الملكيت

الملاكيت ( يُلفظ /ˈmæl.əˌkaɪt/ ) هو معدن هيدروكسيد كربونات النحاس ، صيغته الكيميائية Cu₂CO₃ ( OH ) ₂ _. يتبلور هذا المعدن المعتم ذو النطاقات الخضراء في النظام _{البلوري} أحادي الميل ، وغالبًا _ما يشكل كتلًا عنقودية أو ليفية أو متدلية ، في الشقوق والفراغات الجوفية العميقة، حيث يوفر منسوب المياه الجوفية والسوائل الحرارية المائية الظروف اللازمة للترسيب الكيميائي. البلورات الفردية نادرة، ولكنها توجد على شكل موشورات رفيعة إلى إبرية . كما توجد أيضًا أشكال زائفة بعد بلورات الأزوريت الأكثر صفائحية أو كتلية . ^{[ 5 ]}

يُشتق اسم الحجر (عبر اللاتينية : molochītis ، والفرنسية الوسطى : melochite ، والإنجليزية الوسطى : melochites ) من اليونانية Μολοχίτης λίθος molochites lithos ، أي "الحجر الأخضر الشبيه بالخُبّازى"، من μολόχη molochē ، وهي صيغة أخرى من μαλάχη malāchē ، أي "الخُبّازى". ^{[ 6 ]} سُمّي المعدن بهذا الاسم لتشابهه مع أوراق نبات الخُبّازى . ^{[ 7 ]} يُعطي النحاس (Cu ²⁺ ) الملاكيت لونه الأخضر. ^{[ 8 ]}

تم استخراج الملاكيت من رواسب بالقرب من برزخ السويس وسيناء في وقت مبكر يعود إلى 4000 قبل الميلاد. ^{[ 9 ]}

استُخرج الملاكيت على نطاق واسع من مناجم غريت أورم في بريطانيا قبل 3800 عام، باستخدام أدوات حجرية وعظمية. وتشير الأدلة الأثرية إلى أن نشاط التعدين توقف حوالي عام 600 قبل الميلاد ، حيث تم إنتاج ما يصل إلى 1760 طنًا من النحاس من الملاكيت المستخرج. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

تشير الأدلة الأثرية إلى أن هذا المعدن كان يُستخرج ويُصهر للحصول على النحاس في وادي تمنة في إسرائيل المعاصرة لأكثر من 3000 عام. ^{[ 12 ]} ومنذ ذلك الحين، استُخدم الملاكيت كحجر زينة وكحجر كريم.

أدى استخدام الأزوريت والمالاكيت كمؤشرات لخام النحاس بشكل غير مباشر إلى تسمية عنصر النيكل في اللغة الإنجليزية. النيكلين ، وهو خام رئيسي للنيكل يُعرف أيضًا باسم النيكوليت، يتحلل على السطح ليتحول إلى معدن أخضر ( أنابيرجيت ) يشبه المالاكيت. أدى هذا التشابه إلى محاولات متفرقة لصهر النيكلين ظنًا أنه خام نحاس، لكن هذه المحاولات باءت بالفشل دائمًا بسبب درجات حرارة الصهر العالية اللازمة لاختزال النيكل . في ألمانيا، عُرف هذا المعدن الخادع باسم "كوبفيرنيكل "، أي " شيطان النحاس ". أدرك الكيميائي السويدي البارون أكسل فريدريك كرونستيدت (الذي تدرب على يد جورج براندت ، مكتشف معدن الكوبالت الشبيه بالنيكل ) أن معدنًا جديدًا ربما كان كامنًا داخل خام النحاس والنيكل ، وفي عام 1751، نجح في صهر النحاس والنيكل لإنتاج معدن فضي أبيض اللون يشبه الحديد، لم يكن معروفًا من قبل (باستثناء بعض النيازك ). ومن المنطقي أن كرونستيدت أطلق على معدنه الجديد اسم النيكل نسبةً إلى جزء النيكل من النحاس والنيكل .

ينتج الملاكيت غالبًا عن التجوية والأكسدة السطحية لخامات النحاس الكبريتية الأولية ، ويُوجد عادةً مع الأزوريت (Cu₃ ₍ CO₃ ₎ ₂ ₍ OH) _₂ )، والجوثيت ، والكالسيت . وباستثناء لونه الأخضر الزاهي، فإن خصائص الملاكيت تُشابه خصائص الأزوريت، وتوجد تجمعات من هذين المعدنين بكثرة. الملاكيت أكثر شيوعًا من الأزوريت، ويرتبط عادةً برواسب النحاس حول الأحجار الجيرية ، وهي مصدر الكربونات.

