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第5章

作者:法-乔治·布封/译者:赵静 当前章节:3248 字 更新时间:2026-7-17 02:47

碳酸盐、硝酸盐和硼酸盐

碳酸盐是一种或多种金属、半金属与碳酸根结合而成的化合物,如方解石。

硝酸盐是指一种或多种金属元素与硝酸根结合而成的化合物,如钠硝石。

硼酸盐是金属元素与硼酸根结合而成的化合物,如钠钙解石。

文石、方解石与白云石

文石含有锰和铁,与方解石不同的是,它为斜方晶系,方解石为三方晶系。白云石的晶体结构则与方解石相类似,为菱面体,并有马鞍状的弯曲晶面,常以块状或粒状集合体产出。

文石又称霰石,其矿藏量少于方解石,主要形成于变质岩和沉积岩中。在一些动物的贝壳或骨骸中也有文石存在,海水中和温泉周围的沉淀物中亦有产出。斜方双锥晶类,晶体常呈柱状,假若双晶是交错而生则为六方体,通常以柱状、钟乳状、纤维状集合体产出;颜色为白色、无色、灰色、绿色和蓝色,贝壳状断口,条痕白色;透明到半透明,玻璃或断口油脂光泽。著名产地为美国的加利福尼亚州。

文石

文石作为生物化学作用的产物,见于贝壳和许多动物的骨骸中。珍珠的主要构成物也是文石,海水中可直接形成。其硬度为3.5~4.0,断口为贝壳状,无色透明。

方解石是分布最广的矿物之一,是组成石灰岩和大理岩的主要成分,主要形成于石灰岩地区,溶解在溶液中的重碳酸钙在适宜的条件下也能沉淀出方解石。晶体形状较多,常为菱面体或偏三角面体,常为双晶,集合体多呈粒状、块状、钟乳状、纤维状及晶簇状产出;颜色通常为无色、乳白色、红色、绿色和黑色,其中无色透明晶体称为冰洲石;透明到半透明,玻璃或珍珠光泽。方解石在冶金工业上可用于制作熔剂,在建筑方面可用来生产水泥、石灰。其中冰洲石是制作偏光棱镜的高级材料,用途颇为广泛。

方解石

方解石是一种碳酸钙矿物,在天然碳酸钙中最为常见,是一种分布很广的矿物。石岩、大理岩和美丽的钟乳石等主要矿物都是方解石。其硬度为2.7~3.0。

白云石是组成白云岩和白云质灰岩的主要矿物成分,存在于结晶石灰岩及其他富含镁的变质岩中,部分产于热液矿脉和碳酸盐岩石的孔穴内,偶尔作为各种沉积岩的胶结物,为碳酸盐岩中最常见的一种造岩矿物。白云石分为铁白云石和锰白云石。其晶体结构与方解石类似,为菱面体,并有马鞍状的弯曲晶面,常以块状或粒状集合体产出;纯白云石颜色为白色,因含其他元素和杂质而变为灰色、粉红色或棕色,条痕为白色;透明到半透明,玻璃或珍珠光泽。用途广泛,可用于建材、陶瓷、玻璃、耐火材料、化工及农业、环保、节能等领域。但主要用作高炉炼铁的火熔剂和碱性、耐火材料。还可用于生产钙镁磷肥 [1] 和制取硫酸镁。

白云石

白云石是碳酸盐矿物,纯者为白色,含铁时呈灰色,风化后呈褐色;玻璃光泽,遇冷稀盐酸时缓慢起泡;硬度为3.0~4.0。

孔雀石、蓝铜矿与钠硝石

孔雀石具有独一无二的特质,因此很难出现仿冒品。蓝铜矿是孔雀石的共生或伴生矿藏,可作为保健用品。钠硝石出产于炎热干燥的沙漠地带,可用于制造氮肥、硝酸、炸药和其他氮素化合物等,具有极高的使用价值。

孔雀石,一种含铜的碳酸盐矿物,形成于铜矿床的氧化带,常与蓝铜矿共生或伴生。属单斜晶系,晶体呈柱状或针状,一般为双晶,通常呈隐晶钟乳状、块状、皮壳状、结核状和纤维状集合体;颜色为绿、孔雀绿、暗绿色,条痕呈淡绿色;丝绢光泽或玻璃光泽,半透明至不透明。可雕刻鸡心吊坠、蛋形戒面、项链,还可制成印章料。早在4000年前,古埃及人就开采了苏伊士和西奈之间的矿山,利用孔雀石作为儿童的护身符,驱除邪恶的灵魂。在德国,人们认为佩戴孔雀石的人可以避免死亡的威胁。孔雀石呈不透明的深绿色,且具有色彩浓郁的条状花纹,这种独一无二的特质是其他宝石所没有的,因此很难出现仿冒品;此外,孔雀石还是寻找黄铜矿的标志性矿物,地质员在野外找矿时,只要看到孔雀石,就能发现黄铜矿的存在。其著名产地有俄罗斯、罗马尼亚、巴西等。

