Атакамит

Синонимы: Медный песок — Kupfersand (Карстен, 1800), солянокислая медь — salzsaures Kupfer (Карстен, 1800), медная роговая руда — Kupferhornerz (Людвиг, 1804), соленая медная руда — Salzkupfererz (Блюменбах, 1805), смарагдохальцит— Smaragdochalcit (Хаусман, 1813), хлорохальцит — Chlorochalcit (Глокер, 1831), галохальцит — Halochalzit, Hal-Chalzit (Брайтхаупт, 1841), ремолинит — remolinite (Брук и Миллер, 1852), частично марсилит — marcylite (Шепард, 1856), перуанский зеленый песок — green sand of Peru (по Честеру, 1896).
Атлазит — atlasite (Брайтхаупт, 1865) — смесь атакамита с азуритом и малахитом.

Группа

Происхождение названия

Минерал назван по месту находки в провинции Атакама, Чили (Людвиг, 1804).

Английское название минерала Атакамит - Atacamite

Содержание

  • Химический состав
  • Разновидности
  • Кристаллографическая характеристика
  • Форма нахождения в природе
  • Физические свойства
  • Химические свойства. Прочие свойства
  • Диагностические признаки. Спутники.
  • Происхождение минерала
  • Месторождения
  • Практическое применение
  • Физические методы исследования
  • Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
  • Купить

 

Формула атакамита

Cu2Cl (ОН)3

Химический состав

Cu — 59,51; Сl — 16,60; О — 11,24; Н2O - 12,65 (ОН — 23,89). Отмечалось содержание Br — 6,1• 10-4 % .

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Ромбическая.

Класс симметрии. Ромбо-бипирамидальный — D2h —mmm (3L23РС).

Кристаллическая структура

В структуре атакамита половина атомов Cu связана группами ОН в цепочки, параллельные оси а, остальные атомы Cu располагаются между цепочками и связывают их между собой таким образом, что образуется каркас, состоящий из пересекающихся между собой слоев Cu и ОН, параллельных (011) и (011).
В промежутках расположены атомы Сl. Си находится в шестерной координации: 4OН + 2Сl или 50Н + 1Сl, при этом четыре связи Cu —ОН сильные, остальные две слабые.
Структуру можно рассматривать как псевдокубическую с анионами, уложенными по закону плотнейшей кубической упаковки, и катионами, располагающимися в половине октаэдрических пустот, так что в каждом слое структуры чередуются ряды заселенных октаэдров с пустыми; отклонение от кубической сингонии обусловливается различием свойств анионов Сl и ОН, составляющих кубическую упаковку.

Главные формы: Габитус кристаллов определяется в основном формами е(011), m (110) b(010), r( 111).

Форма нахождения атакамита в природе

 

Облик кристаллов. Кристаллы атакамита мелкие, иногда изометрические, часто удлинены по оси с (обычно кристаллы этого типа наиболее крупные и имеют только одну головку), изредка удлинены по а, нередко игольчатые, волосовидные. Характерны также кристаллы, уплощенные по b(010) до тонкотаблитчатых. В некоторых кристаллах преимущественным развитием пользуются грани вертикальных призм, в других — грани призм 0kl. Нередко развиты вицинали, искажающие облик кристаллов, отмечались скелетные кристаллы. Грани r (111) и е (011), иногда n(101), блестящие, остальные менее совершенны. На гранях вертикальных призм удлиненных кристаллов штриховка параллельна оси с; на b(010) иногда легкая штриховка параллельно ребру с r (111) (Унгемах), на грани b(201) отмечалась штриховка параллельно ребру с е (011).
Фигуры травления на природных кристаллах редки, на кристаллах из Антофагаста (Чили) наблюдались на гранях (010) в виде правильных углублений с краями, параллельными ребрам (011) : (010) и (110) : (010); при травлении разбавленной азотной, соляной или серной кислотой на m(110) возникают углубления в виде равнобедренных треугольников, на b(010) — вертикальные штрихи, более широкие к одному концу кристалла; на s(120) фигуры травления не образуются.

