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1、矿物知识(石)萤石（ Fluorite）一、概述 萤石又称氟石，成分CaF2，晶体属等轴晶系的卤化物矿物。其中含氟48.67%、钙51.33%，玻璃光泽，硬度4，性脆，有时含稀土元素，富含钇者称为钇萤石。常与石英、方解石、重晶石及金属硫化物矿物共生。在紫外线、阴极射线照射下、加热、撞击时发出蓝色或紫色萤光，并因此而得名。等轴晶系，六八面体晶类，晶体常呈立方体、八面体或立方体的穿插双晶，集合体呈粒状或块状。无色透明者极少，常呈各种美丽的颜色：蓝、绿、黄、紫、红、灰黑等，当加热时， 其颜色可褪去，受X射线照射可恢复，颜色成因多样，值得注意的是，据统计， 60%的萤石具放射性，无色萤石含量1-3PP
2、m,蓝紫色者达100PPm,某些紫黑色萤石中含有较高的放射性性元素.玻璃光泽，透明。八面体解理完全。摩氏硬度4，比重3.18g/cm3。阳光照射后可发磷光，古代的夜明珠可能有部分是萤石。多成因矿物，内生作用、沉积作用、表生作都可形成。 二、用途 萤石是氟化物中最主要的工业矿物。在冶金工业中作炼钢，炼铁的助熔剂，生产铝的添加剂。在化学工业中，是制造人造冰晶石、氢氟酸及其它盐类如氟化钠、氟硅酸钠等的原料。萤石在水泥、陶瓷建材工业中，可作矿化剂、加速剂及乳浊剂，是玻璃工业的重要附加剂，还用于精密光学仪器、医药、农业等部门。颜色、晶形完美的块状萤石，可用作美术工艺品和雕刻原料。 三、工业要求 根据质量
3、和工业用途、将萤石矿石分为冶金用（熔剂）萤石、化工用（酸级）萤石、玻陶、建材用萤石和光学萤石等四类。各类萤石的工业应用对矿石质量的要求不同。 冶金：CaF265%、S：0.20.3%、P0.06%、其它：块度1015mm3mm小粒3% 冶炼优质钢 ：CaF285%、SiO214%、 化工：CaF2：9398% 、S：0.030.1% 、 SiO2：0.82 %、CaCO3 ：11.5 %、其它：100200目 玻陶：CaF2：83-93%、CaCO3 ：1-1.5 %、 Fe2O3：0.2-0.12% 水泥：CaF2：60 %、其它：对有害杂质无规定四、萤石的产地中国是世界上萤石矿产最多的国家
4、之一，主要产于浙江、湖南、福建等地。世界其他主要产地有南非、墨西哥、蒙古、俄罗斯、美国、泰国、西班牙等地。五、萤石的市场预测据业内人士分析，随着国内氟化工发展，将带动萤石需求增长。由于含氟制品在工农业、国防、医药等部门获得了越来越多的应用，所以氟化工发展较快。国外对氟化学工业非常重视，认为是很有发展前景的工业之一。目前氟化学工业对萤石的需求量在逐渐上升，世界化学工业对酸级萤石的需求可望以年增的速度上升。据分析，世界一些地区将出现萤石矿产资源紧张的局面，我国萤石矿产品在国际市场上占有重要地位，是主要的萤石出口国。萤石的主要用户虽还是钢铁、炼铝和化学工业，但是随着氟化学工业的发展和氟化物应用领域的
5、不断扩大，化学工业将跃居首位。据预测，本世纪实世界萤石需求量的年增长率为。当前，我国萤石精矿生产增长不大，随着世界化工、轻工等部门对萤石精矿需要量的增加，国际市场萤石精矿粉将严重不足，而生产低硅、优质萤石精矿经济效益显著，所以，我国应发挥萤石矿产资源优势，加强综合矿的回收利用，合理开发富矿，开采和利用低品位萤石矿床，控制出口原矿，发展萤石精矿生产，增加精矿粉产量，争取多出精矿，多创外汇。 方解石（ Calcite）一、方解石的命名方解石顾名思义，方解石被敲破以后，块块方解，因此得名。这番解释说明了方解石的解理特性，敲击方解石，其碎块均呈菱面体样的块状形态。方解石是非常常见的矿物，我们常见的钟乳
