta temperatura e alta pressione. Queste condizioni fanno sì che il mercurio e lo zolfo reagiscano, formando cristalli di solfuro di mercurio (HgS), che compongono il cinabro.

Cristallizzazione: Quando i fluidi idrotermali si raffreddano e perdono pressione, i cristalli di cinabro precipitano e crescono all’interno delle fessure e delle fratture delle rocce ospiti. Il caratteristico colore rosso del cinabro è il risultato della disposizione specifica dei suoi atomi di mercurio e zolfo.

Associazioni: Il cinabro si trova spesso insieme ad altri minerali, come ad esempio quarzo, calcitee vari minerali solforati. Questi minerali associati sono spesso indicativi di condizioni geologiche specifiche e possono variare a seconda della località.

Depositi secondari: In alcuni casi il cinabro si può trovare anche in depositi secondari, come ad esempio nei depositi alluvionali (fiumi) o come risultato di agenti atmosferici ed erosione delle rocce primarie contenenti cinabro. Questi depositi secondari sono solitamente il risultato del trasporto e della concentrazione del cinabro mediante processi naturali.

I depositi di cinabro sono distribuiti in tutto il mondo, con occorrenze notevoli in regioni con attività vulcanica attiva o antica, nonché in aree associate a sistemi idrotermali. Sebbene il cinabro sia visivamente sorprendente e storicamente significativo, la sua estrazione e il suo utilizzo sono stati ridotti a causa della natura tossica del mercurio, che viene rilasciato durante la lavorazione del cinabro. Inoltre, le preoccupazioni ambientali legate all’inquinamento da mercurio hanno portato a normative più severe riguardanti l’estrazione e la lavorazione.

Fonti e distribuzione dell'estrazione del cinabro

Le fonti e la distribuzione dell'estrazione del cinabro sono state storicamente significative a causa dell'uso del cinabro come fonte di mercurio e del suo vivido pigmento rosso. Ecco informazioni sulle fonti minerarie del cinabro e sulla sua distribuzione:

Fonti di estrazione del cinabro:

  1. Depositi primari di cinabro: La fonte primaria di estrazione del cinabro proviene dai depositi di vene idrotermali, come spiegato in precedenza. Questi depositi si trovano in contesti geologici specifici associati all'attività vulcanica e ai sistemi idrotermali.
  2. Estrazione del mercurio: Il cinabro viene estratto principalmente per il suo contenuto di mercurio. Il mercurio è stato utilizzato in varie applicazioni industriali, inclusa la produzione di termometri, luci fluorescenti, batterie e come catalizzatore nei processi chimici.
  3. Uso artistico e del pigmento: Il cinabro veniva storicamente estratto per il suo utilizzo come pigmento rosso, in particolare nell'arte. Tuttavia, il suo utilizzo nei pigmenti è diminuito in modo significativo a causa della sua tossicità e alternative più sicure lo hanno sostituito nelle applicazioni artistiche e decorative.

Distribuzione del cinabro:

  1. Fonti storiche: L'estrazione del cinabro ha una lunga storia, con importanti fonti storiche tra cui:
    • Cina: L'antica Cina era una delle principali fonti di cinabro per il suo utilizzo nell'arte e nelle pratiche culturali tradizionali cinesi. I giacimenti di cinabro cinese sono ben noti e vengono sfruttati da secoli.
    • Mesoamerica: Anche le culture precolombiane della Mesoamerica, come gli Aztechi e i Maya, estraevano il cinabro per utilizzarlo come pigmento. Il cinabro è stato utilizzato nella creazione di murali e manufatti di colore rosso vivo.
    • Spagna: La Spagna era un'altra fonte storica di cinabro e ha svolto un ruolo nel commercio globale di cinabro durante il periodo coloniale.
  2. Estrazione mineraria moderna: Mentre l’estrazione del cinabro per uso artistico e dei pigmenti è diminuita, l’estrazione moderna del mercurio avviene ancora in varie parti del mondo. Alcune regioni importanti con depositi di cinabro e operazioni di estrazione del mercurio includono:
    • Cina: La Cina continua ad essere un importante produttore di mercurio proveniente dai depositi di cinabro. Ha moderne operazioni minerarie ed è uno dei maggiori produttori di mercurio a livello globale.
    • Kirghizistan: Il Kirghizistan è noto per i suoi depositi di cinabro e le attività di estrazione del mercurio.
    • algeria: L’Algeria ha depositi di cinabro ed è stata coinvolta nell’estrazione del mercurio.
    • Spagna: La Spagna ha ancora depositi di cinabro, sebbene l’estrazione del cinabro per ottenere il mercurio sia notevolmente diminuita a causa di problemi ambientali e sanitari.
  3. Depositi secondari: Oltre ai depositi primari di cinabro, i depositi secondari possono contenere cinabro. Questi depositi secondari possono derivare da processi di erosione e alterazione degli agenti atmosferici che concentrano il cinabro nei letti dei fiumi e nei depositi alluvionali.

