Cinnabar: Đỏ, Đẹp - và Độc

Mar 30 2022
Sắc tố đỏ tươi của Cinnabar đã được sử dụng trong đồ trang sức, đồ gốm và đồ trang điểm trong nhiều thiên niên kỷ. Nhưng chu sa cũng là quặng nguyên sinh của thủy ngân, khiến nó trở thành một khoáng chất nguy hiểm nếu hít phải các hạt này.
Hộp sơn mài bằng chu sa đỏ có từ thế kỷ 19 này được chạm khắc hình quả bóng đá (kemari) của Trung Quốc. Cinnabar được sử dụng nhiều trong các vật dụng trang trí trong nhiều thế kỷ. USC Pacific Asia Museum / Getty Images

Cái tên "cinnabar" có thể khiến bạn nghĩ rằng khoáng chất này có liên quan gì đó đến quế. Nhưng trên thực tế, từ này có nguồn gốc từ từ zinjafr trong tiếng Ả Rập và từ zinjirfrah trong tiếng Ba Tư , có nghĩa là "máu của rồng." Khoáng chất này chắc chắn có màu đỏ như máu, nhưng từ loài rồng thì không phải vậy! Cinnabar được sinh ra trong các mạch nông của đá núi lửa rực lửa . Trong lịch sử, nó đã được sử dụng như một chất màu gọi là đỏ son trong nhiều thiên niên kỷ, nhưng nó cũng được biết đến để sử dụng trong các loại thuốc truyền thống và là quặng khoáng chính của thủy ngân , một nguyên tố hóa học có độc tính cao.

Cinnabar còn được gọi là sulfua thủy ngân (HgS) , quặng chính của thủy ngân và chất lỏng bạc tương tự trong nhiệt kế đo miệng mà cha mẹ sử dụng để kiểm tra nhiệt độ cho trẻ. Vào đầu những năm 2000, Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) và Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) đã loại bỏ dần chúng để thay thế cho các giải pháp thay thế an toàn hơn.

Terri Ottaway, người phụ trách bảo tàng tại Viện Đá quý Hoa Kỳ (GIA) cho biết: “Cinnabar xuất hiện ở các mạch nông, gần bề mặt [của đá núi lửa], nên dễ khai thác. "Nó được nghiền nát và sau đó rang để chiết xuất thủy ngân." Một số mỏ đã được sử dụng từ thời La Mã, Ottaway nói, như ở Almadén, Tây Ban Nha. Nó cũng được khai thác trên khắp thế giới ở Peru, Ý và Mỹ. Nó đăng ký từ 2 đến 2,5 trên thang độ cứng Mohs . Ngày nay, chu sa chủ yếu được khai thác như một nguồn thủy ngân nguyên tố, nhưng trong lịch sử, chu sa là một chất màu có giá trị trong các nền văn hóa trên toàn thế giới vì màu sắc của nó.

Cinnabar ở trạng thái tự nhiên.

Vermilion: Sắc tố của Máu, Chiến thắng và Thành công

Ottaway cho biết: Cinnabar có thể có nhiều màu từ đỏ cam đến đỏ tím đậm. Ở dạng sắc tố, khoáng chất này được gọi là vermilion , bắt nguồn từ một từ tiếng Latinh chỉ một loại sâu hoặc côn trùng có màu đỏ tương tự. “Sơn màu đỏ son được các nghệ sĩ thời Phục hưng đánh giá cao, mặc dù chỉ những người giàu có mới có thể mua được”, Ottaway chỉ ra. Vào năm 2018, Met đã tổ chức một cuộc triển lãm chỉ dành cho các tác phẩm nghệ thuật cổ đại được tô màu bằng sắc tố đỏ son quyến rũ. Trong một bài đăng trên blog về triển lãm Met, Ellen Spindler đã viết rằng các nền văn hóa đã khai thác chu sa kể từ thiên niên kỷ thứ 10 trước Công nguyên. Cinnabar được sử dụng để vẽ xương người, làm thuốc nhuộm hình xăm, trang điểm và trang trí các tòa nhà và đồ gốm. Vào thời Trung cổ, nó thậm chí còn được dùng làm mực.

Ottaway giải thích: "Cinnabar được sử dụng trong mỹ phẩm như rouge trong nhiều nền văn hóa, từ Cận Đông đến nền văn hóa Olmec [một nền văn minh Mesoamerican cổ đại]. Là một loại bột màu đỏ, nó được sử dụng cho các nghi lễ cầu phúc và chôn cất", Ottaway giải thích. "Người Trung Quốc cổ đại đã sử dụng bột màu trong đồ đá và men gốm và phổ biến nó để làm sơn mài đỏ."

Không có gì ngạc nhiên khi màu đỏ của cinnabar khiến nó trở thành một đại diện phổ biến cho các chủ đề như máu, chiến thắng và thành công. Spindler viết rằng trong các nền văn hóa La Mã, chất màu chiếm ưu thế trong các cuộc rước chiến thắng. Màu đỏ son chính hãng được thay thế chủ yếu bằng màu đỏ cadmium vào thế kỷ 20 vì mối quan hệ độc hại của người trước đây với thủy ngân. Ngày nay, người Trung Quốc tạo ra chất màu đỏ son từ sulfua thủy ngân tổng hợp, không có tạp chất và chất lượng cao hơn chu sa tự nhiên.

