孔雀石是一种碳酸盐矿物,主要成分为Cu2(OH)2CO3,其中CuO质量分数71.9%,CO2质量分数19.9%,H2O质量分数8.15%。成分中含有锌(可达12%);还含有Ca、Fe、Si、Ti、Na、Pb、Mn、V等元素。[2]
单斜晶系, ;a0=0.948nm,b0=1.203nm,c0=0.321nm,β=98°,Z=4。主要粉晶谱线:2.82(100)、3.63(80)、2.49(80)。晶体结构中[CO3]呈平面三角形。CuⅠ为4个O2-和2个(OH)包围形成配位八面体;CuⅡ被4个(OH)和2个O包围,Cu的配位数为6。八面体共用棱连接,组成平行c轴的双链结构。[2]
形态:斜方柱晶类,C2h-2/m(L2PC)。晶体少见。通常沿c轴呈柱状、针状或纤维状。主要单形:平行双面a 、b 、z 、y ,斜方柱m 、e 等。通常呈隐晶钟乳状、块状、皮壳状、结核状和纤维状集合体。具同心层状,纤维放射状结构。[2] 共2张 孔雀石晶体结构
孔雀石颜色深绿到鲜艳绿(孔雀绿)。常有纹带,丝绢光泽或玻璃光泽,半透明至不透明。性脆,硬度3.5-4.5,相对密度3.54-4.1。解理// 完全,// 中等。具贝壳状至参差状断口。薄片中呈绿色,黄绿色。显多色性:Np=浅绿,Nm=黄绿,Ng=深绿。正高至正极高突起,可见不明显的闪突起。折射率Np=1.655,Nm=1.875,Ng=1.909,Ng-Np=0.254。最高干涉色为高级白,但往往显矿物本身的颜色。斜消光,消光角(Np∧c)为21°-23°。二轴(-),2V=43°-44°。光性方位为Nm//b,OAP//(010),Np∧c=21°-23°。
酸溶
孔雀石遇盐酸起反应气泡(产生二氧化碳),并且容易溶解,主要化学反应方程式:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑。[2]
受热分解
孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜),兼具碳酸铜和氢氧化铜的性质,受热分解产生氧化铜、水和二氧化碳,化学反应方程式:Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑。[4]
自然界的孔雀石产于铜的硫化矿藏氧化带,为含铜硫化物氧化所形成的硫酸铜溶液,与碳酸盐矿物或含碳酸水溶液相互作用的产物。常与蓝铜矿Cu3[CO3]2(OH)2等共生,矿藏在成因上属于风化壳型。孔雀石形成过程的化学方程式主要为:2CuSO4+2CaCO3+H2O=Cu2(OH)2CO3+2CaSO4+CO2。[5]