Атакамит минерал

Происхождение названия

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

Английское название минерала Атакамит - Atacamite

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.

Содержание

• Химический состав
• Кристаллографическая характеристика
• Форма нахождения в природе
• Физические свойства
• Химические свойства
• Искусственное получение минерала
• Диагностические признаки
• 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 — D_2h —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 и 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 

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. n_g = 1,880, n_m = 1,861, n_p — 1,831 (зеленый свет); n_g — n_p = 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.