진사 (Cinnabar)는 수은 (II) 황화물 (수은 HgS)의 벽돌 적색 형태에 이르는 공통적 인 밝은 주홍 색을 말하며, 이는 원소 수은을 정제하는 가장 일반적인 소스 광석이며 주홍 색 및 홍색 색소의 역사적인 근원이며 관련된 적색 수은 안료.
진사는 일반적으로 최근의 화산 활동 및 알칼리성 온천과 관련된 정맥 채우기 광물로 발생합니다. 광물은 대칭과 복굴절을 나타내는 석영과 비슷합니다. 진사는 ~ 3.2의 평균 굴절률, 2와 2.5 사이의 경도 및 ~ 8.1의 비중을 갖는다. 색깔 및 특성은 육각형 결정계에 속하는 능 면체 결정 격자 인 구조체에서 유래하며 때로는 쌍정이를 나타내는 결정체입니다.
진사 (Cinnabar)는 올드 문화 (Olmec culture) 이후 뉴 월드 (New World)에서, 그리고 석기 색칠에 사용 된 양 샤오 (Yangshao) 문화에서부터 중국에 이르기까지 근동 지역의 고대부터 그 색으로 사용되었습니다.
진사의 사용 및 취급에 관한 현대적인 예방 조치는 고대 로마처럼 일찌기 인정 된 수은 성분의 독성으로 인해 발생합니다.
특성과 구조
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진사 (Cinnabar)는 일반적으로 거대하고 세분화 된 형태로 발견되며, 비금속 성 아 다만 타인 (adamantine) 광택을 가진 결정체에서 종종 발생하지만 밝은 붉은 색의 주홍 색이다. 그것은 대칭의 석영과 비슷합니다. 그것은 복굴절을 나타내며, 어떤 광물도 굴절률이 가장 높습니다. 그것의 평균 굴절률은 다이아몬드와 비금속 갈륨 (III) 비소 (GaAs)에 대한 지수가 각각 2.42와 3.93 인 것에 비해 3.08 (나트륨 광 파장)이다. 진사의 경도는 모스 규모로 2.0-2.5이며 비중은 8.1입니다.
구조
구조적으로, 진사는 삼각 결정계에 속한다. 그것은 두꺼운 평판 또는 가느 다란 프리즘 결정 또는 세분화 된 거대한 부설물로 발생합니다. 수정 쌍둥이는 단순한 접촉 쌍둥이로 발생합니다.
참고로, 수은 (II) 설파이드, HgS는 서술 된 진사 구조 및 하나의 부가적인 구조, 즉 디모 폼 (dimorphous)을 채택한다. 진사 (Cinnabar)는보다 안정한 형태이며 HgO의 구조와 유사한 구조이다 : 각각의 Hg 중심은 두 개의 짧은 Hg-S 결합 (각각 2.36Å)과 네 개의 더 긴 Hg • S 접점 (3.10, 3.10, 3.30, 및 3.30Å 분리). 또한, HgS는 징크 브렌드 (silverblende) 구조를 갖는 흑색의 진사가 아닌 다 형체 (metacinnabar)에서 발견됩니다.
물리 화학적 특성
식별 기준
미네랄 흔적의 색은 안료의 대략적인 식별에도 사용할 수 있습니다. 그것은 하드 도자기 태블릿에 마찰과 그 색깔을 관찰하여 미네랄의 흔적을 만드는 것입니다. 많은 미네랄은 무색의 흔적을 가지고 있으며, 일부는 특징적인 색채를 가지고 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다. 분홍색에서 적갈색까지의 흔적은 진사, 흑석 또는 적철광의 존재를 나타냅니다.
수은은 분광계 또는 Hg₂Cl₂와 HgS의 침전물로 검출 할 수 있습니다. 수은 화합물이 탄산 음료와 함께 튜브에서 가열되면, 차가운 벽에 응축되는 수은의 회색 거울이 형성되는 것으로 간주됩니다.
분광법은 진사의 식별을 가능하게합니다. 비접촉 (반) 보석, 안료, 유리 및 세라믹을 분석하는 광학 방법 인 라만 분광법을 언급하는 것이 유용합니다. 이 방법은 샘플링을 필요로하지 않습니다. 또한 내장 된 레이저 소스 덕분에 최신 세대의 분광기를 박물관의 중심으로 옮길 수 있습니다. 물체의 식별은 현장에서 수행 할 수 있습니다. 또한,이 분자 동정은 동일한 원소 조성의 인근 화합물을 모호하지 않게 차별화하는 것을 가능하게한다.
