矿物中的孪生姐妹——孔雀石与蓝铜矿

铜是人类开采利用最早的金属之一，也是现代人类生活不可或缺的元素，电视机、空调等家电大量使用铜。铜是铜矿石（含铜矿物）冶炼而成。在众多含铜矿物中，有一对非常特别的矿物，它们都产于铜矿床氧化带中，都属于含铜硫化物氧化后的次生产物，也都是含铜的碳酸盐类矿物，硬度和密度也差不多，但颜色差别明显，一个如苍松翠柏般翠绿，一个似蓝天大海般湛蓝，它们如同孪生姐妹，是矿物界的“姐妹花”或“绝代双姝”，它们就是孔雀石和蓝铜矿。

 

 

 

中国地质博物馆收藏了一块精美的矿物标本，就像“绿叶”衬托着“蓝花”一样，或者说蓝色的花朵镶嵌在绿色的树叶之间。“蓝花”就是蓝铜矿，“绿叶”就是孔雀石，她们和谐共生，就如同姐妹一样，手牵手、肩并肩，嘻嘻追逐，画面优美。

当然，孔雀石与蓝铜矿的共生组合，有时孔雀石多一些，蓝铜矿像星星点缀在天空一样；有时蓝铜矿多一些，孔雀石像开屏的孔雀翅膀，薄薄地夹在蓝铜矿之中；有时，蓝铜矿与孔雀石“姐妹”界线明显，相拥而立，一半是“蓝天”，一半是“绿叶”。

 

 

 

李时珍在《本草纲目》中描述道:“石绿生铜坑内，乃铜之祖气也。铜得紫阳之气而绿，绿久则成石，谓之石绿。”这段话相当于解释了蓝铜矿与孔雀石共生和转化的科学原理。按照现代科学来讲，蓝铜矿因风化作用，使CO₂减少，含水量增加易转变为孔雀石，反之，当铜矿的氧化层处在地下干燥、二氧化碳充足的时候，孔雀石也能变成蓝铜矿。

 

 

孔雀石的化学式为Cu₂[OH]₂CO₃，颜色有深有浅，总体为孔雀绿色，呈同心圆状或条带状是孔雀石的典型特征，丝绢光泽或玻璃光泽。正是因其颜色和特有的同心圆状的花纹犹如孔雀美丽的尾羽，故而得名。

晶体结构为单斜晶系，晶体形态为斜方柱，单晶呈柱状、针状，有时可形成燕尾双晶。集合体呈皮壳状、层状、肾状、葡萄状、钟乳状及同心环带的球状等形态。摩氏硬度3.5-4.5，密度3.5-4.1 g/cm³。常见的孔雀石呈层状、钟乳状及同心环带，并可以加工成各种首饰佩戴，因此，孔雀石也是一种宝石矿物。

 

 

 

 

蓝铜矿是一种以其令人惊叹的蓝色而闻名的矿物。蓝铜矿是一种碳酸铜矿物，化学式为Cu₃(CO₃)₂(OH)₂。它通常形成单斜棱柱晶体，但也可以以块状或粒状形式存在。这种矿物因其深蓝色而得名，因其美观而备受推崇。

蓝铜矿晶体结构为单斜晶系，常呈短柱状、柱状、厚板状或片状，有时可以形成双晶。集合体常呈土状、致密粒状、皮壳状、结核状、晶簇状等形态。其断口呈贝壳状至参差状。摩氏硬度3.5～4，密度3.7～3.9g/cm³。我国广东阳春产的蓝铜矿，以板状结构、花朵状构造为特征，并成为中国地质博物馆的特色收藏，并在岩石矿物厅以蓝铜矿墙展现在公众面前。

 

 

 

 

蓝铜矿形成于铜矿床的上部氧化带，通常靠近地表，富氧的水和空气可以与含铜矿物相互作用，通常由原生硫化铜矿物风化改造而形成，这些硫化铜矿物释放铜离子，然后与碳酸根离子和水反应形成。蓝铜矿的形成一般稍晚于孔雀石，所以，孔雀石可以称为蓝铜矿的姐姐。有时，蓝铜矿也会被孔雀石所替代。

 

 

知道大家是否看过王希孟的《千里江山图》，高半米多（51.5厘米），长近12米（1191.5厘米），是一幅难得的名画。整个画面由层峦叠嶂的群山和烟波浩渺的江河构成了一幅美妙的江南山水图。不知你是否知道为什么这幅画经历了900多年仍然色泽艳丽、光彩夺目？作者又是用什么颜料绘制的这幅名画吗？没错，这幅画主要用的就是天然的矿物颜料，整个画面蓝色与绿色交相辉映，颜色对比十分鲜明，其主要用料以石青、石绿为主，以赭色为衬托，使画面层次分明，石青就是指蓝铜矿，而石绿就是孔雀石，赭色矿物为赭石，也就是赤铁矿。

 

 

实际上，古埃及人也将蓝铜矿用作颜料，将其研磨成细粉，制成用于绘画和化妆品的蓝色颜料。埃及艺术中著名的蓝眼妆通常含有蓝铜矿。

我国著名的秦始皇陵兵马俑原来是彩色的（或者说有的是彩色的），它们是烧制之后在成品上进行彩绘，但在出土时彩色大部分已经脱落，只有个别陶俑还残存着彩色，以粉绿、朱红、粉紫、天蓝四种颜色最多，考古学家经过化验后发现这些颜色均为矿物质所致，其中绿色为孔雀石，蓝色即为蓝铜矿。

孔雀石和蓝铜矿这对孪生姐妹，我国主要产于广东阳春、安徽铜陵、湖北大冶等地。世界著名产地有智利、赞比亚、刚果、澳大利亚、俄罗斯、美国等国。

 

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编辑：张希阳

校对：张     凡

审核：陈   萍

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