Малахит свойства фото формула

Малахит — один из красивейших минералов. По выражению А. Е. Ферсмана, эго «камень яркой, сочной, жизнерадостной и вместе с тем шелковисто-нежной зелени». Его окраска представляет собой палитру зеленых тонов от светло-зеленого с голубизной (бирюзового) до густого темно-зеленого цвета («плисового»).

Этот минерал издавна привлекал внимание людей. Древние греки украшали малахитом нарядные здания и залы. В Древнем Египте из малахита, добываемого на Синайском полуострове, изготовляли камеи, амулеты и украшения. Однако подлинную известность этот минерал получил после открытия крупных месторождений малахита в конце XVIII в. на Урале.

Происхождение названия.

Греческое, «малакос» — мягкий. По другой версии в связи с его «мальва»- подобным цветом листьев которой похожа на цвет малахита (от греческого «малахе», означающего мальва, растение). .

Группа малахита

Малахит 129
Малахит. Почковидный агрегат. Россия. Урал

Содержание

Формула малахита

Cu2[CO3]2(OH)2 или Cu2[(OH)2|CO3]

Химический состав
 

Содержит: Окись меди CuO — 71,59 % (Cu — 57,4 %), двуокись углерода (СO2) 19,90%, вода (Н20) 8,15%.
Природные малахиты обычно отвечают этому составу. В очень небольших количествах устанавливаются также CaO, Fe2O3, SiO2 и др. Присутствие их, очевидно, обусловлено адсорбированными или механическими примесями посторонних веществ.
 

Разновидности


1. Медная зелень - землистый мягкий малахит.

Кристаллографическая характеристика

Сингония моноклинная

Класс симметрии.  Призматический 2/m? в. с. Пр. гр. P21/a(C 52h). a0 = 9,49; b0 = 12,00; с0 = 3,24, β = 98°42′. Отношение осей. 0,788 : 1 : 0,274; Z = 4.

Главные формы кристаллов: а {100}, т {110}, Ь {010} и р {201}.

Малахит 7
Малахит. Почковидный агрегат. Заир

Форма нахождения в природе

 

Облик кристаллов. Кристаллы малахита редки, обычно призматические [001]. Коротко- и длиннопризматические, игольчатые.

Часты двойники по {100}.

Агрегаты. Малахит чаще всего образует натечные, почковидные, гроздевидные агрегаты, землистые массы (медная зелень), налеты. Иногда образует волокнистые радиально-лучистые агрегаты с характерным шелковистым блеском.

Натечные формы малахита возникают в карстовых пещерах и полостях рудоносных известняков, куда фильтруются воды с бикарбонатом меди.

Для крупных почковидных сферолитовых образований малахита весьма характерно концентрически-зональное строение, особенно эффектно проявляющееся на полированных образцах.

Текстура малахита разнообразна — ленточная, струистая, концентрически-круговая, лучисто-звездчатая с чередованием слоев различного цвета.

Физические свойства малахита

Оптические

 

  • Цвет малахита ярко-зеленый, темно-зеленый, травяно-зеленый, изумрудно-зеленый. Окраска его объясняется присутствием иона меди.
  • Черта бледно-зеленая.
  • Блеск. Стеклянный.
  • Отлив шелковистый, матовый.
  • Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный.
  • Показатели преломления: Ng = 1,909, Nm = 1,875 и Np = 1,655.

Механические

  • Твердость. 3,5—4, хрупкий.
  • Плотность. 3,9—4,1.
  • Спайность в кристаллических разновидностях проявляется  редко, в этих случаях совершенная по {201} соответствует в структуре плоскостям из групп СO3? по {010} средняя.
  • Излом. Раковистый, землистый, неровный.

Химические свойства

Поведение в кислотах. В НСl легко растворяется (с вскипанием), при обильном добавлении аммиака раствор окрашивается в синий цвет.

Малахит. Русская мозаика
Малахит. Русская мозаики

Диагностические признаки


Сходные минералы. Хризоколла, атакамит, фосфаты и арсенаты меди и др.

Легко узнается по характерному зеленому цвету, часто наблюдаемым натечным формам и радиальноволокнистому строению. От несколько похожих на него хризоколлы (гидросиликата меди), псевдомалахита (фосфата меди) и других медных минералов зеленого цвета отличим по поведению в соляной кислоте (выделяет углекислоту).

