硃砂
朱砂 (英語：Cinnabar或cinnabarite，来自古希臘語：κιννάβαρι[6]），又称丹砂、赤丹、汞沙，矿物学中称辰砂[7][註 1]，为礦物形式的朱红色到砖红色的硫化汞。这种矿石是提炼汞元素的最常见来源，也是历史上朱红色或亮红色颜料的来源。
| 硃砂 | |
|---|---|
 | |
| 基本資料 | |
| 類別 | 硫化物矿物 |
| 化学式 | HgS |
| IMA記號 | Cin[1] |
| 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 |
| 莫氏硬度 | 2.0–2.5 |
| 光澤 | 金剛至土狀光澤 |
| 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] |
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。
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[8][9]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。[10]其平均折射率为3.08（钠光波长），[11]与金刚石和砷化镓（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。[12]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。[13]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、方解石和重晶石有关。[3]
汞的开采与提取
编辑作为自然界中最常见的汞来源，[14]朱砂已被开采了数千年，甚至可以追溯到新石器时代。[15]在罗马帝国时期，它被作为一种颜料，[16][17]并因其汞含量而被开采。[17]: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。[18]
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，[19]在新大陆自奥尔梅克文明开始。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]
自奥尔梅克文明[20]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。[21]
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。[22]通过在漆中夹带粉末颜料，可以降低古代漆器中汞中毒的危险，[23][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。[24]
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[25][註 2]。
硃砂的主要成份為硫化汞，还常夾雜雄黃、磷灰石、瀝青質等。其中含有的砷、铅、锑等都对人体有害[25]。有防腐作用，外用能抑制或殺滅皮膚細菌和寄生蟲。[26][需要較佳来源]
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[27]。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产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[28][29]。
临床报告表明，使用朱砂可能会出现肝肾脏损害[30][31]、胃肠道反应[32]、神经系统中毒[33]、溶血性贫血[34]、过敏反应[35]等。
美国等国都已禁止药物中使用朱砂[28]。
另见
编辑注释
编辑参考资料
编辑- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320 [2022-04-15]. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43. （原始内容存档于2021-12-13）.
- ^ Cinnabar. Mineralienatlas. [2022-04-15]. （原始内容存档于2020-05-13）.
- ^ 3.0 3.1 3.2 Cinnabar (HgS) (PDF). rruff.geo.arizona.edu. [2015-07-24]. （原始内容 (PDF)存档于2012-03-31）.
- ^ 4.0 4.1 4.2 Cinnabar: Cinnabar mineral information and data. Mindat. [2015-07-24]. （原始内容存档于2020-08-19）.
- ^ 5.0 5.1 5.2 Cinnabar Mineral Data. Webmineral. [2015-07-24]. （原始内容存档于2020-09-19）.
- ^ Chisholm, Hugh (编). Cinnabar. Encyclopædia Britannica 6 (第11版). London: Cambridge University Press: 376. 1911.
- ^ 文图/王之峰, 袁桂琴. 朱砂文化. 国土资源科普与文化: 50–55. [2022-12-04]. ISSN 2096-9791. （原始内容存档于2022-12-04） –通过《自然资源科普与文化》网站.
- ^ King, R. J. Minerals Explained 37: Cinnabar. Geology Today. 2002, 18 (5): 195–199. doi:10.1046/j.0266-6979.2003.00366.x.
- ^ Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S., Jr. Manual of Mineralogy
20th. Wiley. 1985: 281. ISBN 0-471-80580-7.
- ^ Table of Refractive Indices and Double Refraction of Selected Gems - IGS. International Gem Society. [2020-01-22]. （原始内容存档于2021-02-14） （英语）.
- ^ Schumann, W. Gemstones of the World
- ^ Wells, A. F. Structural Inorganic Chemistry. Oxford, Oxon: Clarendon Press. 1984. ISBN 0-19-855370-6.[页码请求]
- ^ White, Donald E. Thermal Springs and Epithermal Ore Deposits. Fiftieth Anniversary Volume<subtitle>1905-1955</subtitle>. GeoScienceWorld. 1955 [2022-04-15]. ISBN 978-1-9349-6952-6. doi:10.5382/AV50.03. （原始内容存档于2022-06-09）.
- ^ Natural Sources: Mercury. Environment Canada. 9 January 2007 [2015-07-24]. （原始内容存档于2017-09-18）.
- ^ 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.
- ^ Vitruvius. De architectura VII. . 4–5.[需要非第一手來源]
- ^ 17.0 17.1 Pliny. Natural History XXXIII. . 36–42.[需要非第一手來源]
- ^ Concentration of Isotopes of Mercury in Countercurrent Molecular Stills (PDF). Journal of Research of the National Bureau of Standards. [2021-03-15]. （原始内容 (PDF)存档于2020-12-08）.
- ^ 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.
- ^ New World's Oldest. 時代雜誌. 1957-07-29. （原始内容存档于December 5, 2008）.
- ^ 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.
- ^ Rawson, Jessica (编). The British Museum Book of Chinese Art 2nd. British Museum Press. 2007: 178. ISBN 9780714124469.
- ^ Dietrich, R. V. Cinnabar. Gemrocks: Ornamental & Curio Stones. Ann Arbor, MI: University of Michigan. 2005 [2022-04-20]. （原始内容存档于2012-04-03）.[页码请求]
- ^ Dressed to Kill: Chilean Mummies' Clothes Were Colored with Deadly Toxin. livescience.com. [2022-04-20]. （原始内容存档于2022-06-16）.
- ^ 25.0 25.1 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）.
- ^ 朱砂的功效与作用. [2018-01-05]. （原始内容存档于2018-01-05）.
- ^ 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）.
- ^ 28.0 28.1 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）.
- ^ Espinoza, E. O. and et al. Toxic Metals in Selected Traditional Chinese Medicinals. Journal of Forensic Science. 1996, (3) （英语）.
- ^ 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).
- ^ 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).
- ^ 蔡幼清. 朱砂引起慢性汞中毒. 浙江中医杂志. 1983, (9).
- ^ 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）.
- ^ 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).
- ^ 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).
延伸阅读
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- MSDS for cinnabar
- Dartmouth Toxic Metals Research Program – Mercury
- Cinnabar visual reference （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 辰砂 - WebMineral.com （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 辰砂 - Mindat.org （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 朱砂 中藥材圖像數據庫 (香港浸會大學中醫藥學院) （中文）（英文）
- 朱砂 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 中藥標本數據庫 (香港浸會大學中醫藥學院) （繁體中文）（英文）
- 朱砂安神丸 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 中藥方劑圖像數據庫 (香港浸會大學中醫藥學院) （中文）（英文）
- 安宮牛黃丸 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 中藥方劑像數據庫 (香港浸會大學中醫藥學院) （中文）（英文）
- 七厘散 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 中藥方劑像數據庫 (香港浸會大學中醫藥學院) （中文）（英文）
- 陳光宇：〈秦帝国的朱砂水银工业 （页面存档备份，存于互联网档案馆）〉。