تم استخراج كميات كبيرة من الملاكيت في جبال الأورال بروسيا. وتوقف استخراج الملاكيت الأورالي اعتبارًا من عام 2006.[ ^{13 ]} لكن جي إن فيرتوشكوفا تُشير إلى احتمال اكتشاف رواسب جديدة من الملاكيت في جبال الأورال. ^{[ 14 ]} ويُوجد الملاكيت في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك ^{جمهورية} الكونغو الديمقراطية ؛ والغابون ؛ وزامبيا ؛ وتسوميب ، ناميبيا؛ والمكسيك ؛ وبروكن هيل، نيو ساوث ويلز ؛ وبورا، جنوب أستراليا ؛ وليون ، فرنسا؛ ووادي تمنة ، إسرائيل؛ وجنوب غرب الولايات المتحدة ، وخاصة في أريزونا . ^{[ 15 ]}

كان يُعتقد تاريخياً أن الملاكيت من صنع الإنسان هو المكون الأساسي للطبقة المتكونة على هياكل النحاس وسبائك النحاس المعرضة لعوامل التجوية في الهواء الطلق ، ولكن مصادر الكبريتات والكلوريدات الجوية (مثل تلوث الهواء أو رياح البحر) تُفضل عادةً تكوين البروشانتيت أو الأتاكاميت . ^{[ 16 ]} يمكن أيضاً إنتاج الملاكيت صناعياً، وفي هذه الحالة يُشار إليه باسم كربونات النحاس القاعدية أو الفيردتير الأخضر.

يتبلور الملاكيت في النظام أحادي الميل . يتكون تركيبه من سلاسل من أيونات النحاس ( ^Cu²⁺) والهيدروكسيل (OH⁻ ⁾ المتناوبة ، ذات شحنة موجبة صافية، تتخللها أيونات الكربونات (CO₃²⁻) المثلثة المعزولة ^. _{وبالتالي} ، يرتبط كل أيون نحاس بأيونين من الهيدروكسيل وأيونين من الكربونات ؛ ويرتبط كل أيون هيدروكسيل بأيونين من النحاس ؛ ويرتبط كل أيون كربونات بستة أيونات من النحاس. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

• 
  منظر على طول المحور c للبنية البلورية للمالاكيت
• 
  منظر على طول محور بنية بلورة الملاكيت
• 
  منظر على طول المحور b لبنية بلورة الملاكيت
• 
  وحدة الخلية من الملاكيت
• 
  وحدة الصيغة وبيئة التنسيق الخاصة بها
• 
  بيئة تنسيق النحاس، 1
• 
  بيئة تنسيق النحاس، 2
• 
  بيئة تنسيق الكربونات
• 
  بيئة التنسيق للهيدروكسيد #1
• 
  بيئة التنسيق للهيدروكسيد 2

استُخدم الملاكيت كصبغة معدنية في الدهانات الخضراء منذ العصور القديمة وحتى حوالي عام 1800. ^{[ 20 ]} تتميز هذه الصبغة بثباتها المتوسط ​​للضوء ، وحساسيتها للأحماض ، وتفاوت ألوانها. وقد استُبدل هذا الشكل الطبيعي من الصبغة الخضراء بنظيره الصناعي، الفيردتير ، إلى جانب أنواع أخرى من الصبغات الخضراء الصناعية.

يُستخدم الملاكيت أيضًا لأغراض الزينة، كما هو الحال في قاعة الملاكيت بمتحف الإرميتاج ، ^{[ 21 ]} التي تضم مزهرية ضخمة من الملاكيت، وقاعة الملاكيت في قلعة تشابولتيبيك بمدينة مكسيكو . ^{[ 22 ]} وقد حصل القياصرة الروس على الملاكيت لتزيين قلاعهم، وتغطية جدرانها، ولصنع أعمال تطعيم رائعة. ^{[ 23 ]} ومن الأمثلة الأخرى مزهرية ديميدوف، وهي جزء من مجموعة عائلة ديميدوف السابقة ، والموجودة الآن في متحف متروبوليتان للفنون . ^{[ 24 ]} أما " التازّا "، وهي مزهرية كبيرة من الملاكيت، تُعدّ من أكبر قطع الملاكيت في أمريكا الشمالية، وهي هدية من القيصر نيكولاس الثاني ، وتُمثّل نقطة محورية في وسط قاعة مكتبة ليندا هول . في عهد القيصر نيكولاس الأول، كانت القطع الزخرفية المصنوعة من الملاكيت من بين أكثر الهدايا الدبلوماسية شيوعًا. ^{[ 25 ]} وقد استُخدم في الصين منذ عهد أسرة تشو الشرقية . ^{[ 26 ]} قاعدة كأس العالم لكرة القدم تحتوي على طبقتين من الملاكيت.

