萤石

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螢石
基本資料
類別 鹵化物
化學式 氟化鈣 - CaF2
性質
分子量 78.07 u
顏色 無色、白、藍、綠、黃或紅色
晶体惯态 單晶主要為立方體,集合體為粒狀或塊狀等
晶系 等軸晶系
解理 [111]四组完全解理
斷口 參差狀
韌性/脆性 易脆
硬度 4
光澤 玻璃光泽
條痕 白色
透明性 透明至微透明
比重 3.18
密度 g/cm³
折射率 1.433 - 1.435
發光性 紫外線照射時發藍色螢光
熔性 3
溶解度 微溶於
其他特徵 熱發光性

螢石(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。其中的常被稀土元素替代,此外还含有少量的Fe2O3、SiO2和微量的Cl、O3和He等。自然界中的萤石常显鲜艳的颜色,硬度比小刀低。螢石可以用于制备氟化氢:CaF2 + H2SO4 → CaSO4+ 2HF;它的折射率和色散极低,对红外线、紫外线的透过性能高,适合做光学元件。但天然萤石晶体往往不纯,混有杂质,而且体积不足以制造大型光学元件,所以人工结晶莹石成为了製造鏡頭所用低色散光學元件的材料之一。

基本性质[编辑]

晶系及结晶习性[编辑]

螢石單晶
紫色螢石單晶(含亞鐵離子)

萤石为等轴晶系。单晶主要为立方体,少数为菱形十二面体、八面体。立方体晶面上常出现与棱平行的网格状条纹,集合体为粒状、晶簇状、条带状、块状等。

光学性质[编辑]

  • 颜色:纯净的萤石为无色,但因含有较多Y、Ce 等元素,造成萤石结构空位,产生色心而致色,常见的颜色有浅绿色至深绿色,蓝、绿蓝、黄、酒黄、紫、紫罗兰色、灰、褐、玫瑰红、深红等。
  • 透明度:透明至半透明。
  • 光性:均质体。
  • 多色性:无多色性。
  • 发光性:紫外光照射下萤石可有紫或紫红色荧光,阴极射线下萤石可发紫或紫红色光;某些萤石有热发光性,即在酒精灯上加热,或太阳光下曝晒可发出磷光,此类萤石可被称为夜明珠。另外紫色萤石具有摩擦发光的特性。
  • 光谱吸收:萤石的可见光的吸收谱很不特征,变化较大,一旦有吸收。吸收线表现得很明显。

力学性质[编辑]

  • 密度:3.18(+0.07,-0.18)g/cm3

品种[编辑]

FluoriteBerbes.jpg

珠宝界常按萤石的工艺用途和颜色特征来划分萤石的品种;

按用途划分[编辑]

按用途,萤石可分为以下几种。

  • 宝石级:单晶颗粒大,透明、颜色鲜,因硬度低,很少用于首饰,而多用于观赏和收藏。
  • 玉石级:为粒状或纤维状集合体,半透明,单一颜色或不同颜色相间呈条带状分布。多用于雕刻或制成工艺摆件。
  • 光学用萤石:一般指将天然萤石粉碎后人工结晶而得到的颜色,形状规则的萤石晶体。经过切削,研磨等步骤可制成色散极低的大型光学镜片。

按常见颜色划分[编辑]

萤石可划分出绿、紫、蓝等品种。

  • 绿色萤石:蓝绿、绿、浅绿色。较常见的为晶簇。古有软水绿晶之说,现已不用。
  • 紫色萤石:深紫、紫.常呈条带状分布。古有软水紫晶之称,现已不用。
  • 蓝色萤石:灰蓝、绿蓝、浅蓝,往往表面深,中心浅。
  • 黄色萤石:桔黄至黄色,常呈条带状出现。
  • 无色萤石;无色透明至半透明以单晶或晶簇出现。

优化处理及其鉴别[编辑]

  • 加热处理:加热处理在萤石中较为常见,通过加热可使暗蓝至黑色萤石变成蓝色。一般来说,这种加热处理的萤石很难鉴定,其颜色在300℃以下的环境中是稳定的。
  • 充填塑料或树脂:在萤石中充填塑料或树脂,其主要目的是愈合表面裂隙,使其在加工或佩戴时不产生裂隙。经充填处理的萤石的鉴定主要有以下几个方面:
  1. 放大检查缝隙。
  2. 热针测试可熔树脂和塑料。
  3. 紫外荧光观察,充填的塑料和树脂可有特征荧光。
  • 辐照处理:无色的萤石通过辐照可产生紫色。辐照处理的萤石极不稳定,遇光就会褪色,因此这种处理方法不具实用价值。

质量评价[编辑]

宝石级萤石要求透明、无杂色、颜色鲜艳。玉石级萤石集合体则要求是颗粒细、致密、块度较大。

产地[编辑]

中國大陸出產的螢石

世界宝石级萤石主要分布于美国哥伦比亚加拿大英国纳米比亚,以及奥地利瑞士意大利德国捷克斯洛伐克、原苏联澳大利亚南非等地。例如,美国的伊利诺斯州肯塔基州等就产紫、紫罗兰、蓝、黄、褐等色及无色透明萤石,新罕布什尔州纽约州产鲜绿色萤石,哥伦比亚产绿色等色的萤石。加拿大安大略产无色透明萤石晶体。英国康瓦尔产白、蓝、紫罗兰、淡红褐等色萤石。纳米比亚产祖母绿色萤石。中国各个省区几乎都找到了萤石资源,其中宝石级萤石主要分布于浙江安徽江西福建河南湖北湖南广西四川贵州青海新疆等地。

參考[编辑]