Сопутствующие минералы. Халькопирит, борнит, тетраэдрит, халькозин, куприт, самородная медь, азурит, гематит, лимонит, кальцит.

Происхождение и нахождение

Малахит образуется исключительно в зонах окисления медных сульфидных месторождений, особенно если они залегают в известняках, или первичные руды содержат много карбонатов. Является самым распространенным минералом меди в окисленных медных рудах. Он развивается как путем замещения карбонатов, так и путем выполнения пустот с образованием в них типичных сферолитовых форм. Так как в растворах у поверхности известняков или карбонатов Са и Mg создается явно щелочная среда, то достигающие их растворы сульфатов меди, очевидно, подвергаются гидролизу, реагируя с бикарбонатными растворами.

Кроме того, карбонаты меди, вероятно, могут возникать также в результате медленной реакции сульфата или гидрата меди с раствором, насыщенным углекислотой воздуха.
Малахит часто образует псевдоморфозы по азуриту, куприту, самородной меди, а иногда также по таким минералам, как атакамит, кальцит, халькопирит и др. Малахит в виде включений или примазок «медной зелени» весьма часто встречается в зонах окисления медных месторождений. Однако большие скопления, особенно поделочные сорта его, теперь становятся уже редкостью.

Малахит (часто вместе с азуритом) — типичный поисковый минерал при поиске первичных медных руд.

История добычи в России

Следует отметить, что малахит в предгорьях Урала впервые был найден в 1635 г. и использовался для выплавки из него меди). На уральских медных рудниках малахит стали добывать в большом количестве. В XIX в. на Медноруднянском и Гумишевском рудниках ежегодно добывали до 80 т прекрасного камня от светло-зеленой до атласной темно-зеленой окраски.
 
Открытие уральских месторождений малахита произошло в то время, когда строилась новая столица государства Российского и знатные люди государства наперебой стремились перещеголять друг друга роскошью и великолепием убранства своих домов. Первоначально, когда малахита было еще мало, он шел только на брошки, подвески, ожерелья и другие мелкие изделия. Однако, когда стали появляться крупные куски малахита, возникло желание использовать его в качестве декоративного материала. Особенно способствовало этому открытие в конце XVIII столетия метода «русской мозаики», что в применении к малахиту дало замечательные результаты.
 

К первой половине XVIII века относится организация уральской горнодобывающей промышленности. Одним из первых горных предприятий был Нижне-Тагильский завод  Демидовых, построенный в 1725 г на открытой еще в 1696 г. высокогорской железной руде. Об этой руде  от 7 мая 1697 г дьяк Виниус писал Петру: «Я сыскал зело добрую руду из магнетита, железо коей быть  быть невозможно». К югу от Высокогорского рудника было открыто в 1720 г. медное с магнетитом месторождение, которое было названо Меднорудянским; сейчас же стали эксплуатировать для  нужд расположенного неподалеку Выйского медеплавительного завода. В 1760 г. во время своих путешествий по России Нижний Тагил посетил П. С. Паллас. Он пишет, что здесь "добывались изрядные медные руды", а в двух шахтах "ломали не только белые глины, но также изрядные почки малахитов, которые положением и глиной во всем подобны были богатым рудам Гумешевского рудника».
Надо отметить, что владельцы медного рудника не придавали значения малахиту, хотя он стоил много дороже рядовых медных руд. Эксплуатация бедного медью Меднорудянского месторождения была невыгодна, и вскоре оно было заброшено. Новое открытие этого рудника произошло в 1813 г. Впервые ювелирный малахит был встречен и этом месторождении в 1831 г. В 1833 г. попадались только мелкие куски малахита, а уже в 1835 г. здесь была встречена (на глубине примерно 70 м) крупная глыба малахита, описанная в «Горном журнале». Меднорудянское месторождение дало главную массу русского малахита.

Еще в 60-х годах XVIII в. во время посещения Гумешевского рудника П. С. Палласом на этом руднике различали два типа малахита: «бирюзовый», который «скорлуповат наподобие известных ростков, который, несмотря на умеренную его твердость, к полированию весьма способен» и «плисовый» — «изнутри к наружи разлучист, цветом темен, тяжел, богатее первого, на поверхности как бархат, а на изломе как атлас». Указывает он также, что в скорлуповой залежи (малахита) часто случается примечают сталактическое или накипное расположение.