Двойники сравнительно редки. Описаны двойники прорастания, у которых один индивид повернут относительно другого на 112°40' вокруг перпендикуляра к грани е(011), так что грань е(011) второго индивида параллельна грани е(011) первого, ае(110) второго индивида лежит в зоне вертикальных призм первого индивида. Предположительно это поворот на 120° вокруг или на 180° вокруг. Один индивид обычно значительно меньше другого; часты многократно сдвойникованные кристалллы. Указание (Дана,
1858) на двойники по (110) недостоверно (Дана, 1951).

Агрегаты. Отдельные кристаллики, сферические агрегаты игольчатых кристаллов, волокнистые, почковидные, мелкочешуйчатые агрегаты, в виде рыхлого песка.

Физические свойства

Оптические

Цвет зеленый различных оттенков от яркого изумрудно-зеленого до черно-зеленого.

Черта яблочно-зеленая.

Блеск стеклянный до алмазовидного.

Прозрачность. Просвечивает до прозрачного.

Механические

Твердость 3,5.

Хрупок.

Плотность 3,760 (среднее из лучших измерений, по Дана), 3.776 (Унгемах на кристаллах из Антофапста)

Спайность по (010) совершенная, по (101) ясная, обнаруживается на таблитчатых кристаллах.

Излом раковистый.

 

Химические свойства

В воде практически нерастворим. Хорошо растворяется в кислотах, а также в аммиаке и в кипящем растворе цианистого калия (Хинце). По Чуманову, разлагается КОН, взаимодействует с концентрированными. растворами NH4NO3, (NH4)2SO4, HgCl2, AgNO3, NH4J, NH4Br.

В полированных шлифах от HNO3 и НСl поверхность становится начатой, от FeCl3 слабо выступает структура травления, от КОН образуется налет; синий в косом свете; от KCN поверхность становится темной и шероховатой; от SnCl2 в течение 10—20 мин. появляется бесцветный кристаллический осадок; HgCl2 не действует.

Прочие свойства

Непроводник электричества.

Поведение при нагревании. При нагревании до 190° почти не изменяется. При 200 медленно разлагается. При 250° разложение происходит в течение нескольких дней, выделяются пары воды и остается гигроскопический порошок смеси окислов и хлорида меди. При нагревании выше 250° выделяются пары НСl (Хинце). На дифференциальной кривой нагревания отмечаются два глубоких эндотермических прогиба при 330—340° и при 500°.

Искусственное получение минерала.

Получается различными путями (возможно, частично паратакамит): нагреванием Cu(NO3)2• 6Н2O с крепким раствором NaCl при 200° в течение нескольких часов; нагреванием до 100° аммиачного раствора CuSO4 с избытком NaCl; при смешивании растворов CuCl2 и NaOH, при помещении порошка Cu в раствор CuCl2 с пропусканием через него воздуха или кислорода и т. д. Экспериментально доказано существование многочисленных оксихлоридов с формулой xCuCl2 yCuO zH2O, среди которых атакамит является наиболее устойчивым. Условия равновесия атакамита и тенорита в водных растворах зависят от pH и температуры.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Малахит, диоптаз.

От ассоциирующегося с ним малахита отличается по прямому погасанию, более слабому двупреломлению и по реакции на Cl с AgNO3.

Сопутствующие минералы.  Лимонит, гематит, оливенит.

Происхождение и нахождение

В зонах окисления медных месторож­дений в аридном климате.
 

