硃砂

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硃砂
基本資料
類別硫化物矿物
化学式HgS
施特龙茨分类2.CD.15a
晶体分类偏方面体 (32)
(H-M记号相同)
晶体空间群P3121, P3221
晶胞a = 4.145(2) Å, c = 9.496(2) Å, Z = 3
性質
顏色胭脂红,偏向棕红色至铅灰色
晶体惯态菱面體至平板狀。粒狀至緻密塊狀。
晶系三方
雙晶{0001}双平面
解理{1010}完美
断口參差狀至次貝殼狀
韌性/脆性略微可切
摩氏硬度2.0–2.5
光澤金剛石至土狀光澤
條痕朱紅色
透明性薄片透明
比重8.176
光學性質单轴 (+)
折射率nω = 2.905 nε = 3.256
双折射δ = 0.351
參考文獻[2][3][4][5]

朱砂 (英語:Cinnabar或cinnabarite,来自古希臘語κιννάβαρι[6]),又称辰砂丹砂赤丹汞沙,是由朱红色到砖红色的硫化汞。它是提炼元素的最常见来源矿石,并且是历史上朱红色或亮红色颜料的来源。

这种矿物在对称性和表现出双折射方面与石英相似。朱砂的平均折射率接近3.2,硬度在2.0和2.5之间,比重约为8.1。颜色和特性源自属于三方晶系的六方晶格结构,晶体有时表现出孪晶

朱砂使用和处理的相关现代预防措施源于汞的毒性,早在古罗马就已认识到这一点。

特性和结构[编辑]

特性[编辑]

朱砂一般呈块状、粒状或土状,颜色呈鲜红色至砖红色,但偶尔会出现具有金刚光泽的晶体[7][8]它的对称性类似于石英。它具有双折射性,在所有矿物中具有第二高的折射率[9]其平均折射率为3.08(钠光波长),[10]金刚石砷化镓(GaAs)的折射率相比,分别为2.42和3.93。朱砂的莫氏硬度为2.0-2.5,比重为8.1。[5]

结构[编辑]

朱砂的晶体结构:黄色=硫,灰色=汞,绿色=晶胞

朱砂在结构上属于三方晶系[5]它以板状、细长棱柱状晶体形式或以粒状至块状结壳形式出现。[3]孪晶为简单的接触孪晶。[4] 硫化汞(HgS)采用所描述的朱砂结构,以及一种附加结构,即它是同质异形体[11]朱砂是更稳定的形式,其结构类似于HgO:每个Hg中心有两个短Hg-S键(每个2.36Å)和四个较长的Hg···S接触(分别为3.10、3.10 、3.30和3.30Å)。此外,HgS还有一种具有闪锌矿结构的黑色非朱砂同质异形体(黑辰砂)。[4]

产生[编辑]

来自美国内华达州的朱砂汞矿石

朱砂通常作为与最近的火山活动和碱性温泉相关的地脉填充矿物出现。朱砂是由远离火成源的超热液与上升水溶液(靠近地表且不太热的水溶液)沉积的。[12]它与自然汞、辉锑矿雄黄黄铁矿白铁矿蛋白石石英玉髓白云石方解石重晶石有关。[3]

朱砂產於石灰岩,板岩,砂岩中。分佈于湖南、湖北、四川、廣西、雲南、貴州。

汞的开采与提取[编辑]

朱砂蒸馏器,Alchimia,1570年

作为自然界中最常见的汞来源,[13]朱砂已被开采了数千年,甚至可以追溯到新石器时代[14]罗马帝国时期,它被作为一种颜料,[15][16]并因其汞含量而被开采。[16]:XLI

为了生产汞,粉碎的朱砂矿石会在回转窑中进行焙烧。在这个过程中,汞会从矿物中分离出来,很容易蒸发。一个冷凝管用于收集液态金属,通常被装在铁瓶中运输。[17]

装饰用途[编辑]

朱砂在近东自古以来就被用作颜料,包括作为胭脂类化妆品,[18]新大陆奥尔梅克文明开始。中国早在周朝就用于书写甲骨文宋代后期用于漆器上色。[來源請求]

奥尔梅克文明[19]以来,朱砂在新大陆中被用作一种颜料。其在玛雅文明高峰时期的皇家墓室中的使用就是例证,最引人注目的是7世纪的帕伦克红皇后墓,在那里石棺中的贵妇遗骸和属于她的物品,全部被朱砂制成的鲜红色粉末完全覆盖。[20]

朱砂最广为人知的用途在中国漆雕中,这种技术显然起源于宋代[21]通过在中夹带粉末颜料,可以降低古代漆器中汞中毒的危险,[22][页码请求]但如果被意外破坏,仍然可能造成环境危害。在现代珠宝行业,有毒颜料被树脂基聚合物取代,其外观近似于着色漆。[來源請求]

