碳酸鈣礦物方解石的晶體結(jié)構(gòu)及用途
方解石是一種碳酸鈣礦物,天然碳酸鈣中最常見的就是它。因此,方解石是一種分布很廣的礦物。方解石的晶體形狀多種多樣,它們的集合體可以是一簇簇的晶體,也可以是粒狀、塊狀、纖維狀、鐘乳狀、土狀等等。敲擊方解石可以得到很多方形碎塊,故名方解石。
1、簡介
方解石是地殼最重要的造巖礦石?;瘜W(xué)組成CaO占56.03%,CO2占43.97%,常含Mn和Fe,有時(shí)含Sr。英文名:calcite,屬變巖,三方晶系,三組完全解理,斷口;玻璃光澤.完全透明至半透明,普通為白色或無色,因含有其它金屬致色無素呈現(xiàn)出淡紅,淡黃,淡茶,玫紅,紫,多種顏色,條痕白色,硬度2.704--3.0,比重2.6~2.8,遇稀鹽酸劇烈起泡。其名稱來源于其易沿其解理破碎成方形小塊,李時(shí)珍在《本草綱目》中認(rèn)為方解石“其似硬石膏成塊,擊之塊塊方解,墻壁光明者,名方解石也”。
方解石經(jīng)常可以見到良好的晶體,常見晶形有六方柱和菱面體的聚形、復(fù)三方偏三角面、菱面體等,菱面體單形晶體(與解理塊狀形狀一樣)比較少見;依成聚片雙晶者常見,系受應(yīng)力作用的結(jié)果;也呈接觸雙晶。集合體呈粒狀、致密塊狀、鐘乳狀、結(jié)核狀、鮞狀、豆?fàn)?、土?白堊)等。
方解石的色彩因其中含有的雜質(zhì)不同而變化,如含鐵錳時(shí)為淺黃、淺紅、褐黑等等,但一般多為白色或無色。無色透明的方解石也叫冰洲石(因盛產(chǎn)于冰島而得名),這樣的方解石有一個(gè)奇妙的特點(diǎn),就是透過它可以看到物體呈雙重影像,因此,冰洲石是重要的光學(xué)材料。方解石是石灰?guī)r和大理巖的主要礦物,在生產(chǎn)生活中有很多用途。我們知道石灰?guī)r可以形成溶洞,洞中的鐘乳石、石筍漢白玉等其實(shí)就是方解石構(gòu)成的。
方解石常含Mn、Fe、Zn、Mg、Pb、Sr、Ba、Co、TR等類質(zhì)同像替代物;當(dāng)它們達(dá)一定的量時(shí),可形成錳方解石、鐵方解石、鋅方解石、鎂方解石等變種。此外,晶體中還常見水鎂石、白云石、鐵的氫氧化物及氧化物、硫化物、石英等機(jī)械混入物。
2、成因產(chǎn)狀
方解石在自然界分布極廣。在淺?;蚝粗谐33练e形成廣大的石灰?guī)r層。地下水可溶蝕石灰?guī)r,也可以重新形成方解石,如石鐘乳、石筍、石灰華等。在土壤中活動(dòng)的地下水在潛水面附近,常形成沿一定水平面分布的方解石結(jié)核,地質(zhì)工作者習(xí)慣稱為鈣質(zhì)結(jié)核。
在熱液活動(dòng)中常形成含礦或不含礦的方解石脈。在晶洞中,常有良好晶體。
在巖漿作用形成的碳酸鹽中,方解石常占80%左右。
此外,方解石還作為碎屑沉積巖的膠結(jié)物,基性巖漿巖蝕變后的礦物等參加到各種巖石中去。由于地下水活動(dòng),各種巖石的裂隙中也經(jīng)常充填有方解石脈。
由沉積作用形成的石灰?guī)r,在區(qū)域變質(zhì)或接觸變質(zhì)作用中,其中的方解石常常再結(jié)晶形成晶粒比較粗大的方解石集合體——大理巖。
3、用途
方解石的晶體形狀多種多樣,石灰?guī)r、大理巖和美麗的鐘乳石之主要礦物即為方解石。在泉水中可沉積出石灰華,在火成巖內(nèi)亦常為次生礦物,在玄武巖流的杏仁孔穴中,沉積巖之裂縫內(nèi)常有方解石充填而成細(xì)脈,或透過生物學(xué)作用,以貝殼或巖礁的方式產(chǎn)出。
冰洲石因具雙折射,常被利用于偏光棱鏡,如以一定的方式切割成柱狀,可當(dāng)顯微鏡之棱鏡,檢測礦物之光學(xué)性,其品質(zhì)要件須為:無色透明,內(nèi)部不含氣泡或裂痕,不帶雙晶或歪曲,0.5吋(12.5mm)立方以上。一般方解石用于化工、水泥等工業(yè)原料。方解石在冶金工業(yè)上用做熔劑,在建筑工業(yè)方面用來生產(chǎn)水泥、石灰。于用于塑料,造紙,牙膏。食品中作填允添加劑。 玻璃生產(chǎn)中加入方解石成份,生成的玻璃會(huì)變得半透明,特別適用于做玻璃燈罩。
方解石見于石灰石山.廣泛存在于第三紀(jì)及第四紀(jì)石灰?guī)r,和變質(zhì)巖礦床中。 方解石是地球造巖礦石,占地殼總量之40%以上,其種類不低于200種。代表產(chǎn)地有中國,墨西哥、英國、法國、美國,德國。世界諸國盡有皆礦。方解石分為大方解和小方解,及冰州石,中國的方解石主要分布在廣西,江西,湖南一帶,廣西方解石在國內(nèi)市場因白度高,酸不溶物少而出名。在華北東北一帶也會(huì)發(fā)現(xiàn)方解石,但常伴有白云石,白度一般在94以下,酸不溶物過高.
4、顏色
Beige Calcite 米黃色方解石 (Beige = 嗶嘰)
Blue Calcite 藍(lán)色方解石
Cobaltian Calcite 含鈷方解石 (南非)
Green Calcite 綠色方解石 (中國)
Golden Calcite 金色方解石 (中國)
Orange Calcite 橙色方解石 (加拿大、中國。墨西哥)
Utah Honeycomb Calcite 猶他州蜂巢方解石
來源:粉體論壇