Атакамит довольно характерный минерал зоны гипергенеза областей засушливого климата, где он присутствует во всех медьсодержащих рудных телах, образует часто сравнительно крупные мономинеральные выделения; нередко атакамитом обогащены верхние горизонты медистых песчаников. Менее распространен в областях с влажном климатом. Характерен в основном для средних стадий формирования зоны окисления. Обычно образуется после куприта и ранних сульфатов, но ранее других хлоридов, карбонатов и силикатов. Характерна тесная парагенетическая связь с купритом, с которым он иногда встречается в тесной смеси. Часто наблюдается в виде кристаллов и корочек на поверхности или в пустотах кристаллов куприта. Нередко в виде мелких кристалликов встречается в массе гидроокислов железа с гипсом. Иногда—с паратакамитом, от которого не всегда отграничивается. Ассоциируется также с крёнгкитом и натрохальцитом или караколитом, нарастает на кристаллы
 лейтонита, в виде прожилков сечет выделения бирюзы (Чили); также с брошантитом, лангитом и ботйллакитом (Корнуэлл, Англия), с более поздними антофагаститом и бандилитом (Кветена, Чили); в меденосных песчаниках на плоскостях слоистости, в виде прожилков й цемента с купритом, хризоколлой, малахитом, брошантитом (Казахстан); в свинцово-цинковых месторождениях с пироморфитом, азуритом, линаритом, англезитом, самородной медью, биверитом, антлеритом, бурым железняком и флюоритом.

Атакамит образуется также на поверхности древних медных и бронзовых предметов в виде ярко-зеленых кристаллических или землистых налетов толщиной до 1,5 мм. Возникает медленно; переходной стадией от меди к атакамиту является куприт, В виде изумрудно-зеленых корочек встречен на кристаллах коричневатой каменной соли в соляном руднике Ричнер под Халынтаттом в Австрии, где медь, вероятно, была заимствована из растворившихся древних медных и бронзовых орудий.

Изменение минерала.

Замещается малахитом, нередко до образования полных псевдоморфоз, например, на Урале в Турьинских рудниках; такие псевдоморфозы могут быть также получены искусственно. Реже замещается хризоколлой и азуритом. Под влиянием сульфатных вод может изменяться в крёнкит, брошантит, натрохальцит. Отмечалось замещение паратакамитом.

Месторождения

Атакамит известен в Казахстане (месторождения Акчагыл, Джез-казган, Саяк 1, Самомбет, Чокпак, Сарыадыр, Усакбюрат, Кызыл-Эспе, Гулынад, Беркара, Коунрад), в Средней Азии, во многих рудниках Рудного Алтая, на Урале в месторождении Блява (Оренбургская область), отмечался также в некоторых других районах. Возможно, часто пропускается в массе других зеленых медных гипергенных минералов.
Крупнейшие месторождения находятся в Чили (рудники близ Сьерра- Горда, Папоса, Копьяпо, Ремолинос, Чукикамата, Талтал, Коллаураси и др.), также в Перу, в Мексике, в Нижней Калифорнии (Эль-Торо, Болео), в Южной Австралии (рудники Уоллару, Мунта, Бёрэ);. В значительно меньших количествах встречается в США (шт. Аризона и Арканзас), в Англии (в Корнуэлле), в Италии (в Сардинии), в Испании, в Конго (Катанга), в Тасмании и др. странах. Пустыня Атакама.

Отмечался среди продуктов деятельности фумарол на Везувии и Этне (Италия), также предположительно на Ключевской сопке (Камчатка).
Иногда встречается в россыпях.

Практическое применение

Медная руда.
 

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах: 

Старинные методы. Под паяльной трубкой  на угле атакамит плавится и окрашивает пламя в голубой цвет; в окислительном пламени дает коричневатый и серовато-белый налеты, исчезающие при соприкосновении с восстановительным пламенем, при долгом нагревании остается лишь, металлическая медь. В закрытой трубке. выделяет воду и чернеет

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифе в проходящем свете заметный плеохроизм: по Ng бутылочно-зеленый, по Nm желто-зеленый, по Np бледно-зеленый. Двуосный (—). Плотность оптических осей паралелльна (100), Np — b. ng = 1,880, nm = 1,861, np — 1,831 (зеленый свет); ng — np = 0,049; 2V = 74°56'; дисперсия сильная r с.
В шлифе. в отраженном свете серый, в косом свете изумрудно-зеленый. При скрещенных николях внутренние рефлексы не заметны. Хорошо полируется.