Малахитовая ваза
Малахитовая ваза

Месторождения

 

На Урале мировой известностью пользовались два крупнейших месторождения: Меднорудянское (у Нижнего Тагила) и Гумешевское (к юго-западу от Екатеринбурга). Они практически полностью выработаны.

Меднорудянское месторождение по своему богатству и красоте узоров малахита в полированном виде являлось единственным в мире. От сюда получен облицовочный малахит знаменитых колонн Исаакиевского собора (в СанктПетербурге), малахитового зала Зимнего дворца, столов Эрмитажа и др.

Меднорудянского месторождения малахита

Меднорудянское месторождение вряд ли можно считать самостоятельным месторождением. Оно, как н другие мелкие рудные тела в районе, является небольшим ответвлением от главного тела. Происхождение Высокогорского и Меднорудянского месторождений было довольно сложным. Сначала на этом месте в относительно неглубоком море отлагались известковые осадки. Это были обломки раковин, целые раковины, а частично и химически осаждался карбонат кальция (кальцит). Кальцит цементировал обломки ракушек и целые ракушки. Происходило это примерно 300 млн. лет назад, в эпоху, которую геологи называют палеозойской. Позднее, когда в данном месте образовалась очень большая толща осадков, проходило горообразование. Накопившиеся осадки оказались смятыми и разломанными, через них проходила лава, идущая к вулканам, во множестве образовавшимся на поверхности того времени. Часть силикатного расплава, дающего на поверхности лаву, задержалась на своем пути к поверхности и застыла там, где сейчас располагается гора Высокая, образовав, как говорят геологи, сиенитовый интрузив.
Силикатный расплав, задержавшийся на глубине при движении к дневной поверхности, сильно отличается от лавы, которая изливается из жерла вулкана. В лаве сохраняются в растворенном виде летучие вещества, которые при извержении вулкана вызывают взрывы и уходят в воздух. В составе этих летучих преобладает вода, но есть и разные рудные вещества. Застывание магмы сначала идет относительно спокойно, из нее выделяются такие силикатные минералы, как полевой шпат, роговая обманка, слюда. В результате остающийся расплав обогащается летучими веществами, которые усиленно ищут выход. Как отмечено выше, известняк, вмещающий кристаллизующуюся магму, в результате горообразования был деформирован и изломан. В трещины известняка и устремляются летучие вещества, выделяющиеся при кристаллизации магмы. Так как давление в глубинах, где идет кристаллизация сиенитового интрузива, довольно велико, расплав и отделяющиеся от него растворы очень горячие (несколько сот градусов), то и растворы эти весьма концентрированные. Соприкасаясь с холодными известняками, они растворяют их и химически с ними взаимодействуют. При этом плохо растворимые минералы, такие, как силикат-гранат, магнетит, простая железная руда и ряд сернистых металлов, выпадают на место известняка, формируя вдоль трещин полосы так называемых скарновых руд.

Гумешевское месторождение малахита

Вторым уральским месторождением, давшим большое количество малахита, было Гумешевское медное месторождение. Добыча малахита на нем была начата даже раньше, чем на Меднорудянском, но количество добытого малахита было меньше. Расположено Гумешевское месторождение на небольшой возвышенности, па северо-западной окраине г. Полевского. Когда на месторождении была начата добыча, неизвестно, вероятно, еще в «чудские времена». Новая история месторождения началась в 1702 г., когда по «изгаринам» и «старым выработкам» это месторождение открыли жители Арамильской слободы Сергей Бабин и Козьма Сулея. Разработка месторождения была начата в 1735 г. и продолжалась до 1874 г. За это время, как считают, было добыто до 50 000 т меди. Ко времени посещения рудника П. С. Палласом .и И. Лепехиным в 1770 г. местные работники высоко ценили малахит, и им были известны все сорта малахита. Ежегодная добыча па руднике была всего 1—5 т, а в некоторые годы отсутствовала вовсе. Можно заключить поэтому, что общее количество добытого малахита вряд ли превышало 500 т.
Сейчас малахит, по данным Г. Н. Вертушкова, можно найти в северо-западной части рудника, где он образует обломки и почки размером 1—2 мм. Проанализировав все имеющиеся материалы, он считает, что в целиках месторождения могло остаться до 30—50 т малахита.
В старых описаниях рудника указывается, что малахит встречался вместо с богатой рудой в трещинах, неровностях, углублениях и пещерах в известняке лежачего бока месторождения. Крупная глыба малахита, весившая 170 пудов (2,5 т.), кусок которой находится в музее Горного института, была найдена близ лежачего бока па известняке, па глубине около 40 м.
Исследование Гумешевского месторождения было проведено в 1914 г. швейцарским геологом Л. Дюпарком. Ему удалось найти в архивах рудника старые планы, на которых были очень подробно изображены условия залегания малахита. Малахит залегает в низах коры выветривания, непосредственно на поверхности известняка. Позднее, уже в 30-х годах, по данным новой разведки, месторождение описал геолог С. Н. Иванов, который полностью подтвердил данные Л. Дюпарка.