결정 구조를 확인하기 위해 PIXE (Particle Induced X-Ray Emission) 핵 탐침은 육각형과 입방 형을 구별합니다.
화학적 특성
HgS의 다형성
HgS에는 다형성이 있습니다.
α-HgS, 진사 / 주
α’-HgS, 무정형 수은 황화물
β-HgS, metacinabrium (흑색)
γ-HgS, 고칼슘
흑색 황화물과 수은의 황화은의 화학적 성질은 실질적으로 동일하지만 흑 황화물은 적색보다 더 많이 반응합니다. 진사, 주 또는 메타시나브리는 일반적으로 물, 유기 용제 및 묽은 무기산에 거의 용해되지 않는다고 여겨집니다.
색채 변화
그레이 – 블랙이 될 때까지 태양 광 조사의 영향으로 주홍빛 진홍색 (α-HgS)이 어두워지는 것은 고대부터 벽화 보존에 중요한 문제이며 여전히 파손을 의미합니다. 논쟁의 헤드 – 제너레이터. 비트 루비우스 (Vitruvius)는 다음과 같이 설명합니다 : “석고가 덮인 아파트에 고용 된 경우, 진사는 변색없이 그 색을 유지하지만 공기에 노출 된 장소에서는 끈, 엑세 드라 및 태양 광선과 달의 밝기가 침투 할 수 있고, 바뀌며, 색이 활기를 잃어 버리면 어두워진다. 후자는 푸니 왁스가 달의 빛을 방지하기 위해 벽화에 적용되었다고 언급하고있다. 태양 광선이 색을 제거하지 못하지만 관련 요인에 따라 오염도가 높은 대기와 같은 높은 습도와 같은 색채 변화가 가속됩니다 표면 만이 열화되고 긁히면 다시 빨간색이 나타납니다. 빨간색 주색도 식별을 허용 할 수 있습니다.
현재, 폼페이 (Pompeii)에있는 신비의 별장 (Villa of Mysteries)의 프레스코 벽을 검게 만드는 것이 완벽한 예입니다. 주경이 포함 된 벽화의 레이저 청소는 결과로 생긴 색채 변화로 인해 권장되지 않습니다.
물리적 특성
진사 구조, α-HgS (수은 Hg 회색, 황 S 황색)
다음 공식은 진사의 포화 증기압을 근사화합니다.
ln P * = 8.765 – 3533 / T
P *는 킬로 파스칼 및 온도 T (켈빈)로 표시됩니다.
수은 황화물 HgS는 가장 중요한 수은 광석입니다. 그것은 수은 제조와 안료로 사용됩니다. 진사는 약 86.2 %의 수은을 함유하고있다. 수은은 진사를 로스팅하여 얻습니다. 금속 추출을 위해, 분쇄 된 광석은 공기가 보내지는 700 ℃의 오븐에서 내려 간다. 다음과 같은 반응이 일어난다.
HgS + O2 → Hg + SO2,
737 ° C 이상, 진사는 분해한다
HgS → Hg + S.
수은은 고온 탈질에 의해 얻어진다. 대기압에서 진사는 583 ° C (856 K)에서 승화되고 액체 수은과 황 증기로 분해된다.
세 가지 결정체가 있습니다 :
적색 삼각형의 진사, 공간 그룹 P3121 또는 P3221 (No 154), Strukturbericht 표기법의 B9 구조, 350 ° C 미만의 온도에서 더 안정적 (Barnett et al., 2001 : 1499);
까만 색깔의 입방 metacinabre, 공간 그룹 F43m;
Hypercabiner (γ-HgS)는 Potter와 Barnes에 의해 1978 년에 밝혀졌습니다. 그 이름은 안정성 영역이 진사와 metacinabrium보다 더 높은 온도로 확장된다는 사실과 관련이 있습니다.
치료 용
진사 (Cinnabar)는 의학에서 가장 오래된 고대부터 알려져 왔고 사용되었습니다 (Pliny the Elder, Histoire naturelle, XXXIII, p.41, 또한이 물질을 독약으로 생각하고 낙심 시켰습니다).
또한 매독 치료를 위해 약에 사용되었거나 1820 년에 훈증으로 임신 한 여성에게 처방되었습니다 (General Archives of Medicine, De Vaugirard, 1914, 436). 연고의 형태로 피부병에 사용되었습니다 (루이 Mialhe, 공식의 예술에 관한 논문, 에드 포틴, Masson, 1845, 150).
