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    電氣石走進日常生活的每個角落。電氣石的詳細論述

    2021-4-15 10:05:28

    【化學組成】 電氣石是一種組成成分比較復雜的礦物,以含B 為特征。主要有三個端員組份: 鋰電氣石 Na(Li,A1)3Al6[Si6O18](BO3)3(OH,F)4 黑電氣石 NaFe3Al6[Si6O18](BO3)3(OH,F)4 鎂電氣石 NaMg3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4 如果以通式表示時,則應為NaR3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4。其中只為Mg2+,Fe2+或(Li++Al3+)。但是也可以含Mn2+ ,稱之為錳電氣石。如果鎂電氣石組份中的Na+A13+被Ca2+Mg2+所置換時,則形成鈣鎂電氣石CaMg4A15[Si6O18](BO3)3(OH)4。黑電氣石與鎂電氣石之間,以及黑電氣石與鋰電氣石之間,均為完全類質同象系列。但鋰電氣石和鎂電氣石之間,則為不完全類質同象。此外,電氣石中尚可含有少量的Cr3+、Fe3+、K+。K+ 取代Na+,而Cr3+及Fe3+則取代其中的Mg2+、Fe2+和A13+。附加陰離子一般以(OH)-為主,但可有F-,尤其是鋰電氣石中,含F-較高。

    【晶體結構】 三方晶系。對稱型L33 P。晶胞參數分別為: 鋰電氣石 ao=1.581 nm, co=0.7085 nm; 黑電氣石 ao=1.591 nm, co=0.7210 nm; 鎂電氣石 ao=1.600 nm, co=0.7135 nm。 電氣石的晶體結構,經不同學者作過結構分析,其結果頗有分歧。但是大家都肯定硅氧四面體連接成六方環, 因此是環狀結構硅酸鹽。關于電氣石結構的解釋,已知有三種模式。今介紹比較公認的模式如下:[SiO4]四面體組成[Si6O18]12-六方環,而Mg2+與O2-及(OH)-組成層狀的氫氧鎂石型結構,三個[Mg-O4(OH)2]與六方環相接, 共用[SiO4]角頂上的一個O2-。三個八面體的交點,適位于六方環的中軸線上,被(OH)-所占據。在該(OH)- 離子的對角處,也是(OH)- 離子的所在。六方環與氫氧鎂石層之間,有呈三次配位的[BO3]三角形存在其間,與八面體層共用一個O2-。這樣復雜的絡陰離子, 彼此間又借A13+ 離子相連。A13+作六次配位, 形成[A1-O5(OH)] 八面體,它與八面體層上的[Mg-O4(OH)2]八面體共用一棱,c 軸方向是一個三次螺旋軸,配位數為9 的Na+位于六方環的上方空隙處。這樣的結構分析是基于鎂電氣石的資料作出的,其由[SiO4]所形成的六方環呈復三方形。但是對鋰電氣石分析結果,證明六方環是正六方形而非復三方形。如果這兩種結構分析是正確的話,那就表明,由于Li+、A13+與Mg2+不同,對晶格產生不同的影響,所以有此種差別。而一般的黑電氣石,其組份介乎兩者之間,其結構可能兩種情況都有。

    【形態】 單晶體呈短柱狀、長柱狀或針狀。最常見的單形是{1010}、{1120}兩種柱面。前者為三方柱,后者為六方柱。柱面上常有縱紋,并因而使晶體的橫斷面呈弧線三角形。集合體成放射狀或纖維狀,少數情況下成塊狀或粒狀。

    【物理性質】 電氣石的顏色多種多樣,與所含成分有關。含Fe高者旦黑色,所以黑電氣石一般呈綠黑色至深黑色。鋰電氣石常呈藍色、綠色或淡紅色,也有呈無色者。鋰電氣石之所以呈紅色是由于含Mn2+,而綠色是由于含少量Fe2+,黃綠色則是因為含微量的Fe中又以Fe3+為主。鎂電氣石的顏色變化于無色到暗褐色之間,也是由于含Fe量不同所致。純粹的鎂電氣石無色,隨著Fe含量的增高而逐步變深。電氣石又可因呈現的顏色不同而分出若干亞種,如無色電氣石(白碧硒)、紅電氣石、藍電氣石等。此外在同一個電氣石晶體上,還會出現不同顏色所組成的水平環帶,或c軸的兩端呈現不同的顏色。此種現象在其他礦物中較為少見。玻璃光澤。硬度7。無解理。參差狀斷口。

    比重3.03—3.10 (鋰電氣石);3.10-3.25(黑電氣石);3.03—3.15(鎂電氣石)。電氣石還有明顯的壓電性。

    【主要鑒定特征】 電氣石以其形態、橫切面形狀、柱面上縱紋作為鑒定特征。色澤鮮艷者,顏色有帶狀分布規律者,更易認識。

    【成因產狀】 鋰電氣石和黑電氣石主要產于花崗偉晶巖和氣成一高溫熱液脈中。電氣石的大量出現,意味著硼的作用強烈。在偉晶巖形成的不同階段,會有不同顏色的電氣石形成。高溫時生成黑電氣石,低至290℃±時形成綠色電氣石,更低至150℃±時則形成紅色電氣石。偉晶巖的分帶現象很普遍,在不同的帶中,往往出現不同色調的電氣石。 鎂電氣石一般存在于變質巖中。 電氣石作為碎屑礦物見于沉積巖中,有時還可在自生作用過程中圍繞先前形成的顆粒加大。

    【用途】 色澤美麗的電氣石可作寶石。也是制作特種陶瓷和功能陶瓷常用的原料。

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