1976年,在智利Cerro Esmeralda发现的两具公元1399年至1475年的女性木乃伊身着带有朱砂的衣服。[23]

药用及毒性[编辑]

朱砂为传统中药,《神農本草經》中列為玉石部上品,稱能養精神,安魂魄。用于安神、镇静,大约有10%的中成药中含有朱砂[24][註 1]

硃砂的主要成份為硫化汞,还常夾雜雄黃磷灰石瀝青質等。其中含有的等都对人体有害[24]有防腐作用,外用能抑制或殺滅皮膚細菌和寄生蟲[來源請求][25]

其主要成分硫化汞可导致汞中毒。研究表明一天从药物中口服硫化汞超过262毫克即可导致慢性中毒[26]。而一些中成药药丸中含汞量相当高,如美國魚類及野生動物管理局法医实验室曾抽查的北京同仁堂安宫牛黄丸中含汞量为80.7至621.3毫克,部分远高于慢性中毒量[27][28]

临床报告表明,使用朱砂可能会出现肝肾脏损害[29][30]、胃肠道反应[31]、神经系统中毒[32]、溶血性贫血[33]过敏反应[34]等。

美国及台湾等国都已禁止药物中使用朱砂[27]

其他[编辑]

儘管硃砂具有毒性,在某些用途上仍然是需要硃砂:

  • 道教例如開壇等儀式會用到硃砂筆,其用之朱砂筆即要在毛筆間參雜硃砂
  • 某些簧樂器,如、竽、巴烏、葫蘆絲等調音需用到硃砂和蜂蠟調和而成的硃蠟
  • 硃砂也是一种紅色染料,被用于中国传统水墨画及印泥等。
  • 硃砂自古被認為有避邪的作用,廣泛用於製作吉祥物或神像用以配戴或擺設。
  • 张锡纯的《医学衷中参西录》中说:朱砂善化霍乱之毒菌。

另见[编辑]

注释[编辑]

  1. ^ 含有朱砂的中成药包括:金、二十五味松石丸、二十五味珊瑚丸、十香返生丸、七珍丸(丹)、七厘散、万氏牛黄清心丸、小儿百寿丸、小儿至宝丸、小儿金丹片、小儿惊风散、小儿清热片、天王补心丸、牙痛一粒丸、牛黄千金散、牛黄抱龙丸、牛黄清心丸、牛黄镇惊丸、安宫牛黄丸、安宫牛黄散、红灵散、苏合香丸、医痫丸、补肾益脑片、局方至宝散、纯阳正气丸、抱龙丸、柏子养心丸、胃肠安丸、香苏正胃丸、保赤散、益元散、梅花点舌丸、琥珀抱龙丸、紫金锭、紫雪、暑症片、舒肝丸、痧药、避瘟散、人参再造丸、平肝舒络丸、再造丸、复方芦荟胶囊、赛霉安散/軟膏。

参考资料[编辑]

