Zdroj mědi, stříbra, rtuti. Seznamte se s tetraedritem.

4. 6. 2014 | K výzkumu minerálu tetraedritu bylo použito špičkové přístrojové vybavení laboratoří Národního muzea. Pracovníci muzea sledovali zejména obsah rtuti u tetraedritů z různých lokalit. Jaké jsou výsledky tohoto výzkumu?

Krystalová struktura série vybraných vzorků tetraedritů z rozmanitých lokalit byla zkoumána metodou zvanou rentgenová difrakce.

Minerál tetraedrit je od doby bronzové až do dnešní doby ekonomicky významným zdrojem hned tří různých kovů: mědi, stříbra a také rtuti. To je v říši minerálů jev nepříliš častý. Víceúčelové využití tetraedritů je dáno velmi proměnlivým složením tohoto minerálu na jeho jednotlivých výskytech v přírodě. Hlavními chemickými prvky, z nichž jsou tetraedrity složeny, jsou síra, měď a antimon. K nim obvykle přistupuje celá řada dalších chemických prvků jako arsen, stříbro, železo, zinek, rtuť a několik dalších kovů.

Tetraedrit z Maškary v Bosně s obsahem okolo 9 hmotnostních % rtuti (Národní muzeum); dokonalý 3 × 2.5 × 2 cm velký krystal povlečený chalkopyritem na sideritu, velikost vzorku 6 × 5 × 4.5 cm. Foto D. Velebil.Minerál tetraedrit je definován v první řadě charakteristickou krystalovou strukturou, tedy způsobem geometrického uspořádání atomů jednotlivých chemických prvků v prostoru. Toto uspořádání je ve všech tetraedritech stejné. Kromě toho je tetraedrit definován chemickým složením. Krystalová struktura tetraedritů má přitom tu vlastnost, že přijímá celou škálu svými vlastnostmi příbuzných kovů podle toho, jaké byly při geologických procesech, respektive při vzniku tetraedritu, právě k dispozici. Odtud jeho proměnlivé složení.

V posledních několika letech se pracovníci Národního muzea zabývali mimo jiné i studiem českých ložisek rtuti. Na tento výzkum pak navázali studiem tetraedritů obsahujících rtuť.

Tento výzkum byl umožněn díky špičkovému přístrojovému vybavení laboratoří Národního muzea.

Krystalová struktura série vybraných vzorků tetraedritů z rozmanitých lokalit byla zkoumána metodou zvanou rentgenová difrakce. Jejich podrobné chemické složení bylo zjišťováno elektronovou mikroanalýzou. Překvapivě se ukázalo, že tetraedrity z Jedové hory na Hořovicku a některé vzorky tetraedritů ze slovenských ložisek Rožňava a Rudňany obsahují nebývalé množství až 18 procent rtuti. V literatuře přitom byly dosud uváděny o jeden řád nižší obsahy rtuti ve slovenských tetraedritech. Na slovenských ložiscích sloužily v minulých desetiletích tetraedritové rudy jednak jako surovina mědi a jako vedlejší produkt z nich byla získávána právě i rtuť.

Podrobné chemické složení bylo zjišťováno elektronovou mikroanalýzou

Ani na dalších ložiscích ve světě nejsou rtutí výrazně bohaté tetraedrity běžné. Pokud byly dříve někde zjištěny obsahy nad 10 %, většinou se jednalo jen o nepatrná zrna tohoto minerálu, zatímco ze Slovenska nyní známe velké masivní kusy rtutí extrémně bohaté tetraedritové rudy. Zde je třeba uvést, že ke studiu posloužily vzorky z mineralogické sbírky Národního muzea, takže výzkum je možné kdykoliv zopakovat a ověřit.

BSE obraz (v odražených elektronech) tetraedritu z Jedové hory, ČR ; izometrické zrno (tetr) proniknuté mladším chalkopyritem (chalkop) a nejmladším barytem (ba); místa bodových analýz vyznačena křížky; šířka záběru je asi 0,5 mm.Jak již bylo uvedeno, kromě chemického složení byla sledována také krystalová struktura. Z výsledků rentgenového studia byla pomocí složitého matematického aparátu vypočítána velikost tzv. základní buňky krystalové struktury zkoumaných vzorků. Základní buňka krystalové struktury je základní trojrozměrný motiv, který se ve struktuře neustále opakuje. Již od padesátých let 20. století je známo, že základní buňka tetraedritů má proměnlivou velikost, která závisí na obsahu rtuti. Čím je obsah rtuti vyšší, tím je větší velikost základní buňky. To se potvrdilo i při současném výzkumu s tou výhradou, že toto pravidlo neplatí u nízkých obsahů rtuti. Tetraedrity s nízkými obsahy rtuti mají středně velké základní buňky, což je zjištění nové a rovněž překvapivé.

Zatím se bohužel nepodařilo vysledovat, jaká další zákonitost, respektive závislost v těchto případech platí, přesto se dá konstatovat, že aktuální výzkum tetraedritů se rtutí posunul hranice našeho poznání.

Může se zdát, že tento posun je zanedbatelný, ale tak to v základním vědeckém výzkumu chodí. Je pravděpodobné, že v budoucnu na tento výzkum někdo naváže dalšími objevy a zjištěními a nakonec může celý soubor poznatků vyústit i v nějaké praktické uplatnění, jak se to v minulosti stalo již nesčetněkrát.


Autorem článku a fotografií tetraedritu je Dalibor Velebil z Mineralogicko – petrologického oddělení Národního muzea.

 

KAM DÁL?

 

Supermane, třes se, máme kryptonit!

Nejzajímavější dotazy - černé sklo v řece

Záchrana vzácného minerálu ze sbírek Národního muzea

Nález meteoritu je u nás vzácný

 

(dan)