螢石(Fluorite)又稱氟石。自(zi)然界(jie)(jie)中較常見的一種礦物(wu),可以與其他多種礦物(wu)共生,世界(jie)(jie)多地均產(chan),有5個有效變(bian)種。等(deng)軸晶(jing)系,主要成分是氟化鈣(CaF?)。結晶(jing)為(wei)(wei)八(ba)面(mian)體和立方體。晶(jing)體呈玻(bo)璃光澤,顏色鮮艷多變(bian),質脆,莫(mo)氏硬度為(wei)(wei)4,熔(rong)點1360℃,具有完全(quan)解(jie)理的性質。部分樣本在受摩擦、加熱、紫(zi)外(wai)線照射等(deng)情況下(xia)可以發光。
該礦(kuang)物來(lai)自火山巖(yan)(yan)漿,在(zai)巖(yan)(yan)漿冷(leng)卻(que)過程(cheng)(cheng)中(zhong),被(bei)巖(yan)(yan)漿分離出來(lai)的(de)(de)(de)氣水(shui)溶液內含氟(fu)(fu),在(zai)溶液沿(yan)裂隙上升的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)里(li),氣水(shui)溶液中(zhong)的(de)(de)(de)氟(fu)(fu)離子與周(zhou)圍巖(yan)(yan)石中(zhong)的(de)(de)(de)鈣離子結(jie)合(he),形成(cheng)氟(fu)(fu)化鈣,冷(leng)卻(que)結(jie)晶后即形成(cheng)螢石。存在(zai)于(yu)花崗巖(yan)(yan)、偉晶巖(yan)(yan)、正長巖(yan)(yan)等(deng)巖(yan)(yan)石內。
因質(zhi)脆軟而不常被(bei)用作寶石(shi)。在工業方面(mian),螢石(shi)是氟的(de)主要來源,能夠(gou)提(ti)取制(zhi)備氟元(yuan)素及其各(ge)種化(hua)合物。而顏色(se)艷麗(li),結晶形態美觀的(de)螢石(shi)標本可用于收藏、裝飾和雕刻工藝品。
較主(zhu)要的螢石(shi)礦床區域位于:英國(guo)康沃爾(er)(er)、卡斯爾(er)(er)頓、德比(bi)郡、達勒姆;法(fa)國(guo)多(duo)姆山;瑞士(shi)勃朗峰(feng);德國(guo)黑(hei)森林;西(xi)班(ban)牙阿斯圖里(li)亞斯;俄羅斯達利涅戈(ge)爾(er)(er)斯克;哈薩(sa)克斯坦卡拉(la)奧巴(ba);中(zhong)國(guo)湖南;墨西(xi)哥奇瓦瓦州、科(ke)阿韋拉(la)、杜(du)蘭戈(ge);美國(guo)紐約、俄亥俄州、伊利諾斯州、田納西(xi)州、科(ke)羅拉(la)多(duo)州、新墨西(xi)哥州;加拿大安(an)大略湖、不(bu)列顛哥倫比(bi)亞省;秘魯瓦努(nu)科(ke);納米比(bi)亞;巴(ba)基斯坦。
螢石的多數結(jie)晶為八面體(ti)(ti)和立方體(ti)(ti),少見十二面晶體(ti)(ti)。也有八面
體和立方體相交而成的(de)組(zu)合(he)晶體。解理痕跡在多數晶體上(shang)有呈現,從較(jiao)大晶體上(shang)剝落的(de)解理塊(kuai)也很(hen)常見。
在(zai)八面體(ti)結晶(jing)下,解理塊(kuai)較扁(bian)平、呈三角形;立方晶(jing)體(ti)的解理塊(kuai)為扁(bian)的長方體(ti)。螢石(shi)的晶(jing)體(ti)往往出現(xian)穿插雙晶(jing),即(ji)兩個晶(jing)體(ti)相互貫穿所構成的雙晶(jing)現(xian)象。也有(you)團簇而成的共生立方晶(jing)體(ti),或(huo)為顆粒(li)狀、葡萄(tao)狀、球(qiu)狀或(huo)不規則(ze)大塊(kuai)。
螢石(shi)礦為花(hua)崗(gang)巖、偉晶巖、正長巖中(zhong)的(de)(de)副礦物。在(zai)碳(tan)酸(suan)巖、堿性侵入巖中(zhong)和火山(shan)周邊的(de)(de)噴氣孔旁均能夠發現螢石(shi)。該種亦(yi)沉積于(yu)熱液(ye)礦脈及層控礦床內。在(zai)砂巖的(de)(de)自然銜接處(chu)螢石(shi)會產生粘(zhan)合劑的(de)(de)作(zuo)用。
螢(ying)石(shi)是(shi)一種可(ke)以提煉(lian)大(da)(da)量(liang)氟元(yuan)素(su)礦物(wu)。同時(shi)其還被用于煉(lian)鋼中的(de)助(zhu)溶劑以除去雜質(zhi)。該礦物(wu)在(zai)制(zhi)作(zuo)生(sheng)產玻璃和搪瓷(ci)時(shi)也有應用。此外,在(zai)光學領域(yu)對于螢(ying)石(shi)的(de)需求量(liang)較(jiao)大(da)(da)。其人工合成晶體長大(da)(da)后可(ke)以制(zhi)成多種透鏡(jing)(jing)。如用螢(ying)石(shi)制(zhi)造(zao)的(de)照相機鏡(jing)(jing)頭,因其具有非常低(di)的(de)色散,所以由其打磨成的(de)鏡(jing)(jing)片比選用普通玻璃的(de)鏡(jing)(jing)頭具有更少的(de)色差。