진사바 (Cinnabar)는 흰 비소, 구두창에서 태운 화산재, 용혈로 만든 “형제 코모 파우더 (Brother Como ‘s powder)”로 알려진 진 바실 실 (Jean Baseilhac)이 고안 한 페이스트와 같은 암의 외부 치료를위한 구제책에서도 발견됩니다. (Hermann Lebert, Cancer, Baillière, 1851, 645와 결합 된 암 질환 및 치료 가능 조건에 관한 실용적인 논문). 이 비소 페이스트의 사용은 안면 궤양 치료제 인 Joseph Souberbielle (Jean Baseilhac의 조카)에 의해지지 될 것입니다.
주약을 포함하는 중국 특허 의약품에는 金, 二十 五味 松石 丸, 二十 五味 珊瑚 丸, 十 香 返 生 丸, 七 珍 丸 (丹), 七 라이트 散, 万 氏 牛黃 清心 丸, 小兒 百寿 丸,小兒 至宝 丸, 小兒 金丹 片, 小儿 惊风 散, 小兒 清热 片, 天王 補心 丸, 牙痛 一粒 丸, 牛黃 抱 龙 丸, 牛黃 清心 丸, 牛黃 镇惊 丸, 安宫牛黃丸, 安 宫 牛黃 散, 红 灵 散, 蘇 合 香丸, 医 痫 丸, 補腎 益 脑 片, 국 方 至宝 散, 阳阳 正氣 丸, 抱 龙 丸, 柏 子 養心 丸, 胃肠 安丸, 香 蘇 味丸, 保 赤 散, 益 元 散, 梅花 点 舌 丸, 琥珀 抱 龙 丸, 紫金 锭, 紫雪, 暑症 片, 舒核 丸, 痧药, 避 瘟 散, 人参 再 造丸, 平 水酸化 臼 圓 丸,再 造丸, 复方 胶荟 胶部, 赛 霉 安 散 / 軟膏.
독성:
진사 사용 및 취급에 대한 현대적인 예방 조치는 고대 로마 에서처럼 초기에 인정 된 수은 성분의 독성으로 인해 발생합니다. 주성분은 수은 함량 때문에 인체에 독성을 나타낼 수 있습니다. 고대 남아메리카의 사람들은 흔히 예술을 위해 주류를 사용하거나 정제 된 수은을 가공하여 (은과 금을 물건에 연삭하는 수단으로) 사용했으나 “수은의 독성은 잘 알려져 있었으나 주성분을 채굴하고 가공 한 사람들에게는 위험했다 데이터는 흔들림, 감각 상실 및 죽음을 초래했다. 데이터는 수은이 진사로부터 반투명되었고 노동자들은 유독 한 수은 연기에 노출되었다고 제안했다. 고대 로마인들에게는 수은에 대한 과도한 수은 공급 문제가 고대 로마인들에게 직업병으로 보였다. “마드리드 남서쪽으로 225km 떨어진 스페인의 마카오 광산에서 채굴 된 광산은 짧아 진 사형과 비슷한 것으로 간주되었다 노예 또는 죄수였던 광부들의 예상 수명. ”
중국 도교는 그것을 불사의 마약으로 사용했기 때문에 수은 중독. 가장 유명한 것은 기원전 210 년에 첫 번째 황제 Qin Shi Huang의 것입니다. 기원전 8 년.
주원료는 분말 형이거나 가루 형태이기 때문에 엄격한 보호 조치를 적극 권장합니다.
발생:
진사는 일반적으로 최근의 화산 활동 및 알칼리성 온천과 관련된 정맥 채우기 광물로 발생합니다. 진사 (Cinnabar)는 고온의 오름차순 수용액 (표면 근처에 있고 너무 뜨겁지 않은 곳)이 화성암에서 멀리 떨어지게 놓여 있습니다. 그것은 원시 수은, stibnite, realgar, pyrite, marcasite, 오팔, 석영, 옥수, 돌로마이트, 방해석 및 barite와 관련이 있습니다.
