Cinnabar: czerwony, piękny i toksyczny

Mar 30 2022
Jasnoczerwony pigment Cinnabar był używany w biżuterii, ceramice i makijażu od tysiącleci. Ale cynober jest również podstawową rudą rtęci, co czyni go niebezpiecznym minerałem, jeśli cząsteczki są wdychane.
To XIX-wieczne pudełko z czerwonej laki cynobru zostało wyrzeźbione w kształcie chińskiej piłki nożnej (kemari). Cynober był przez wieki szeroko stosowany w przedmiotach dekoracyjnych. USC Pacific Asia Museum/Getty Images

Nazwa „cynamon” może sprawić, że pomyślisz, że ten minerał ma coś wspólnego z cynamonem. Ale w rzeczywistości słowo to pochodzi od arabskiego słowa zinjafr i perskiego słowa zinjirfrah, które oznacza „krew smoka”. Ten minerał jest z pewnością krwistoczerwony, ale od smoków tak nie jest! Cynober rodzi się w płytkich żyłach płonących skał wulkanicznych . Od tysiącleci jest używany jako pigment zwany cynoberem, ale znany jest również z zastosowania w medycynie tradycyjnej oraz jako podstawowa ruda mineralna rtęci , wysoce toksycznego pierwiastka chemicznego.

Cynober jest również znany jako siarczek rtęci (HgS) , pierwotna ruda rtęci i ta sama ciecz srebra w termometrach ustnych, których rodzice używali do sprawdzania temperatury dzieci. Na początku XXI wieku Agencja Ochrony Środowiska (EPA) i Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) wycofały je w miejsce bezpieczniejszych alternatyw.

„Cynober występuje w przypowierzchniowych, płytkich żyłach [skały wulkanicznej], co ułatwia wydobycie” – mówi Terri Ottaway, kustosz muzeum w Gemological Institute of America (GIA). „Jest kruszony, a następnie prażony w celu wydobycia rtęci”. Niektóre kopalnie są używane od czasów rzymskich, jak mówi Ottaway, na przykład te w Almadén w Hiszpanii. Jest również wydobywany na całym świecie w Peru, Włoszech i Stanach Zjednoczonych. Rejestruje się w zakresie od 2 do 2,5 w skali twardości Mohsa . Obecnie cynober jest wydobywany głównie jako źródło elementarnej rtęci, ale historycznie cynober był cennym pigmentem w kulturach na całym świecie ze względu na swój kolor.

Cynober w stanie naturalnym.

Vermilion: pigment krwi, zwycięstwa i sukcesu

Cinnabar może mieć kolor od czerwono-pomarańczowego do głębokiego czerwono-fioletowego, mówi Ottaway. W postaci pigmentowanej minerał ten nazywa się cynoberem , wywodzącym się od łacińskiego słowa oznaczającego robaka lub owada o podobnym czerwonym kolorze. „Farba Vermilion była wysoko ceniona przez renesansowych artystów, chociaż tylko bogaci mogli sobie na nią pozwolić” – podkreśla Ottaway. W 2018 roku Met zorganizował wystawę poświęconą sztuce starożytnej pokolorowanej soczystym cynobrowym pigmentem. W poście na blogu o wystawie Met Ellen Spindler napisała, że ​​kultury wydobywają cynober od 10. tysiąclecia pne Cynober był używany do malowania ludzkich kości, jako barwnik do tatuażu, jako makijaż oraz do ozdabiania budynków i ceramiki. W średniowieczu używano go nawet jako atramentu.

„Cynober był używany w kosmetyce jako róż w wielu kulturach, od Bliskiego Wschodu po kulturę Olmeków [starożytna cywilizacja mezoamerykańska]. Jako czerwony proszek był używany do rytualnych błogosławieństw i pochówków” – wyjaśnia Ottaway. „Starożytni Chińczycy używali tego pigmentu w kamionkach i glazurach ceramicznych oraz spopularyzowali go do wytwarzania czerwonego lakieru”.

Nic dziwnego, że czerwony kolor cynobru sprawił, że stał się popularną reprezentacją takich motywów jak krew, zwycięstwo i sukces. Spindler pisze , że w kulturach rzymskich pigment dominował w triumfalnych procesjach. Prawdziwy cynober został zastąpiony głównie czerwienią kadmu w XX wieku ze względu na toksyczny związek tego pierwszego z rtęcią. Dzisiaj Chińczycy wytwarzają cynoberowy pigment z syntetycznego siarczku rtęci, bez zanieczyszczeń i wyższej jakości niż naturalny cynober.

Czy cynober jest niebezpieczny?

