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夜明珠真身——萤石

日期:2015-11-16 浏览次数 429

 

    萤石(Fluorite),又称氟石,是一种矿物,其主要成分是氟化钙(CaF2) ,含杂质较多,Ca常被Y和Ce等稀土元素替代,此外还含有少量的Fe2O3 ,SiO2和微量的Cl,O3,He等。自然界中的萤石常显鲜艳的颜色,硬度比小刀低。它可以用于制备氟化氢:CaF2 + H2SO4 = CaSO4+ 2HF↑;在人造萤石技术尚未成熟前,是制造镜头所用光学玻璃的材料之一。

    全球最大一颗宝石级萤石切割后重232.25克拉,产自斯里兰卡,深绿色采用了唐卡夫切工(也称千禧切工)使萤石本来不高的折射率最大限度地体现出来,让这颗宝石光彩夺目。

    萤石常能形成块状、粒状集合体,或立方体及八面体单晶。颜色多样,有紫红、蓝、绿和无色等。透明、玻璃光泽,硬度4,解理好。易沿解理面破裂成八面体小块,相对密度3.18。


萤石的资源开发

    “世界萤石在中国,中国萤石在浙江,浙江萤石在金华,金华萤石在武义。”长久以来,这已经成为萤石业内的共识。我国萤石资源丰富,省内萤石矿主要分布于遂昌、武义、常山一带。武义号称“萤石之乡”,萤石矿床分布密集,在所发现的矿床中,大中型的有11处,小型的有170多处,蕴藏量约4000万吨。

    现在,由于地方政府对萤石矿的安全性、环保存在担忧,当地萤石矿开采受到诸多限制。近些年,武义矿山开采企业纷纷转型,摒弃了单一生产基础原料的途径。中国产业洞察网《2013-2017年中国萤石市场分析及发展前景研究报告》数据显示2005年,武义市氢氟酸年生产能力为13.5万吨,约占全国的48%,现在仅仅为8.5万吨。


    不少企业拆除了氢氟酸生产线,或搬迁至外地生产。目前,氟化工企业在市域外的产能基本与市域内持平,主要投资方向为省内的衢州或省外的江西、内蒙古等资源富有地区。像武义的春雷萤石工艺品公司还把萤石导入“克拉时代”,成功研制出“萤石珠宝”等产品,把昔日按吨卖的萤石转向以克拉计价。

    我国拥有丰富的萤石资源,比较著名的萤石产地有:江西省德安县萤石矿、河北省平泉县杨树岭萤石矿,河北省灵寿县百信萤石矿、内蒙古自治区化德县秋灵沟萤石矿,辽宁省义县地藏寺萤石矿、浙江省义乌县萤石矿,广丰县铜山萤石矿、安徽省广德县萤石矿,福建省光泽县东风萤石公司光泽萤石矿、山东省蓬莱县氟石矿,河南省信阳县明港萤石矿等。但为了保护萤石资源,中国早在2003年就已经不再发放新的萤石开采许可证。


萤石的传说

    古代印度人发现,有个小山岗上的眼镜蛇特别多,它们老是在一块大石头周围转悠。这种奇异的自然现象引起人们探索奥秘的兴趣。原来,每当夜幕降临,这里的大石头会闪烁微蓝色的亮光,许多具有趋光性的昆虫便纷纷到亮石头上空飞舞,青蛙跳出来竞相捕食昆虫,躲在不远处的眼镜蛇也纷纷赶来捕食青蛙。于是,人们把这种石头叫作“蛇眼石”。后来才知道蛇眼石就是萤石。

产地

    萤石在南非、墨西哥、蒙古、俄罗斯、美国、泰国、西班牙等地也有产出。中国是世界上萤石矿产最多的国家之一,主要产于湖南东南部的郴州一带,此外浙江、福建等地也有出产。


发光原理

    矿物内的电子在外界能量的刺激下,会由低能状态进入高能状态,当外界能量刺激停止时,电子又由高能状态转入低能状态,这个过程就会发光。萤石在日光灯照射后可发光几十小时,这种光相对微弱,白天看不见,夜里看很亮。


形成原理

    萤石来自火山岩浆中,在岩浆冷却过程中,被岩浆分离出来的气水溶液中含有许多物质,以氟为主,在溶液沿裂隙上升过程中,温度降低,压力减小,气水溶液中的氟离子与周围岩石中的钙离子结合,形成氟化钙,经过冷却结晶后就得到了萤石。

矿物特性

    氟化钙晶体原本无色透明。萤石的晶体结构存在“空洞”,很容易被其他离子填充,所以在自然界中,无色透明的纯净萤石极其稀少。这种结构缺陷,同时也让萤石成为颜色最丰富的石头,因为含有铁、镁、铜等离子,绿、紫、黄、蓝、棕、橙、粉……萤石几乎可以呈现任何一种颜色,如果把这些颜色找齐,会比彩虹还美丽,因此很多人称萤石为“彩虹宝石”


萤石的装饰作用

    距今7000多年前,中国的河姆渡人就选用萤石作装饰。萤石因其产品较大,色彩丰富,所以经常被制作成各种饰品,但是其硬度较低,佩戴时请勿与天然水晶一起,水晶会刮花萤石!直接从矿上采下来的萤石有一定辐射,不能摆放在卧室!


夜明珠的概念

    夜明珠通常是指用具有磷光效应的矿物集合体制作的球体。它因在外加光源去掉以后,还能在一定时间内持续发光而得名。目前,最常见的夜明珠,是用具有磷光效应的萤石矿物集合体制作的球体,称为萤石夜明珠。可以说,萤石夜明珠是具有磷光效应的萤石球。不过,它只是夜明珠中的一个常见品种而已。需要说明的是,“萤石”一词才是权威地质科学机构认可的萤石矿物名称,“莹石”和“荧石”这两种说法都是不确切的。

    需要指出的是,并非所有的萤石球都是夜明珠。萤石矿物有不少变种。各种萤石都具有荧光效应,但是不一定具有磷光效应。只有具有磷光效应的萤石球,才能算是夜明珠。这是因为,荧光效应和磷光效应,是两种不同的光学现象。所谓荧光效应,是指萤石在光线照射下能发出各种可见光的光学现象,这是各种萤石都具有的基本光学性能。而磷光效应则是指萤石在外加光源去掉以后,还能在一定时间内持续发光的光学现象。目前,已发现的具有磷光效应的萤石并不多。


    “夜明珠”这个名称,目前还只是一种俗称,还没有公认的明确的科学定义,还未获得国家的正式承认。因此,就算人们拿到宝石鉴定机构去鉴定的萤石球真的具有磷光效应,宝石鉴定机构也不会在鉴定证明书上写上“夜明珠”三个字,或者在备注栏中的“夜明珠”三个字前面加上“俗称”二字。


     由上述可见,夜明珠发光纯粹是萤石矿物的一种光学现象,并没有什么神秘之处。应当相信科学。有关夜明珠的一切迷信应该破除。


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