孔雀石

孔雀石原产于巴西,质地较软,颜色淡而美丽;因含铜,多呈蓝色,花纹酷似孔雀羽毛,因此被称为“孔雀石”。

蓝铜矿又称石青,形成于铜矿床氧化带、铁帽及近矿围岩的裂隙中,常与孔雀石共生或伴生,是含铜硫化物氧化的次生产物。晶体呈柱状或厚板状,通常呈粒状、钟乳状、皮壳状、土状集合体;深蓝色,贝壳状断口,条痕为浅蓝色;透明至不透明,玻璃或暗淡光泽。大量产出时可作为铜矿石利用;质纯色美的可作为制作工艺品的材料,粉末可用于制作天然蓝色颜料。此外还可用作保健用品,增强周身敏感度,使人头脑清醒,还可以减轻喉痛、沙哑及喉炎,排除精神障碍。

蓝铜矿

蓝铜矿是一种碱性铜碳酸盐矿物,又叫石青;常与孔雀石一起产于铜矿床的氧化带中;色彩艳丽,硬度与孔雀石相当,为3.5~4.0。

钠硝石主要由腐烂有机物受硝化细菌分解作用而产生的硝酸根与土壤中的钠质化合而成,并与石膏、芒硝、石盐等矿物共生,但易被水溶解而流失,因此常富集于炎热干燥的沙漠地带。在智利北方的沙漠中,钠硝石的矿床延伸724千米,因此又称“智利硝石”。晶体呈菱面体,与方解石相似。集合体常呈粒状、块状、皮壳状、盐华状等;纯钠硝石颜色为无色或白色,因含杂质而呈淡灰、淡黄,淡褐或红褐色,白色条痕;透明,玻璃光泽。主要用于制造氮肥、硝酸、炸药和其他氮素化合物;还可用作冶炼镍的强氧化剂或人造珍珠的黏合剂等,具有极高的使用价值。

钠硝石

即智利硝石,密度为2.24~2.29克/立方厘米,硬度极低,为1.5~2.0,主要用于制造氮肥、硝酸、炸药和其他氮素化合物。

硬硼酸钙石、钠硼解石与四水硼砂

硬硼酸钙石溶于硝酸,燃烧时产生绿色火焰。钠硼解石是最主要的工业用物之一,是提炼工业硼的重要原料。四水硼砂则用于加工生产硼酸钠和硼酸。

硬硼酸钙石形成于蒸发岩矿床中。短柱状晶体,常以块状、球状和粒状集合体产出;颜色为白、黄、灰,条痕呈白色;透明到半透明,玻璃光泽。硬硼酸钙石的鉴定特征为溶于硝酸、易溶易断、燃烧时产生绿色火焰。

钠硼解石属于典型的干旱地区内陆湖化学沉积产物,常与石盐、芒硝、石膏、天然碱、钠硝石以及硼砂、柱硼镁石、水方硼石、库水硼镁石、板硼钙石等共生于蒸发岩盆地。针状晶体,通常以针状、纤维状、白色绢丝状、团块状和放射状的集合体产出;无色,集合体呈白色;透明到半透明,玻璃光泽。它是最主要的工业用物之一,也是提炼工业硼的重要原料。

四水硼砂,一种含水的硼酸钠矿物,成分与硼砂相似,但水的含量较少,主要形成于蒸发岩矿床和矿脉。短柱形晶体,极为罕见,集合体通常为劈裂的块体;颜色为无色或白色,条痕呈白色;透明到不透明,玻璃或暗淡光泽。四水硼砂发现较晚,至1926年才从加利福尼亚波隆镇附近的莫哈维沙漠 [2] 的地下被勘探出来。

四水硼砂

四水硼砂硬度较小,透明到不透明,有玻璃光泽,入冷水即可溶解。

[1] 钙镁磷肥:又称熔融含镁磷肥,是一种含有磷酸根(PO4 3- )的硅铝酸盐玻璃体,无明确的分子式与分子量。钙镁磷肥不仅提供12%~18%的低浓度磷,还能提供大量的硅、钙、镁。钙镁磷肥是磷矿石与含镁、硅的矿石,在高炉或电炉中经过高温熔融、水淬、干燥和磨细而成。可改良酸性土壤,培育大苗时作为底肥效果很好,使植物能够缓慢吸收所需养分。

[2] 莫哈维沙漠:是位于美国西南部,南加利福尼亚州东南部的沙漠,地跨加利福尼亚州(California)东南、亚利桑那州西北、犹他州和内华达州南部。占地超过22000平方米,是典型的盆地地形,有特殊的西部沙漠景致。以莫哈维人的名字命名。

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