W naturalnej mineralnej i pigmentowanej formie cynobru nie jest niebezpieczny. Jednak gdy temperatura wzrasta, uwalnia opary rtęci, które mogą być toksyczne w przypadku wdychania. „Rtęć jest toksyczna, ale dopóki cynober nie jest podgrzewany, rtęć jest blokowana przez siarkę, co sprawia, że ​​cynober ma niską toksyczność” – wyjaśnia Ottaway.

Mimo to każdy, kto ma do czynienia z jakimkolwiek minerałem, zwłaszcza cynobrem, powinien myć ręce i zachować ostrożność. „Czasami cynober znajduje się z kroplami rodzimej rtęci, w czystej postaci na powierzchni i nie powinno się z nim obchodzić, ponieważ rodzima rtęć jest łatwo wchłaniana przez organizm i jest toksyczna” – mówi Ottaway.

Ponadto, cynober nie powinien być cięty ani mielony bez wody, aby zapobiec wdychaniu cząstek, dodaje Ottaway. „Zmielonym cynobrem należy obchodzić się ostrożnie, chociaż spożywanie niewielkich ilości raczej nie zaszkodzi, ponieważ siarczek rtęci po prostu przechodzi przez twoje ciało w niezmienionej formie” – mówi.

Dzieci pracują w niebezpiecznych warunkach w fabryce produkującej sindoor 6 października 2015 r. w Old Dhaka w Bangladeszu. Sindoor lub cynober to jaskrawoczerwony lub szkarłatny pigment pierwotnie wytwarzany ze sproszkowanego mineralnego cynobru. Służy do celów kosmetycznych.

Należy zauważyć, że istnieją trzy rodzaje rtęci: rtęć elementarna, rtęć nieorganiczna i rtęć organiczna (metylortęć). Te dwa ostatnie nie powstają z cynobru. Chociaż wszystkie trzy mogą powodować zatrucie rtęcią, najbardziej toksyczna jest rtęć organiczna. Potrzeba 1000 razy więcej rtęci z cynobru, aby osiągnąć poziom neurotoksyczności metylortęci.

Rtęć wdychana w dużych ilościach jest niebezpieczna. Dlatego EPA i NIST naciskały na wycofanie rtęci z produktów gospodarstwa domowego, takich jak szklane termometry, które można upuścić i stłuc, narażając dzieci na zatrucie rtęcią. Jednak jest mało prawdopodobne, aby zdarzenie to było śmiertelne, zwłaszcza że termometry szklane zawierają elementarną rtęć pochodzącą z cynobru zamiast znacznie bardziej toksycznej metylortęci. Do spowodowania długotrwałych uszkodzeń potrzeba znacznie więcej niż zepsuty termometr.

Cynober w środowisku

Cynober, zwłaszcza w niewielkich ilościach, nie jest szkodliwy dla dorosłych ludzi. Jednak uwolniony do środowiska w dużych ilościach może być szkodliwy zarówno dla zwierząt, jak i ludzi, jak ma to miejsce w Arkansas.

W latach 30. i 40. Arkansas był liderem w górnictwie cynobru. Ponieważ rtęć jest toksyną bioakumulacyjną (PBT), jej stężenie wzrasta z czasem. W czasie ciepłej i deszczowej pogody w Arkansas kopalnie często są zalewane. Rtęć z erozji gleby spowodowanej przez człowieka jest następnie uwalniana do źródeł wody, gleby, roślinności i zwierząt. Dlatego w 2016 roku naukowcy chcieli wiedzieć, czy historyczne wydobycie cynobru miało trwały wpływ na środowisko. Naukowcy odkryli, że akumulacja rtęci była bardzo wysoka i potencjalnie szkodliwa zarówno dla dzikich zwierząt, jak i populacji ludzkich, jak zauważono w poziomach rtęci w wątrobach i mózgach wydr w rzekach Arkansas .

W dzisiejszych czasach przeciętny człowiek prawdopodobnie nie zetknie się z cynobrem, chyba że oglądasz galerię sztuki starożytnej, masz pamiątkę lub 40-letni termometr albo nie używasz jednego z 40 tradycyjnych leków , zwłaszcza w Chiny.

Wyspecjalizowani kolekcjonerzy klejnotów i biżuterii mogą go szukać „ze względu na piękny kolor i drobne kryształy”, mówi Ottaway. „Polerowane kaboszony cynobru są czasami widywane w biżuterii”.

Teraz to jest interesujące

Cinnabar jest jednym z niewielu minerałów, które są sektywne, co oznacza, że ​​można go pokroić nożem na cienkie kawałki. Złoto jest kolejnym sektalnym minerałem, podczas gdy piryt, znany również jako „złota głupców”, nie jest i będzie się kruszył i łamał.