  1. ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616 请检查|s2cid=的值 (帮助). doi:10.1180/mgm.2021.43. 
  2. ^ Cinnabar. Mineralienatlas. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Cinnabar (HgS) (PDF). rruff.geo.arizona.edu. [2015-07-24]. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Cinnabar: Cinnabar mineral information and data. Mindat. [2015-07-24]. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Cinnabar Mineral Data. Webmineral. [2015-07-24]. 
  6. ^  Chisholm, Hugh (编). Cinnabar. 大英百科全书 6 (11th ed.). 劍橋大學出版社: 376. 1911. 
  7. ^ King, R. J. Minerals Explained 37: Cinnabar. Geology Today. 2002, 18 (5): 195–199. doi:10.1046/j.0266-6979.2003.00366.x. 
  8. ^ Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S., Jr. Manual of Mineralogy需要免费注册 20th. Wiley. 1985: 281. ISBN 0-471-80580-7. 
  9. ^ Table of Refractive Indices and Double Refraction of Selected Gems - IGS. International Gem Society. [2020-01-22] (英语). 
  10. ^ Schumann, W. Gemstones of the World需要免费注册. New York, NY: Sterling. 1997. ISBN 0-8069-9461-4. [页码请求]
  11. ^ Wells, A. F. Structural Inorganic Chemistry. Oxford, Oxon: Clarendon Press. 1984. ISBN 0-19-855370-6. [页码请求]
  12. ^ White, Donald E. Thermal Springs and Epithermal Ore Deposits. Fiftieth Anniversary Volume<subtitle>1905-1955</subtitle>. GeoScienceWorld. 1955. ISBN 978-1-9349-6952-6. doi:10.5382/AV50.03. 
  13. ^ Natural Sources: Mercury. Environment Canada. 9 January 2007 [2015-07-24]. 
  14. ^ Martín Gil, J.; Martín Gil, F. J.; Delibes de Castro, G.; Zapatero Magdaleno, P.; Sarabia Herrero, F. J. The first known use of vermillion. Experientia. 1995, 51 (8): 759–761. ISSN 0014-4754. PMID 7649232. S2CID 21900879. doi:10.1007/BF01922425. 
  15. ^ Vitruvius. De architectura VII. . 4–5. [需要非第一手來源]
  16. ^ 16.0 16.1 Pliny. Natural History XXXIII. . 36–42. [需要非第一手來源]
  17. ^ Concentration of Isotopes of Mercury in Countercurrent Molecular Stills (PDF). Journal of Research of the National Bureau of Standards. [2021-03-15]. 
  18. ^ Stewart, Susan. 'Gleaming and deadly white': Toxic cosmetics in the Roman world. Wexler, Philip (编). History of Toxicology and Environmental Health: Toxicology in Antiquity II. New York, NY: Academic Press. 2014: 84 [2015-07-24]. ISBN 978-0-12-801634-3. 
  19. ^ New World's Oldest. Time. 1957-07-29. (原始内容存档于December 5, 2008). 
  20. ^ Healy, Paul F.; Blainey, Marc G. Ancient Maya mosaic mirrors: Function, symbolism, and meaning. Ancient Mesoamerica. 2011, 22 (2): 230. S2CID 162282151. doi:10.1017/S0956536111000241. 
  21. ^ Rawson, Jessica (编). The British Museum Book of Chinese Art 2nd. British Museum Press. 2007: 178. ISBN 9780714124469. 
  22. ^ Dietrich, R. V. Cinnabar. Gemrocks: Ornamental & Curio Stones. Ann Arbor, MI: University of Michigan. 2005. [页码请求]
  23. ^ Dressed to Kill: Chilean Mummies' Clothes Were Colored with Deadly Toxin. livescience.com. 
  24. ^ 24.0 24.1 研究指出:含朱砂的中药易伤肾. 人民网. 2009-06-10. (原始内容存档于2009-11-27). 
  25. ^ 朱砂的功效与作用. [2018-01-05]. (原始内容存档于2018-01-05). 
  26. ^ Kew J, Morris C, Aihie A, Fysh R, Jones S, Brooks D. Arsenic and mercury intoxication due to Indian ethnic remedies. Br Med J. 1993 (英语).  参数|journal=与模板{{cite web}}不匹配(建议改用{{cite journal}}|website=) (帮助);
  27. ^ 27.0 27.1 方舟子. 常用中成药的真相——安宫牛黄丸. 新语丝. 2008 [2012-04-11]. (原始内容存档于2012-03-21). 
  28. ^ Espinoza, E. O. and et al. Toxic Metals in Selected Traditional Chinese Medicinals. Journal of Forensic Science. 1996, (3) (英语). 
  29. ^ 王招定、王光利. 中草药致小儿肝脏损害18例报告. 浙江中医学院学报. 1996, (4). 
  30. ^ 王长印、盛日新、王晓君. 服用安宫丸造成“汞毒性肾病”的报告. 吉林中医药. 1981, (2). 
  31. ^ 蔡幼清. 朱砂引起慢性汞中毒. 浙江中医杂志. 1983, (9). 
  32. ^ Ho B. S., Lin J. L., Huang C. C. et al. Mercury vapor inhalation from Chinese red (Cinnabar). J Toxicol Clin Toxicol. 2003, (1) (英语). 
  33. ^ 陈学良、陈晓梅、裴玉丽等. 朱砂至溶血性贫血1例. 山东医药. 1997, (12). 
  34. ^ 张书元. 磁朱丸所致药物皮炎1例报告. 中华皮肤科杂志. 1982, (2). 

扩展阅读[编辑]

  • Stewart, Susan. 'Gleaming and deadly white': Toxic cosmetics in the Roman world. Wexler, Philip (编). History of Toxicology and Environmental Health: Toxicology in Antiquity II. New York, NY: Academic Press. 2014: 84. ISBN 978-0-12-801634-3. 
  • Barone, G.; Di Bella, M.; Mastelloni, M. A.; Mazzoleni, P.; Quartieri, S.; Raneri, S.; Sabatino, G.; Vailati, C. Pottery Production of the Pittore di Lipari: Chemical and Mineralogical Analysis of the Pigments. Minerals, Fluids and Rocks: Alphabet and Words of Planet Earth. Rimini: 2nd European Mineralogical Conference (EMC2016) 11–15 Sep 2016: 716. 2016. 

外部链接[编辑]