萤石

基本介绍

萤石（Fluorite）又称氟石。自然界中较常见的一种矿物，可以与其他多种矿物共生，世界多地均产，有5个有效变种。等轴晶系，主要成分是氟化钙（CaF₂）。结晶为八面体和立方体。晶体呈玻璃光泽，颜色鲜艳多变，质脆，莫氏硬度为4，熔点1360℃，具有完全解理的性质。部分样本在受摩擦、加热、紫外线照射等情况下可以发光。

该矿物来自火山岩浆，在岩浆冷却过程中，被岩浆分离出来的气水溶液内含氟，在溶液沿裂隙上升的过程里，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，冷却结晶后即形成萤石。存在于花岗岩、伟晶岩、正长岩等岩石内。

因质脆软而不常被用作宝石。在工业方面，萤石是氟的主要来源，能够提取制备氟元素及其各种化合物。而颜色艳丽，结晶形态美观的萤石标本可用于收藏、装饰和雕刻工艺品。

地域产地

较主要的萤石矿床区域位于：英国康沃尔、卡斯尔顿、德比郡、达勒姆；法国多姆山；瑞士勃朗峰；德国黑森林；西班牙阿斯图里亚斯；俄罗斯达利涅戈尔斯克；哈萨克斯坦卡拉奥巴；中国湖南；墨西哥奇瓦瓦州、科阿韦拉、杜兰戈；美国纽约、俄亥俄州、伊利诺斯州、田纳西州、科罗拉多州、新墨西哥州；加拿大安大略湖、不列颠哥伦比亚省；秘鲁瓦努科；纳米比亚；巴基斯坦。

品质特点

萤石的多数结晶为八面体和立方体，少见十二面晶体。也有八面

体和立方体相交而成的组合晶体。解理痕迹在多数晶体上有呈现，从较大晶体上剥落的解理块也很常见。

在八面体结晶下，解理块较扁平、呈三角形；立方晶体的解理块为扁的长方体。萤石的晶体往往出现穿插双晶，即两个晶体相互贯穿所构成的双晶现象。也有团簇而成的共生立方晶体，或为颗粒状、葡萄状、球状或不规则大块。

生长环境

萤石矿为花岗岩、伟晶岩、正长岩中的副矿物。在碳酸岩、碱性侵入岩中和火山周边的喷气孔旁均能够发现萤石。该种亦沉积于热液矿脉及层控矿床内。在砂岩的自然衔接处萤石会产生粘合剂的作用。

价值功效

萤石是一种可以提炼大量氟元素矿物。同时其还被用于炼钢中的助溶剂以除去杂质。该矿物在制作生产玻璃和搪瓷时也有应用。此外，在光学领域对于萤石的需求量较大。其人工合成晶体长大后可以制成多种透镜。如用萤石制造的照相机镜头，因其具有非常低的色散，所以由其打磨成的镜片比选用普通玻璃的镜头具有更少的色差。

萤石的颜色鲜艳丰富，晶体光滑无暇，被称之为“世界上鲜艳的宝石”。但因其硬度低，所以通常情况下不能被用作珠宝。但正因萤石质地柔软，所以当出现足够大的晶体时，便可以相对容易的用它来雕刻装饰物。该矿物在矿石收藏家中十分流行。尤其是一些品相良好的标本可以出现很高的价格。

历史起源

新石器时代，中国的河姆渡人就曾选用萤石作装饰。萤石的开采及挖掘起源于古埃及时期，当时的人们广泛的用萤石制作塑像及圣甲虫形状的雕刻。古罗马时期，萤石作为名贵石料广泛地用于酒杯和花瓶的制作，古罗马人甚至相信萤石酒杯会使人千杯不醉。

1529年德国矿物学家格奥尔格·阿格里科拉（G.Agricola）在他的著作中早提到了萤石，1556年他在研究萤石的过程中，发现了萤石是低熔点的矿物，在钢铁冶炼中加入一定量的萤石，不仅可以提高炉温，除去硫、磷等有害杂质，而且还能同炉渣形成共熔体混合物，增强活动性、流动性，使渣和金属分离。1670年德国玻璃工人契瓦哈特（Selewanhardt）偶然将萤石与硫酸混在一起，发生化学反应，产生了一种具有刺激性气味的烟雾，从而引起人们对萤石化学特性的重视。1771年瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒（Scheele）将萤石和硫酸作用制成了由氢元素和一个不知名元素化合而成的酸，同时还发现这种酸能蚀刻玻璃。

萤石的开采大约是1775年始于英国，到1800年至1840年间美国的许多地方也相继开采，但大量开采乃是在发展和推广平炉炼钢以后。

在1797年，意大利工程师CarlosAntônioNapion将该矿物正式命名为“Fluorite”，此词源于拉丁语“Fluere”，意为“流动”。因其常被用作熔炼金属中的助溶剂。

1813年法国物理学家安德烈·玛丽·安培（Ampère）把杜勒曾经制备的这种不知名的元素定名为氟元素，取其第一个字母“F”为元素符号，列入元素周期表第二周期第七族，属于卤族元素。

1825年“Fluorescence“一词诞生，意为荧光，源于萤石在紫外线照射下可以散发荧光的属性。

1886年法国化学家亨利·莫瓦桑（Moissan）首次从萤石中分离出气态的氟元素，揭示出萤石是由钙元素和氟元素化合组成的矿物，定名为氟化钙（CaF₂）。