진사 (Cinnabar)는 수은, 특히 알마 덴 (스페인)을 생산하는 모든 광물 추출 지역에서 필수적으로 발견됩니다. 푸에르토 프린 세사 (필리핀); 새로운 Almaden (캘리포니아); 헤이스팅스 광산과 세인트 존 광산, 발레 호, 캘리포니아, [필요한 자료] [더 나은 자료가 필요합니다] Idrija (슬로베니아); 새로운 Idria (캘리포니아); 기자, 이집트; 팔라티노테 (Palatinate)의 오베 모첼 (Obermoschel) 근처 모슬 랜드 버그 (Moschellandsberg) (de); La Ripa, Apuan 알프스 기슭, Amiata 산 (둘 다 토스카나); 산 Avala (세르비아); Huancavelica (페루); Murfreesboro, Arkansas; Terlingua, Texas (미국); 그리고 결정체가 얻어진 중국의 Guizhou 지방이있다. 또한 중앙의 Kuskokwim 강에서 알래스카의 붉은 악마 근처에서 채굴되었습니다. 붉은 악마는 붉은 악마 주옥 광산 (Red Devil Sinnabar Mine)의 이름을 따서 지어졌습니다. 그것은 도미니카에서 서해안을 따라 섬의 남쪽 끝에있는 유황 샘 근처에서 발견되었습니다.
진사 (Cinnabar)는 캘리포니아 주 유황 은행 광산과 네바다 주 스팀 보트 스프링스의 뜨거운 물에서 오늘날까지도 예금되고 있습니다.
광업 및 수은 추출 :
자연에서 가장 흔한 수은 공급원으로 신석기 시대부터 수천 년 동안 광산 채굴 작업을 해오 고 있습니다. 로마 제국 기간 동안 안료와 수은 함량으로 채굴되었습니다.
액체 수은 (수은)을 생산하기 위해 분쇄 된 진사를 회전로에서 구운다. 순수한 수은은이 과정에서 황으로부터 분리되어 쉽게 증발한다. 응축 컬럼은 철제 플라스크에서 가장 자주 출고되는 액체 금속을 수집하는 데 사용됩니다.
장식 용도
진사 (Cinnabar)는 올드 모크 (Olmec) 문화 이후 신세계에서 루즈 (rouge) 타입 화장품을 비롯하여 칠기 초기부터 중국에서 칠기를 칠하는 데 사용되어 온 근동 지역의 고대부터 색상으로 사용되었습니다.
진스 문화는 올 마크 문화 이후 뉴 월드에서 색으로 사용되는데, 마야 문명의 절정기에 왕실 묘소에서 사용되었으며, 파 렝크의 붉은 여왕 무덤 (600-700 AD)에서 가장 극적으로 사용되었습니다. 고귀한 여자의 유물과 그녀의 석관에서 그녀에게 속한 물건들은 진사로 만든 밝은 적색 가루로 완전히 덮여있었습니다.
진사의 가장 널리 알려진 용도는 송나라에서 유래 한 것으로 보이는 중국 조각 칠기에 있습니다. 수은 중독의 위험은 옻칠에 분말 색소를 동반하여 고대 칠기에서 감소 될 수 있지만, 조각이 우발적으로 파괴되면 여전히 환경 적 위험을 초래할 수 있습니다. 현대의 보석 산업에서 유독성 안료는 색칠 한 옻칠의 모양과 유사한 수지 기반의 폴리머로 대체됩니다.
역사
진사 (Cinnabar)는 신석기 시대부터 도자기, 벽화 벽화 및 종교 의식 중에 색소로 사용됩니다. 가장 오래된 고고 학적 증거는 터키 (Çatalhöyük, -7000, -8000), 스페인 (카사 몬테로 광산 및 라 피오타 및 몬테 리오의 무덤, -5300) 및 중국 (Yangshao 문화 -4000, -3500 및 시작 Erlitou의 문화에있는 청동기 시대의)
중국인은 3,600 년 전에 도자기 또는 잉크 용 안료로 진사를 사용했습니다. 그들은 우리 시대의 시작에서 주홍을 처음 만들었을 것입니다. Ptolemies (4 세기)의 이집트에서는, 화장의 관행이 나타난다. 구운 뼈의 일부 파편에는 붉은 색이 있고, 염료는 의도적으로 침착되어 있습니다.
기원전 300 년경 Theophrastus, 철학자이자 그리스 학자 인 Theophrastus는 스페인의 Almaden, Colchis 및 Ephesus 근처의 주된 광산 인 Book of Stones4에서 모래 주성분에서 주색을 추출합니다.
이탈리아의 Amiata 산의 광산은 고대부터 알려져 있습니다.