Гумешевское месторождение дало огромное количество прекрасного поделочного малахитового материала, заполнившего витрины многих музеев того времени. Крупные куски сферолитового малахита залегли среди красных глин. Отсюда получена замечательная по красоте рисунка большая глыба малахита весом около 1,5 т, хранящаяся в музее Санкт-Петербургского горного института.

Первая крупная глыба малахита почти 50 т весом вместе с другими кислородными соединениями меди была вскрыта на глубине около 70 м среди глинистых сильно ожелезненных, разрушенных пород у границы скарнов с известняком.

В 1835 г. была обнаружена огромная глыба малахита массой 250 т, а в 1913 г.— массой более 100 т.

 

Зарубежные месторождения

Открыты крупные месторождения малахита в Заире, на юге Австралии и в США, однако по цвету и красоте узоров малахит зарубежных месторождений не может сравниться с уральским. В связи с этим малахит с Урала считается самым ценным на мировом рынке.

Поделочный малахит в настоящее время поступает с месторождения Колвези в провинции Шаба (Демократическая Республика Конго, Центральная Африка)

Цумеб (Намибия); Заир (богатые руды); Родезия; шт. Аризона (США); Австралия; Тюрин- генекий краевой разлом (близ Заальфельда, Камсдор- фа), Рудные горы и Гарц; Зигерланд и близ Дилленбурга (Германия); Шеей близ Лиона (Франция); Корнуэлл (Англия) и др.

Месторождения малахита по странам.

Практическое применение

Малахит используется как ценный (теперь очень редкий) декоративный и поделочный камень, в производстве красок. Входит в состав медных руд. Плотные узорчатые разности малахита, встречающиеся иногда большими массами, идут на различные поделки и мозаичные работы: изготовление красивых по оттенкам и рисункам  шкатулок  и других предметов.

Высокосортный малахит шел на изготовление ваз, чаш, столешниц и даже колонн. Русскими умельцами был разработан особый способ изготовления изделий из малахита, называемый «русская мозаика», при котором куски малахита распиливались на тонкие пластины и из них подбирался рисунок, наклеиваемый на металл или мрамор.

Натечная форма и полосчатый узор являются главной прелестью малахита, и это приводило к тому, что яснополосчатый «бирюзовый» малахит ценился в пять раз дороже «плисового», у которого подобные натечные узоры были плохо различимы.


Метод «русской мозаики» позволял максимально выявить узор малахитового натечника и подчеркнуть его в крупных изделиях. Для крупных изделий — ваз, каминов, колонн, которые предполагалось декорировать малахитом, изготовляли основу из какого-либо мягкого камня — мрамора, сланца и т. п., имеющую точную форму будущего изделия. В некоторых случаях, как, например, для колони алтаря Исаакиевского собора, основу изготовили из листовой меди, а для архитектурных деталей малахитного зала Эрмитажа основой послужила цементная штукатурка. Затем заготовляли тонкие малахитовые плитки. На поверхности изделия эта плитка может быть толщиной в 1—2 мм или целый сантиметр. Особенно дать художественный центр и как подчеркнуть узором форму всего изделия или даже интерьер комнаты типа малахитового зала Эрмитажа.

