CHALCANTHITE – Minerał Chalkantyt

Chalkantyt (eng. Chalcanthite, ros. Хальканти́т) to minerał z gromady siarczanów: uwodniony siarczan miedzi o wzorze CuSO₄ x 5H₂O.

Chalkantyt ”wyhodowany” w warunkach laboratoryjnych
Kol. Piotr Zając

Nazwa chalkantyt pochodzi od greckich słów chalkos i anthos, oznaczających kwiat miedzi. Jest to minerał pospolity spotykany we wszystkich kopalniach siarczkowych rud miedzi, choć dobrze wykształcone kryształy (naturalne) są rzadko spotykane. Występuje w skupieniach włóknistych, ziarnistych, krótkosłupkowych, oraz w formie naskorupień i nalotów. Tworzy kryształy tabliczkowe lub krótkosłupkowe. Charakteryzuje się niebieską barwą o różnej intensywności, jest przezroczysty i kruchy. Ma niewielką twardość 2,5 w skali Mohsa, oraz gęstość ok. 2.29 g/cm³. Odznacza się szklistym połyskiem oraz białą rysą. Przełam muszlowy, łupliwość niewyraźna. Rozpuszcza się w wodzie.

Chalkantyt
Poch.: Lubin, Dolnośląskie, Polska
Kol. Grzegorz Słowik. Wielkość: 40 mm

Ch. tworzy się w strefach utleniania złóż kruszców miedzi lub rzadziej w efekcie ewaporacji w suchym i gorącym klimacie z wód słonych jezior. Współwystępuje głównie z innymi minerałami miedzi, oraz kalcytem, epsomitem, malanterytem. Jest najczęściej hodowanym minerałem w celach handlowych i kolekcjonerskich. Ma nieprzyjemny mdły smak i jest trujący (34 g miedzi zawartej w siarczanie miedzi to dawka śmiertelna dla człowieka).

Chalkantyt
Poch.: Santa Maria (Planet), Buckskin, La Paz, Arizona, USA
Okaz prezentowany na Międzynarodowej Giełdzie i Wystawie Biżuterii i Minerałów, Kraków, Centrum Targowe Chemobudowa w listopadzie 2018 r.

Wykorzystywany jest jako środek ochronny roślin (fungicyd), konserwacji drewna, do sporządzania kąpieli galwanicznych, do farbowania i drukowania, do miedziowania, do dezynfekcji, środek niszczący korzenie w rurach kanalizacyjnych, oraz stosowany jako surowiec do otrzymywania miedzi (w niewielkim stopniu, lokalnie).

Chalkantyt, euchloryt, dolerofanit, indialit i paramelakonit 
Poch.: Hałda KWK Marcel, Radlin, Śląskie, Polska
Kol. Piotr Zając, ex kol. Grzegorz Słowik

Najpiękniejsze kryształy chalkantytu znajdowane są w: Chuquicamata (Chile), Rammelsberg, Herdorf, Goslar (Niemcy), Hilarion (Grecja), Kornwalia (Wielka Brytania), Bluestone, Bisbee, Planet Mine (USA), Rio Tinto, Rodalquilar (Hiszpania). W Polsce występuje przede wszystkim w kopalniach Legnicko-Głogowski Okręgu Miedziowego (Sieroszowice, Rudna, Polkowice, Lubin). Spotykany jest również w Nowym Kościele i Wilkowie koło Złotoryi, a także w dawnych kopalniach miedzi w okolicach Kielc: Miedzianka, Miedziana Góra.

Chalkantyt
Poch.: Lubin, Dolnośląskie, Polska
Kol. Piotr Zając

HODOWLA KRYSZTAŁÓW CHALKANTYTU

Hodowla kryształów chalkantytu jest z pozoru zadaniem dosyć prostym: wystarczy zakupiony wcześniej pentahydrat siarczanu miedzi (potocznie siarczan miedzi – CuSO₄ x 5H₂O) rozpuścić w wodzie i poczekać, aż utworzą się kryształy. Zupełnie jak eksperyment z kryształami soli na lekcji biologii. Tym nie mniej by otrzymać większe kryształy dobrej jakości trzeba wykazać się sporą cierpliwością, oraz postępować według określonych zasad.

Sama hodowla składa się z 3 etapów: Przygotowanie roztworu, krystalizacja zarodków, oraz krystalizacja właściwa.