6、石和石钟乳都是由它们组成的，只是结晶的颗粒非常细小，显示不出“块块方解”的性质而已。二、化学成分及性质 方解石属造岩矿物，化学成分为CaCO3，成分中CaO：56.03，CO2：43.97。经常含有混入物镁、铁、锰，有时还含有锌、铅、锶、钡、钴、铈、镭、V2O5、Nb2O5等。 三、晶体结构及形态 晶体属三方晶系复三方偏三角面体晶类的碳酸盐矿物。方解石的完好晶体最发育，形态多样，聚形不同，发育不同的晶体形态达600余种。 方解石的集合体形态也是多种多样，有片状(板状)或纤维状 的方解石，分别称为层解石和纤维方解石。通常为无色、乳白色，含杂质则染成各种颜色，有时具晕色，其中无色透明的晶体称冰洲石
7、，玻璃光泽。还有致密块状(称石灰岩)、粒状(称大理岩)、土状(白恶)、多孔状(石灰华)、钟乳状(石钟乳 )，鲕状、豆状、结核状、葡萄状、被膜状及晶簇状等。 四、物理性质 呈无色或白色，有时被铁、锰、铜等元素染成浅黄、浅红色、紫色、褐色等各种颜色 。硬度2.50-3.75。性脆。遇冷稀盐酸剧烈起泡，放出CO2。比重2.6-2.9。纯方解石在温度23时，其比重为2.72g/cm3。当方解石晶格中存在一定量的钛、铜、钼、锡、钇、镱时，都能在一定波长紫 外线作用下发光。加热方解石，能产生弹性变形及热发光。 五、成因产状 方解石是地壳中分布最广泛的矿物之一，是组成石灰岩和大理岩的主要成分。有多种成因，其
8、成因类型主要有：沉积型、 热液型、变质型及风化型。在石灰岩地区，溶解在溶液中的重碳酸钙在适宜的条件下沉淀出方解石，形成千姿百态的钟乳石、石笋、石幔、石柱等自然景观和其它各种矿物假象。变种有钴方解石、镁方解石、铁方解石等六、用途 方解石是石灰岩的基本组成矿物。石灰岩、大理岩广泛应用于建筑、冶金、化工等部门。石灰岩可用来烧制石灰，制水泥及碳酸。白恶可用作胶结物和填充剂等。冰州石是重要的光学材料，可制造偏光镜，在国防尖端工业上，用于制作电子计算机、莱塞光开关、大屏幕显示器、滤光程度高的天 文望远镜，激光测距仪等光学元件。美丽的大理石可作雕刻品或建筑石料。纯高度的石灰岩是塑料、尼龙的重要原料。 重质碳
9、酸钙是方解石经简单机械加工的产物，它是优良的填充剂和性能改良剂，广泛用于塑料、橡胶、造纸、涂料、饲料、医药、日用化工、玻璃、陶瓷等领域。发达国家对碳酸钙的需求量很大，品种也很多。相对来说，我国在这方面还很落后，具有很大的发展潜力。七、产地 方解石在我国分布很广，储量较大，主要产于内蒙古、青海、江苏、广西、安徽、辽宁、江西省等地区。附录一：艳色冰州石冰州石是透明的方解石，一种十分重要的光学材料。一些大块优质的冰州石的每公斤售价常在万元以上。它的某些品种还是宝石收藏家手中的珍品。由于冰州石的硬度低，只有摩氏3级，而且解理非常发育，极易碎裂成为菱形小块，给加工带来极大困难，开采时甚至要注意洞内外的温
10、度差导致运输时的裂解，而低硬度又使它易于磨损，因此好的琢磨型冰州石饰品很少见。冰州石一般无色透明，但自然界中偶有艳色冰州石产出。湘西出产一种浓红色的含辰砂的冰州石，十分美观。美国华盛顿斯密司博物馆存有两颗产自墨西哥下加利福尼亚的金黄色冰州石宝石，分别重75.8克拉和45.8克拉。加拿大卡尔加里沃则收藏有一颗含钴的蓝色冰州石宝时，重7.5克拉，西班牙产附录二：钟 乳 石本品为碳酸盐类矿物方解石族方解石，主含碳酸钙。采收后，除去杂石，洗净，晒干。【性状】本品为钟乳状集合体。略呈圆锥形或圆柱形。表面白色、灰白色或棕黄色，粗糙，凹凸不平。体重，质硬，断面较平整，白色至浅灰白色，对光观察具闪星状的亮光，