Колоны Исакиевский собор
Колоны Исакиевский собор

После наклейки «каменной фанеры» на изделие и создания единого узора все изделие целиком подвергается шлифовке и полировке. Это позволяет получить единый рельеф, который зависит от художественного замысла. При шлифовке и полировке малахита вместо наждака применялись «печера» и «английский камень». Сейчас трудно сказать, что это за материалы, указывается лишь, что первое — «не что иное, как мелкозернистый песчаник», а второе — «род тонкозернистого глинистого сланца». Для полировки малахита применялась сначала жженая кость, а затем порошок, составленный из пережженного с крепкой водкой олова и некоторого количества серы.
Изделия, изготовленные по методу «русской мозаики», стали особенно модными в 30—40-х годах прошлого века. Великолепным образцом искусства уральских малахитчиков служит находящаяся в Государственном Эрмитаже большая ваза с четырехугольным верхом (1839— 1842 гг.), выполненная в Екатеринбурге по рисунки архитектора И. Гальберга. Исследователь камнерезного искусства Урала Б. Павловский описывает ее так: «На ножке малахитовой вазы переплетаются темно-зеленые узоры, напоминающие сердцевину дерева. Они прорезаны почти черными жилками и окаймлены светло-зеленой каймой. Выпуклые ножки, идущие по низу чаши, не имеют специально организованного узора камня. Здесь в самом причудливом сочетании даны темные и ярко-светлые куски малахита, что создает впечатление мятого зеленого плюша. Борт чаши имеет тот же рисунок, но малахит для него взят более темный. Ножка — единственная большая свободная поверхность, и на ней размещен значительный но величине рисунок».

Из архитектурных изделий наибольшей известностью пользуется малахитовый зал Государственного Эрмитажа. Этот зал после пожара в 1837 г. был отделан под руководством архитектора А. П. Брюллова. На отделку зала пошло 125 пудов (2 т) Гумешевского малахита; отделка зала была закончена в 1839 г. Колонны зала и особенно малахитовые камины Эрмитажа — изумительные примеры русской мозаики; узор малахитового натечника продолжается по всей колонне или по всему камину, и кажется, что камин вырезан из единого огромного куска этого узорного камня.

Замечательны колонны у алтаря в Исаакиевском соборе. По краям царских врат стоят восемь огромных малахитовых колони, выполненных методом «русской мозаики», по четыре с каждой стороны, а непосредственно у врат — небольшие лазуритовые, но и эти небольшие колонны имеют высоту около 5 м и диаметр 62 см. На их облицовку пошло 1256 кг лазурита. Малахитовые колонны имеют высоту 9,7 м при диаметре 42 см. Они сделаны прекрасно, узоры малахитового натечника идут под углом к оси колонны, подчеркивая красоту камня и всего иконостаса. На изготовление этих колонн пошло около 20 т малахита. «Русская мозаика» по праву носит название «русской», в честь мастеров-малахитчиков Урала и Петергофа.

Большое впечатление производят облицованные малахитом колонны в Исаакиевском соборе и малахитовый зал в Зимнем дворце в Санкт-Петербурге, в котором экспонируется более сотни разнообразных изделий из этого драгоценного минерала: огромные вазы, чаши, столы, мощные колонны — все они кажутся изготовленными из целого куска малахита, настолько точно подобран рирунок узоров камня.

В настоящее время изделия из малахита — бусы, броши, перстни, кулоны — ценятся наравне с полудрагоценными камнями и пользуются большим спросом. Требованиями, действующими в России на малахит в сырье, предусмотрено, что он разделяется на три сорта в зависимости от цвета и качества. Минимальный размер камня 30 мм в поперечнике. На мировом рынке за малахит в сырье кусками массой 600—800 г платят до 20 дол./кг.

Из мелких кусков малахита низкого качества изготовлялись великоепные краски. А. Е. Ферсман пишет, что «...до революции в Екатеринбурге и Нижнем Тагиле можно было видеть крыши многих особняков, окрашенные малахитом в красивый синевато-зеленый цвет».

Вкрапленные землистые разности малахита наряду с другими окисленными медными рудами служат рудой для выплавки меди.

Физические методы исследования

Главные линии на рентгенограммах: 4,87(6) — 3,63(8) — 2,82(10) — 2,49(8) — 1,664(6) - 1,509(9).

Старинные методы. Под паяльной трубкой плавится в восстановительном пламени и дает королек меди. В стеклянной трубочке выделяет воду и чернеет. Смоченный HCl, окрашивает пламя в голубой цвет.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

Ng= 1,909, пт = 1,875, Np = 1,655, Nm = Ь, с Д Np = 23°30', плеохроизм по Ng темно-зеленый, по Nm желто-зеленый, по Np бледно-зеленый до бесцветного, (—)2V = 43°, r < v сильная.

Галлерея