1 세기에 디오스 코 리드스는 리비아 출신의 약리학자인 약전 (Materia medica) (V, 94)을 약리학 및 회화에서 사용했으며 기록 V, 95 수은 ( “hydrargyros”ὑδραργυρος) 그는 추출 과정을 나타냅니다 :
“… 우리는 찰흙 한 그릇에 진사가 담긴 철제 껍질을 넣었다. 우리는 ‘ambix’ ‘라고 말하면서 점토로 놀고 그 다음에 석탄으로 따뜻하게한다.’ambix ‘ , 한 번 긁어 내면 수은이됩니다. ‘(Mertens, 17).
승화시키는 데 사용 된 장치에 대한이 설명은 스틸의 조상입니다. 아랍어로 그리스어라는 용어를 빌리면 중세 라틴어를 통과 한 후에도 프랑스어로 “여전히”알 – 안식 (al-‘anbīq, 대명사 포함)을 얻을 수 있습니다.
진사 (Cinnabar)는 일반적으로 엘리트를 위해 예약 된 안료로 고대에 사용되었습니다. 따라서 로마는 그것을 국가 독점으로 만들고 법률로 판매 가격을 수정합니다. Pliny는 자신의 Histoire Naturelle 책 XXXIII 및 XXXV에서 minium이라는 이름으로 그것을 언급합니다. 기원전 1 세기 BC의 Vitruvius (De Architectura, VII)는 회화에서 주색의 사용에 대해 설명합니다. 이집트에서 태어난 학자이자 그리스 연금 학자 인 Panopolis의 Zosimus는 우리 시대의 3 세기에 진사가 수은과 황으로 구성되어 있다고 언급했습니다. Alchemist Geber 또는 Jabir Ibn Hayyan은 721 년이란에서 태어났다. 수은과 유황은 열이 혼합되어 주색이 될 수 있다고 설명한다.
중세 시대에 동양에서 가장 중요한 문서는 서쪽 (일부 출처는 13 세기를 연상케하는 반면 다른 일부는 xiie)에서 일루미네이션을 사용하여 작성된 진사 잉크 (Byzantium에서는 황제 만 사용할 수도 있음)로 서명되었습니다. 진사와 피 잉크. 당시 예술가들은이 물질을 다른 안료와 너무 반응성이 강한 물질로 분리하여 유약을 바르고 유약 (태양 광) 위에 놓아서 태양으로부터 보호해야했습니다. 중세의 요리법은이 왁스가 살균성을 지니고 있기 때문에 가지 냄새를 더합니다. 12 세기의 스님 인 Theophilus는 색소가 형성 될 때까지 가열 된 점토로 밀폐 된 유리 용기에 황과 수은의 동등한 혼합물이 배열되어 있다고 설명합니다. 그의 책에서 1390 년경의 Cennino Cennini는이 색소에 대해서도 언급했다.
현재의 슬로베니아에있는 이드 리자의 정맥은 1490 년에 발견됩니다. 페루의 캉 카이 벨라 (Huancavelica)는 1564 년에 발견되었습니다. 16 세기 초, 이드 리아 광산은 베니스 공화국의 통제하에 개발되었으며, 시장은 수은 중부 유럽, 동부 지중해 및 플랜더스의 모든 곳. 독일 남부의 강력한 Fugger 상업 왕조는 합스부르크 (Habsburg)의 집과의 계약을 통해 유럽의 비철금속 광산에서 지배적 인 지위를 얻고 있습니다. 알마 덴 (Almadén)은이 주체의 일부 였고, 약 1550 년에 수은의 추출이 다시 시작되었습니다. 그 이유는 스페인 식민지 확장의 주된 동기 중 하나였던 남미와 중미의 예금에서 귀금속을 추출하기 때문입니다. 은 광업을위한 초기 합병 테스트는 아마도 1507 년 베네치아에서 수행 될 것입니다. 안데스 산맥에서의 착취는 Huancavelica에서 수은 매장지의 발견을 이용했지만, 새로운 스페인은 유럽 광산에서 대량의 수은을 수입해야했습니다 18. 머큐리 유산. Almadén과 Idrija는 두 사이트가 가진 인류 역사에 대한 중요한 기여에 관해보고합니다.
1527 년에 파라 셀 수스 (Paracelsus)는 수은과 그 산화물을 연고 약제로 매독 치료제로 처방했습니다.
Constantin Kirchhoff는 1797 년에 젖은 방법으로 진사 (황화 수은)를 생산하는 과정을 발견했습니다.