Cinnabar có nguy hiểm không?

Ở dạng khoáng chất và sắc tố tự nhiên của chu sa, nó không nguy hiểm. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng lên, nó sẽ giải phóng một hơi thủy ngân có thể gây độc nếu hít phải. Ottaway giải thích: “Thủy ngân là chất độc, nhưng miễn là chu sa không được nung nóng, thủy ngân sẽ bị lưu huỳnh khóa lại, làm cho chu sa có độc tính thấp,” Ottaway giải thích.

Tuy nhiên, bất kỳ ai xử lý bất kỳ khoáng sản nào, đặc biệt là chu sa, nên rửa tay và thận trọng. Ottaway cho biết: “Đôi khi người ta tìm thấy chu sa có những giọt thủy ngân bản địa, ở dạng tinh khiết trên bề mặt và không nên xử lý vì thủy ngân bản địa dễ bị cơ thể hấp thụ và là chất độc hại,” Ottaway nói.

Ngoài ra, chu sa không nên được cắt hoặc mài mà không có nước để ngăn chặn việc hít phải các hạt, Ottaway cho biết thêm. Bà nói: “Nên xử lý cẩn thận chu sa dưới đất, mặc dù ăn một lượng nhỏ không có khả năng gây hại vì sulfua thủy ngân chỉ đi qua cơ thể bạn mà không bị biến đổi”.

Trẻ em làm việc trong điều kiện độc hại trong một nhà máy sản xuất sindoor ngày 6 tháng 10 năm 2015 ở Old Dhaka, Bangladesh. Sindoor hay đỏ son là một sắc tố đỏ rực rỡ hoặc đỏ tươi ban đầu được tạo ra từ bột chu sa khoáng chất. Nó được sử dụng cho mục đích thẩm mỹ.

Điều quan trọng cần lưu ý là có ba loại thủy ngân: thủy ngân nguyên tố, vô cơ và thủy ngân hữu cơ (metylmercury). Hai thứ sau không được hình thành từ chu sa. Mặc dù cả ba đều có thể gây ngộ độc thủy ngân, nhưng thủy ngân hữu cơ là độc nhất. Cần gấp 1.000 lần lượng thủy ngân từ chu sa để đạt đến mức độ độc hại thần kinh của metylmercury.

Khi hít phải một lượng lớn thủy ngân, nó rất nguy hiểm. Đó là lý do tại sao EPA và NIST thúc đẩy loại bỏ dần thủy ngân trong các sản phẩm gia dụng, như nhiệt kế thủy tinh có thể bị rơi và vỡ, khiến trẻ em bị ngộ độc thủy ngân. Tuy nhiên, sự kiện đó khó có thể gây tử vong, đặc biệt là vì nhiệt kế thủy tinh chứa thủy ngân nguyên tố có nguồn gốc từ chu sa thay vì metylmercury độc hại hơn nhiều. Nó sẽ mất nhiều hơn một nhiệt kế bị hỏng để gây ra hư hỏng lâu dài.

Cinnabar trong môi trường

Cinnabar, đặc biệt là với một lượng nhỏ, không gây hại cho người trưởng thành. Tuy nhiên, khi thải ra môi trường với số lượng lớn, nó có thể gây hại cho động vật và cả con người, như trường hợp của Arkansas.

Trong những năm 1930 và 40, Arkansas là công ty đi đầu trong ngành khai thác chu sa. Vì thủy ngân là một chất độc tích lũy sinh học (PBT), nồng độ của nó tăng lên theo thời gian. Trong thời tiết ấm áp, ẩm ướt của Arkansas, các mỏ thường bị ngập lụt. Thủy ngân từ sự xói mòn đất do con người tạo ra sau đó được giải phóng vào nguồn nước, đất, thảm thực vật và động vật. Vì vậy, vào năm 2016, các nhà nghiên cứu muốn biết liệu việc khai thác chu sa trong lịch sử có tác động lâu dài đến môi trường hay không. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng lượng thủy ngân tích tụ rất cao và có khả năng gây bất lợi cho động vật hoang dã cũng như quần thể con người, như đã ghi nhận trong hàm lượng thủy ngân trong gan và não của rái cá ở các con sông ở Arkansas .

Ngày nay, người bình thường khó có thể tiếp xúc với chu sa trừ khi bạn đang xem một phòng trưng bày nghệ thuật cổ, có một đồ gia truyền hoặc một nhiệt kế 40 năm tuổi, hoặc bạn đang sử dụng một trong 40 loại thuốc cổ truyền , đặc biệt là ở Trung Quốc.

Ottaway cho biết, các nhà sưu tập đá quý và đồ trang sức chuyên dụng có thể tìm kiếm nó "vì màu sắc đẹp và tinh thể tốt". "Các cabochon đánh bóng của chu sa đôi khi được nhìn thấy trong đồ trang sức."

Bây giờ điều đó thật thú vị

Cinnabar là một trong số ít khoáng chất có thể cắt được , nghĩa là bạn có thể dùng dao cắt thành từng miếng mỏng. Vàng là một loại khoáng chất quý giá khác, trong khi pyrit, hay còn gọi là "vàng của kẻ ngốc", thì không và sẽ vỡ vụn và vỡ ra.