Каламина — цинковая руда и минерал¶

Каламина — историческое название цинксодержащего минерала, которое в современной минералогии закрепилось за силикатом цинка — гемиморфитом (Zn₄Si₂O₇(OH)₂·H₂O). В прошлом термин применялся шире: им обозначали как собственно гемиморфит, так и смитсонит (карбонат цинка, ZnCO₃), поскольку внешне эти минералы трудноразличимы, а оба служили сырьём для получения цинка и латуни. Каламина относится к классу силикатов, имеет характерный белый, сероватый, голубоватый или зеленоватый цвет и стеклянный блеск.

¶Историческая путаница названий

Название происходит от латинского calamina — так в античности и Средневековье называли цинковую руду, из которой выплавляли латунь. Долгое время «каламиной» именовали любую руду, дающую при обжиге оксид цинка. Лишь в XVIII–XIX веках химический анализ показал, что под этим словом скрываются два разных минерала:

• Гемиморфит — водный силикат цинка, за которым и закрепилось название «каламина».
• Смитсонит — карбонат цинка, который ранее также называли каламиной.

В англоязычной традиции гемиморфит долго именовали «calamine», а смитсонит — «zinc spar». Путаница сохраняется в названиях некоторых месторождений и в торговых наименованиях.

¶Физические и химические свойства

Гемиморфит (каламина) имеет химическую формулу Zn₄Si₂O₇(OH)₂·H₂O. Кристаллы обычно мелкие, таблитчатые или призматические, часто образуют друзы, щётки и почковидные агрегаты. Твёрдость по шкале Мооса — 4,5–5, плотность — около 3,4–3,5 г/см³. Минерал хрупкий, спайность совершенная в одном направлении. Цвет варьируется от бесцветного и белого до серого, жёлтого, голубого и зелёного; блеск стеклянный, у агрегатов — шелковистый или матовый. Под паяльной трубкой не плавится, растворяется в кислотах с выделением кремнезёма.

Смитсонит, который также называли каламиной, отличается большей плотностью (4,3–4,5 г/см³) и твёрдостью 4,5–5, часто имеет зеленоватый или голубоватый оттенок и вскипает в кислотах.

¶Происхождение и месторождения

Каламина — типичный минерал зоны окисления цинковых сульфидных месторождений. Она образуется при выветривании сфалерита (ZnS) и других первичных цинковых руд в условиях жаркого и влажного климата. Сопутствующие минералы — смитсонит, гидроцинкит, лимонит, галенит, сфалерит.

Крупные месторождения гемиморфита известны в:

¶Применение

¶Металлургия

Исторически каламина была главным сырьём для выплавки цинка и производства латуни. Её обжигали для получения оксида цинка, который затем восстанавливали углём. С развитием технологии смитсонит и сфалерит потеснили гемиморфит, но в некоторых регионах каламиновые руды разрабатываются и сегодня.

¶Медицина

Под названием «каламиновый лосьон» (calamine lotion) известен препарат на основе оксида цинка и оксида железа, применяемый наружно при кожном зуде, раздражении, солнечных ожогах и укусах насекомых. Исторически в его состав входила именно измельчённая каламина, отсюда и название. Современные лосьоны обычно содержат синтетический оксид цинка, но торговое наименование сохранилось.

¶Коллекционирование

Хорошо образованные кристаллы гемиморфита ценятся коллекционерами. Особенно известны образцы из Мексики и Германии, достигающие нескольких сантиметров в длину.

¶Отличия от смитсонита

Поскольку оба минерала долго называли каламиной, их различение важно для диагностики. Основные критерии:

• Гемиморфит не вскипает в соляной кислоте, смитсонит — вскипает.
• Гемиморфит легче (плотность ~3,5 против ~4,4 г/см³).
• При нагревании гемиморфит выделяет воду, смитсонит — углекислый газ.

¶Значение и современное состояние

Сегодня термин «каламина» в минералогии применяется преимущественно как синоним гемиморфита, хотя в промышленности и медицине он сохраняется в историческом значении. Минерал остаётся важным индикатором окисленных цинковых руд и используется при поиске цинковых месторождений. В фармацевтике название закрепилось за цинксодержащими препаратами наружного действия.