11、近中心常有1圆孔，圆孔周围有多数浅橙黄色同心环层。无臭，味微咸。【性味与归经】甘，温。归肺、肾、胃经。【功能与主治】温肺、助阳，平喘，制酸。用于寒痰喘咳，阳虚冷喘，腰膝冷痛，胃痛泛酸，乳汁不通。【用法与用量】39g。【贮藏】置干燥处。 孔雀石（ Malachite）一、孔雀石的命名孔雀石的英文名称为Malachite，来源于希腊语Mallache，意思是“绿色”。孔雀石由于颜色酷似孔雀羽毛上斑点的绿色而获得如此美丽的名字。中国古代称孔雀石为“绿青”、“石绿”或“青琅玕”。孔雀石是一种古老的玉料。 二、孔雀石的物理化学性质孔雀石是一种含铜碳酸盐的蚀变产物，实际上和铜器上得铜绿成分一样，化学成分为
12、Cu2CO3(OH)2，CuO：71.9%，CO2：19.9%，H2O：8.15%。Zn可能以类质同象形式代入，可达12%.属单斜晶系,斜方柱晶类。晶体形态常呈柱状或针状，晶体少见，通常呈肾状、葡萄状、粉末状 、土状、块状、皮壳状、结核状和纤维状集合体。具同心层状、纤维放射状结构。有绿、孔雀绿、暗绿色等。常有纹带，丝绢光泽或玻璃光泽，似透明至不透明。折光率1.661.91，双折射率0.25，多色性为无色黄绿暗绿。硬度3.54.5，密度3.544.1g/cm3。性脆，贝壳状至参差状断口。遇盐酸起泡，并且溶解。三、孔雀石的用途孔雀石呈不透明的深绿色，且具有色彩浓淡的条状花纹，非常漂亮。这种独一无二
13、的美丽是其它任何宝石所没有的，因此几乎没有仿冒品。 孔雀石易于雕刻加工，常被制成戒面，胸针，耳环等装饰品。 四、孔雀石的品种与评价孔雀石的品种有普通孔雀石、孔雀石宝石、孔雀石猫眼石、青孔雀石。孔雀石宝石是非常罕见的孔雀石晶体。孔雀石作观赏石、工艺观赏品，要求颜色鲜艳，纯正均匀，色带纹带清晰，块体致密无洞，越大越好。孔雀石猫眼石要求其底色正，光带清晰。孔雀石可雕刻鸡心吊坠、蛋形戒面、项链，还可制成印章料。 五、孔雀石的保养孔雀石做宝石不耐用，硬度低，不能长时间保持好的光泽，只能用做串珠和胸针。俄罗斯人把孔雀石用做建筑物内部装饰材料，列宁格勒的圣伊萨克大教堂的大园柱上镶着孔雀石。孔雀石也用于雕刻各
14、种礼拜用品和装饰品，壁炉和桌面镶嵌等。 早在4000年前，古埃及人就开采了苏伊士和西奈之间的矿山，利用孔雀石作为儿童的护身符，他们认为在儿童的摇篮上挂一块孔雀石，一切邪恶的灵魂将被驱除。在德国的一些地区，人们认为佩戴孔雀石的人可以避免死亡的威胁。中国公元前十三世纪殷代已有孔雀石石簪工艺品。由于它具有鲜艳的微蓝绿色，使它成为矿物中最吸引人的装饰材料之一。 六、孔雀石的产地孔雀石产于铜的硫化物矿床氧化带，常与其它含铜矿物共生(蓝铜矿、辉铜矿、赤铜矿、自然铜等)。世界著名产地有赞比亚、澳大利亚、纳米比亚、俄罗斯、扎伊尔、美国等地区。我国主要产于广东阳春、湖北大冶和赣西北。 石英族 （quartz）不
15、同形态的石英早就引起了古代人们的注意，无色、透明的变种，据知希腊人称作“Krystallos”，意思指“洁白的冰”，因为他们确信石英是耐久、坚固的冰。类似的，在中国，也有山中千年藏冰化为水晶的传说。quartz这个名字是一个老的德国采矿术语，含意不清楚，但自16世纪以来，普遍用于各种文字语言。 本族包括化学成分为SiO2的一系列矿物。在地壳中Si含量仅次于O，约27.7%.。其中除大部分形成各种硅酸盐类矿物外，约12%在各类岩石中形成造岩矿物石英。石英族是自然界分布最广泛的矿物之一。已知SiO2有十种同质多象变体，天然SiO2的主要同质多象变体属于三种构造型式：石英()、鳞石英()、方石英() 。他们互相转变过程中有相当大的能量变化。这三种主要构造型各自又都有其高温()-低温()亚型。在常压下，同质多象之间转变过程如下：a-石英 573 -石英870 -鳞石英1470 -方英1723 熔融a-石英 化学成分接近纯SiO2。常有液、固、气态的机械混入物。三方晶系，三方偏三方