È importante notare che l'estrazione del cinabro per la produzione di mercurio è stata sottoposta a maggiori controlli e regolamentazioni a causa di problemi ambientali e sanitari associati all'inquinamento da mercurio. Molti paesi hanno implementato normative rigorose per mitigare l’impatto ambientale dell’estrazione e della lavorazione del mercurio. Di conseguenza, la produzione e l’uso del mercurio, derivato dal cinabro, sono diminuiti nel corso degli anni, con sforzi volti a trovare alternative più sicure e ridurre le emissioni di mercurio.

Aree di applicazione e utilizzo

Il cinabro e i suoi prodotti derivati, in particolare il mercurio, hanno storicamente trovato varie applicazioni e usi in diverse aree. Tuttavia, è importante notare che molti di questi usi sono diminuiti o sono stati sostituiti a causa di problemi di salute e ambientali associati al mercurio. Ecco alcune delle aree di applicazione e utilizzo del cinabro e dei suoi prodotti:

  1. Produzione di mercurio:
    • Il cinabro viene estratto principalmente per il suo contenuto di mercurio. Quando il cinabro viene riscaldato, si decompone rilasciando vapori di mercurio. Questo vapore può essere raccolto e condensato in mercurio liquido, che è stato utilizzato in numerose applicazioni.
  2. Termometri:
    • Il mercurio liquido è stato un componente comune nei termometri in vetro. Tuttavia, l’uso del mercurio nei termometri è stato ridotto a causa delle preoccupazioni ambientali e della disponibilità di metodi alternativi di misurazione della temperatura.
  3. Luci fluorescenti:
    • Il vapore di mercurio viene utilizzato nell'illuminazione fluorescente. Quando una corrente elettrica viene fatta passare attraverso i vapori di mercurio, emette luce ultravioletta, che poi interagisce con i rivestimenti di fosforo per produrre luce visibile. Sono stati compiuti sforzi per ridurre il contenuto di mercurio nelle nuove lampadine a risparmio energetico.
  4. Batterie:
    • Le batterie all'ossido di mercurio sono state utilizzate in varie applicazioni, come apparecchi acustici, fotocamere e dispositivi elettronici. Tuttavia, queste batterie vengono gradualmente eliminate a favore di alternative più rispettose dell’ambiente.
  5. Interruttori elettrici e relè:
    • Un tempo gli interruttori e i relè bagnati dal mercurio erano comuni nelle applicazioni elettriche grazie alle loro prestazioni affidabili. Questi sono stati in gran parte sostituiti con dispositivi a stato solido a causa di preoccupazioni ambientali.
  6. Processi chimici:
    • Il mercurio è stato utilizzato come catalizzatore in vari processi chimici, in particolare nella produzione di cloro e soda caustica. Sono state sviluppate alternative per ridurre l'uso del mercurio in questi processi.
  7. Oro e Argento Mining:
    • Il mercurio è stato utilizzato nelle operazioni di estrazione dell'oro e dell'argento su piccola scala per estrarre metalli preziosi dal minerale. Questa pratica, nota come fusione, comporta seri rischi per l’ambiente e la salute e viene scoraggiata o vietata in molte regioni.
  8. Arte e Pigmenti:
    • Storicamente, il cinabro veniva utilizzato come pigmento rosso nell'arte, creando un colore rosso vivido noto come vermiglio. Tuttavia, questo utilizzo è diminuito in modo significativo a causa della tossicità del mercurio e i pigmenti più sicuri sono ora preferiti nell’arte e nel restauro.
  9. Medicina tradizionale:
    • In alcune medicine tradizionali veniva utilizzato il cinabro, ma il suo uso è stato in gran parte interrotto a causa delle preoccupazioni sull’avvelenamento da mercurio.
  10. Pratiche culturali e spirituali:
    • Il cinabro è stato utilizzato in varie pratiche culturali e spirituali, in particolare nelle tradizioni cinesi, dove era associato all'immortalità e utilizzato nei rituali di sepoltura.

È importante sottolineare che l'uso del mercurio e del cinabro in molte di queste applicazioni è stato oggetto di esame e regolamentazione a causa della tossicità del mercurio e del suo impatto ambientale. Sono stati compiuti sforzi per ridurre l'utilizzo e le emissioni di mercurio, promuovere una manipolazione sicura e sviluppare alternative in vari settori.

Referenze

  • Bonewitz, R. (2012). Rocce e minerali. 2a ed. Londra: pubblicazione DK.
  • Manuale di mineralogia.org. (2019). Manuale di Mineralogia. [online] Disponibile su: http://www.handbookofmineralogy.org [Consultato il 4 marzo 2019].
  • Mindat.org. (2019). Cinnabar: Mineral information, data and localities.. [online] Disponibile su: https://www.mindat.org/min-727.html [Consultato il 4 marzo 2019].