PRZYGOTOWANIE ROZTWORU:

Rozpuszczamy siarczan miedzi. W zależności od wielkości naczynia do którego będziemy wlewać roztwór musimy przygotować odpowiednią ilość wody i siarczanu miedzi. Zwykle używa się w tym celu ok 60 g siarczanu miedzi na 100 g wody. Warto zaopatrzyć się w jak najlepszej jakości, laboratoryjny siarczan miedzi, gdyż przy dużej ilości zanieczyszczeń niezbędne jest kilkukrotne odsączanie roztworu, co z kolei przekłada się na jego ilość, oraz jakość kryształów.

Woda powinna być jak najmniej zmineralizowana. Sole rozpuszczone w wodzie mogą powodować zmiany w barwie a nawet postaci kryształów. Z kolei nawet drobne skupienia CaCO₃ wytrącone z wody mogą posłużyć za ośrodki krystalizacji, co nie byłoby efektem pożądanym. Najlepiej zaopatrzyć się w wodę destylowaną. Woda powinna mieć optymalną temperaturę ok 50^oC (przy gorącej wodzie może dochodzić do zbyt intensywnej, nieodpowiedniej krystalizacji). Kolejno odsączamy roztwór przez filtr (np. filtr do kawy, ewentualnie chusteczkę) i otrzymany klarowny roztwór wlewamy do nowego naczynia który posłuży za parownicę. Filtrowanie roztworu można wykonać kilkukrotnie w zależności od czystości posiadanego siarczanu miedzi.

KRYSTALIZACJA ZARODKÓW:

Otrzymany roztwór pozostawiamy w naczyniu (najlepiej szklanym), aż do czasu gdy na dnie pojawią się drobne kryształy chalkantytu. Proces ten z reguły trwa do kilkunastu godzin. W tym czasie wraz ze spadkiem temperatury i przesyceniem roztworu dochodzi do wytrącenia się zbitek kryształów, oraz osadzenia zanieczyszczeń na dnie naczynia.Przelewamy roztwór do drugiego naczynia w taki sposób, by w pierwszym pozostały zanieczyszczenia i zbitki kryształów. Roztwór w drugim naczyniu pozostawiamy do dalszego odparowania. Gdy na dnie pojawią się bardziej regularne kryształy przechodzimy do właściwej hodowli. Proces można powtarzać kilkukrotnie, aż do otrzymania pożądanego efektu. Warto wspomnieć, iż sporo zależy od naczynia jakiego użyjemy. Im bardziej gładkie ścianki, tym lepiej będzie przebiegać hodowla. Nie można używać naczyń metalowych.

KRYSTALIZACJA WŁAŚCIWA:

Usuwamy z roztworu kryształy, ewentualnie przelewamy roztwór. Z usuniętych zarodków wybieramy pojedynczy jak najlepiej wykształcony kryształ. Umieszczamy go na żyłce lub w taki sposób, by pozostawał zawsze zanurzony w roztworze (nie na dnie zbiornika). Najlepiej jest pozostawić go do właściwej krystalizacji w podobnym roztworze jak z etapu pierwszego, przy czym efekt powinien być zadowalający bez względu na to w jakim wcześniej użytym roztworze umieścimy kryształ. Nasz zanurzony monokryształ po jakimś czasie powinien zwiększać swoją masę.

Po osiągnięciu odpowiedniego efektu kryształ wyciągamy i osuszamy w jak najszybszy sposób (można go delikatnie przetrzeć szmatką lub nawet użyć suszarki).

Gotowych kryształów chalkantytu nie można czyścić środkami chemicznymi lub wodą. Najlepiej przecierać je od czasu do czasu suchą szmatką.
Polecam jednak przechowywanie kryształów chalkantytu w szczelnych pudełkach/pojemnikach.

Piotr Zając
realgarblog.com

Literatura:

• Książkiewicz M., 1968: Geologia dynamiczna. Wyd. Geologiczne, Warszawa.
• Praca zbiorowa; red. Manecki A., Muszyński M., 2008: Przewodnik do petrografii. Uczelniane wydawnictwa naukowo-dydaktyczne AGH, Kraków.
• Żaba J., 2010: Ilustrowana encyklopedia skał i minerałów. Videograf II, Chorzów.
• Szełęg E., 2010: Atlas minerałów i skał. Część 1 – minerały. Pascal, Bielsko-Biała.
• Kouřimský J., 1995: Minerały i skały ilustrowana encyklopedia. Delta, Warszawa.
• Red. Łukawski K., 1999: Skarby ziemi. Kolekcja minerałów i drogich kamieni. De Agostini Polska, Warszawa.
• www.mindat.org.