文化伟人代表作图释书系:自然史
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光卤石、冰晶石与萤石

光卤石在空气中极易潮解,呈油脂光泽,具有极高的经济价值。冰晶石主要用于炼铝助熔剂或制作农药,也可作为制造乳白玻璃的原料,同样具有较高的使用价值。萤石在冶金工业上可用作助熔剂,也可作为制造氢氟酸的原料。

光卤石是含镁、钾盐湖中蒸发作用最后形成的矿物,经常与石盐、钾石盐等共生。其成因与沉积岩如泥灰岩、黏土岩、白云岩相关,形成于石膏、硬石膏、石盐(岩盐)和钾石盐连续沉积的蒸发岩地层中。当以晶体产出时,形成假六方锥体,通常呈粒状或致密状块集合体产出。纯净光卤石为白色或无色,常因含细微氧化铁而呈红色,味苦涩。透明到半透明,具油脂光泽,表面闪光。性脆,无解理。具强荧光性。在空气中极易潮解,易溶于水,味咸。加热到110~120℃后分解为氯化镁四水物和氯化钾[1];加热到176℃则完全脱水,同时有少量水解现象;加热到750~800℃时,脱水熔融,沉淀出氧化镁[2]。主要用作提炼金属镁的精炼剂,生产铝镁合金的保护剂。也可用作制造钾肥和提取金属镁的矿物原料,以及铝镁合金的焊接剂、金属的助熔剂、生产钾盐和镁盐的原料。此外还用于制造肥料和盐酸等,因此具有极高的经济价值。世界著名的光卤石矿床有德国的施塔斯福特和前苏联的索利卡姆斯克矿床。

光卤石
光卤石硬度较低,为2.0~3.0,表面在空气中极易潮解,呈油脂光泽。是含镁、钾盐湖中蒸发作用的最后产物。主要用于制造钾肥和提取金属镁,具有极高的经济价值。

冰晶石,又名六氟合铝酸钠或氟化铝钠,分子式为Na3AlF6,形成于岩浆岩中,蕴藏在伟晶岩中。白色细小的结晶体,无气味,溶解度比天然冰晶石大,易吸水受潮。颜色多变,从无色、白色到棕色、红色,条痕白色。透明至半透明,玻璃或油脂光泽。冰晶石按其物理性质可分为砂状冰晶石、粒状冰晶石和粉状冰晶石。其中砂状冰晶石的特点为:①熔点低、熔化速度快,可缩短进入正常工作状态的时间。②分子比可在较大范围内调节,能适应电解槽不同时期对冰晶石分子比的不同要求。③含水份低,氟损失小。④颗粒状,流动性好,利于输送。⑤原料易得,生产成本低。粒状冰晶石的特点为:①流动性好,无粉尘污染,适合机械化下料。②电解生产中实收率高,可降低电解铝的成本。③分子比在2.5~3.0之间,特别适用于电解铝的启槽。④颗粒大多为1~10毫米。粉状冰晶石的特点为:①可达到较高的粒度,通常为200目以上。②分子比可达1.75~2.50,有较好的可调性。③超细的产品,325目通过率为98%以上,能满足特殊行业对冰晶石的要求。

冰晶石
冰晶石硬度低,为2.0~3.0,表面有油脂或玻璃光泽。其主要用作铝电解的助熔剂,也用作橡胶、砂轮的耐磨填充剂、搪瓷的乳白剂、玻璃的遮光剂和金属熔剂等。

冰晶石在自然界产出稀少,通常由人工制造。主要用作铝电解的助熔剂;也用作研磨产品的耐磨添加剂,可以有效提高砂轮的耐磨力和切削力,延长砂轮的使用寿命和存储时间;可以用作铁合金及沸腾钢的熔剂、有色金属熔剂、铸造的脱氧剂、玻璃抗反射涂层、搪瓷的乳化剂、焊材的助熔剂、陶瓷业的填充剂,以及农药的杀虫剂等。

萤石又称为氟石,产于热液矿脉和温泉附近,无色透明萤石晶体则产于花岗伟晶岩或萤石脉的晶洞,与石英、方解石、黄铁矿、重晶石等共生。萤石的主要成分为氧化钙,含杂质较多,是轴晶系的卤化物矿物,常呈立方体、八面体或立方体的穿插双晶[3],集合体呈粒状或块状产出。在紫外线的照射下或加热时会发出蓝紫色荧光,并因此而得名。颜色多变,从浅绿、浅紫到无色,有时为玫瑰红,条痕白色;玻璃光泽,透明至不透明。萤石在冶金工业上可用作助熔剂,也可作为制造氢氟酸[4]的原料。其主要产地有南非、墨西哥、蒙古、俄罗斯、美国、泰国、西班牙等。

萤石
萤石的成分是氟化钙,又称氟石、砩石等,因含各种稀有元素而常呈紫红、翠绿、浅蓝色,无色透明的萤石稀少而珍贵。莫氏硬度为4.0,质地较坚硬,常用来制作装饰品。


[1] 氯化钾:无色细长菱形或立方晶体,或白色结晶小颗粒粉末,外观如同食盐,无臭、味咸。常用于低钠盐、矿物质水的添加剂。氯化钾是临床常用的电解质平衡调节药,临床疗效确切,广泛用于临床各科。

[2] 氧化镁:镁的氧化物,一种离子化合物,常温下为白色固体。它以方镁石的形式存在于自然界中,是治镁的原料。

[3] 穿插双晶:又称贯穿双晶、透入双晶,为双晶的一种类型。两个或两个以上单晶体相互贯穿所构成的双晶,其接合面复杂而不规则。常见的有十字石的十字双晶。

[4] 氢氟酸:无色透明发烟液体。为氟化氢气体的水溶液。呈弱酸性,有刺激性气味。与硅和硅化合物反应生成气态的四氟化硅(能腐蚀玻璃),但对塑料、石蜡、铅、金、铂不起腐蚀作用。能与水和乙醇混溶。相对密度1.298。38.2%的氢氟酸为共沸混合物,共沸点为112.2℃。剧毒,最小致死量(大鼠,腹腔)为25毫克/千克。有腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤能形成较难愈合的溃疡。