螢石(shi)的(de)(de)(de)顏色鮮艷豐富(fu),晶(jing)體光滑無暇,被稱(cheng)之(zhi)為(wei)“世界(jie)上鮮艷的(de)(de)(de)寶石(shi)”。但因(yin)其(qi)硬度低,所以(yi)(yi)通常情況下不能被用作珠寶。但正(zheng)因(yin)螢石(shi)質地柔軟,所以(yi)(yi)當出(chu)(chu)現(xian)足夠大的(de)(de)(de)晶(jing)體時,便(bian)可以(yi)(yi)相對容易的(de)(de)(de)用它來雕刻裝飾物(wu)。該礦物(wu)在礦石(shi)收藏家中十分流行。尤其(qi)是一些品相良好的(de)(de)(de)標本可以(yi)(yi)出(chu)(chu)現(xian)很高的(de)(de)(de)價格。
新石器時(shi)代,中國的河姆(mu)渡人就曾選(xuan)用(yong)螢石作(zuo)(zuo)裝(zhuang)飾(shi)。螢石的開(kai)采及挖掘起源于古(gu)埃及時(shi)期,當時(shi)的人們廣(guang)泛的用(yong)螢石制(zhi)(zhi)作(zuo)(zuo)塑像及圣(sheng)甲蟲形狀的雕刻。古(gu)羅(luo)馬時(shi)期,螢石作(zuo)(zuo)為(wei)名貴石料(liao)廣(guang)泛地用(yong)于酒(jiu)杯和(he)花瓶的制(zhi)(zhi)作(zuo)(zuo),古(gu)羅(luo)馬人甚至(zhi)相(xiang)信螢石酒(jiu)杯會使人千杯不醉。
1529年德國礦物學家格奧爾格·阿格里科拉(G.Agricola)在(zai)(zai)他的(de)(de)(de)著作中早提(ti)到了螢(ying)石(shi),1556年他在(zai)(zai)研究螢(ying)石(shi)的(de)(de)(de)過程中,發現(xian)了螢(ying)石(shi)是(shi)低(di)熔點(dian)的(de)(de)(de)礦物,在(zai)(zai)鋼鐵冶(ye)煉中加入一定量的(de)(de)(de)螢(ying)石(shi),不僅(jin)可以提(ti)高爐溫(wen),除去硫、磷等(deng)有害雜質,而(er)(er)且還能(neng)同爐渣形成共(gong)熔體混(hun)(hun)合物,增(zeng)強(qiang)活動(dong)性、流動(dong)性,使(shi)渣和金屬分離。1670年德國玻璃(li)工(gong)人(ren)契瓦哈特(Selewanhardt)偶然將(jiang)螢(ying)石(shi)與硫酸(suan)混(hun)(hun)在(zai)(zai)一起,發生(sheng)化(hua)學反應,產生(sheng)了一種(zhong)具有刺激性氣(qi)味(wei)的(de)(de)(de)煙霧,從而(er)(er)引起人(ren)們對螢(ying)石(shi)化(hua)學特性的(de)(de)(de)重視(shi)。1771年瑞典化(hua)學家卡(ka)爾·威廉(lian)·舍勒(le)(Scheele)將(jiang)螢(ying)石(shi)和硫酸(suan)作用制成了由氫元素和一個不知名元素化(hua)合而(er)(er)成的(de)(de)(de)酸(suan),同時(shi)還發現(xian)這種(zhong)酸(suan)能(neng)蝕(shi)刻玻璃(li)。
螢(ying)石的(de)開(kai)采大約是1775年(nian)始(shi)于英國,到1800年(nian)至1840年(nian)間美國的(de)許(xu)多地方也相繼開(kai)采,但大量開(kai)采乃(nai)是在(zai)發(fa)展和推(tui)廣(guang)平(ping)爐煉鋼以后。
在(zai)1797年,意(yi)大利工(gong)程(cheng)師(shi)CarlosAnt?nioNapion將該礦物正式命名為(wei)“Fluorite”,此詞(ci)源(yuan)于(yu)拉丁語“Fluere”,意(yi)為(wei)“流(liu)動(dong)”。因其常被(bei)用(yong)作熔(rong)煉金屬中的助溶(rong)劑。
1813年(nian)法國物理學家安德烈·瑪麗·安培(Ampère)把杜勒曾經(jing)制備的(de)這種不知名的(de)元(yuan)(yuan)素定名為(wei)氟元(yuan)(yuan)素,取其第一個(ge)字母(mu)“F”為(wei)元(yuan)(yuan)素符(fu)號,列入元(yuan)(yuan)素周期表第二周期第七族,屬于鹵族元(yuan)(yuan)素。
1825年“Fluorescence“一詞誕生,意為熒光(guang),源于螢石(shi)在(zai)紫外線照射下可以散發(fa)熒光(guang)的(de)屬性(xing)。
1886年法國化(hua)學家(jia)亨利·莫瓦桑(Moissan)首(shou)次(ci)從螢石中分離出氣態的(de)氟(fu)元(yuan)素(su)(su),揭示(shi)出螢石是(shi)由鈣(gai)元(yuan)素(su)(su)和氟(fu)元(yuan)素(su)(su)化(hua)合(he)組成的(de)礦物,定名為氟(fu)化(hua)鈣(gai)(CaF?)。