استخدامات الخام

تضمنت الطرق البسيطة لاستخلاص خام النحاس من الملاكيت عمليات ديناميكية حرارية مثل الصهر . ^{[ 31 ]} يتضمن هذا التفاعل إضافة الحرارة والكربون، مما يؤدي إلى تحلل الكربونات، تاركًا أكسيد النحاس ، ثم يقوم مصدر كربون إضافي مثل الفحم بتحويل أكسيد النحاس إلى معدن النحاس. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

المعادلة اللفظية الأساسية لهذا التفاعل هي:

كربونات النحاس + حرارة ← ثاني أكسيد الكربون + أكسيد النحاس (يتغير اللون من الأخضر إلى الأسود). ^{[ 31 ] [ 32 ]}

أكسيد النحاس + الكربون ← ثاني أكسيد الكربون + النحاس (يتغير اللون من الأسود إلى النحاسي). ^{[ 31 ] [ 32 ]}

الملاكيت خام نحاس منخفض الجودة، ولكن نظرًا لتزايد الطلب على المعادن، تُستخدم طرق معالجة أكثر اقتصادية، مثل الطرق الهيدروميتالورجية (باستخدام محاليل مائية كحمض الكبريتيك )، نظرًا لسهولة ذوبان الملاكيت في الأحماض المخففة. ^{[ 33 ] [ 34 ]} يُعد حمض الكبريتيك أكثر عوامل الترشيح شيوعًا لخامات أكسيد النحاس كالملاكيت، ويُغني عن عمليات الصهر. ^{[ 35 ]}

المعادلة الكيميائية لاستخلاص خام النحاس من الملاكيت باستخدام حمض الكبريتيك هي: ^{[ 35 ]}

الملاكيت Cu₂ ( OH ) ₂CO₃ +حمض الكبريتيك 2H₂SO₄ → كبريتات النحاس 2CuSO₄ + ثاني أكسيد الكربون CO₂ + الماء 3H₂O​​​​

رد الفعل 1

يشمل استخراج الملاكيت لأغراض الزينة أو خام النحاس التعدين السطحي أو التعدين تحت الأرض ، وذلك بحسب تركيز رواسب الخام. ^{[ 36 ]} قد تُسبب هذه الممارسات التعدينية تدهورًا بيئيًا نتيجة فقدان الموائل والتنوع البيولوجي . ^{[ 37 ] [ 38 ]} كما يُمكن أن تُلوث مياه الصرف الحمضية من المناجم مصادر المياه والغذاء، مما يُؤثر سلبًا على صحة الإنسان في حال سوء إدارتها أو حدوث تسربات من أحواض التخزين . ^{[ 38 ] [ 39 ]} يُعدّ خطر الآثار الصحية والبيئية لكلٍ من طرق التعدين التقليدية والأساليب الحديثة للمعالجة المائية للمعادن كبيرًا، ^{[ 38 ]} إلا أن ممارسات ترشيد استهلاك المياه وإدارة النفايات في عمليات المعالجة المائية لاستخراج الخامات، مثل الملاكيت، أكثر صرامة واستدامة نسبيًا. ^{[ 40 ]} تُجرى أيضًا أبحاث جديدة حول بدائل أفضل لأساليب مثل الترشيح بحمض الكبريتيك، والتي لها آثار بيئية كبيرة، حتى في ظل معايير تنظيم المعالجة المائية للمعادن والابتكار. ^{[ 35 ]}

• 
  مقطع من صاعدة مزدوجة ، من كولويزي ، جمهورية الكونغو الديمقراطية. الحجم: 5.9 × 3.9 × 0.7  سم
• 
  الملاكيت والأزوريت من بيسبي ، مقاطعة وارين ، جبال ميول، مقاطعة كوتشيس ، أريزونا
• 
  صواعد من الملاكيت (يصل ارتفاعها إلى 9  سم)، من منجم كاسومبي، مقاطعة كاتانغا ، جمهورية الكونغو الديمقراطية، الحجم: 21.6 × 16.0 × 11.9  سم
• 
  عينة من الملكيت وجدت في منجم كالوكو لوكو، لوبومباشي ، شابا ، الكونغو
• 
  مزهرية من الملاكيت في متحف الإرميتاج ، سانت بطرسبرغ
• 
  الملاكيت، صورة ملتقطة تحت مجهر ستيريو
• 
  تقويم بريطاني، 1851، برونز مذهب وملكيت، الارتفاع: 20.3  سم، متحف متروبوليتان للفنون (مدينة نيويورك)
• 
  الملاكيت في متحف كاليديوم للأطفال
• 
  فيل منحوت من حجر الملاكيت، طوله 11  سم

• أفينتورين
• بروشانتيت
• الكريزوكولا
• ديوبتاز
• أصباغ خضراء
• قائمة الأصباغ غير العضوية
• بلانشيت
• الملاكيت الزائف
• الفيروزي
• زنجار

• جولة افتراضية في غرفة الملاكيت
• الملاكيت ، كولورليكس
• الملاكيت في الفن ودبلوماسية الملاكيت