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解读矿物的环境(四)——石灰石、冰洲石、大理石
2017-04-24 14:34 来源:忠言慧语 编辑:矿材网

基因(元素)上天赐定,结果(矿物)决定环境。

“CaCO3”想说的话-虽然我们的成份都是CaCO3,但是,我在热液环境下多形成无色透明的“冰洲石”,你在地表沉积环境下却形成了为人类提供水泥与建筑原料的“石灰石”,他在地下变质环境下又形成了“大理岩”。

一、石灰石

 石灰石的主要成分是碳酸钙(CaCO3)。石灰石直接加工成石料和烧制成石灰,石灰有生石灰和熟石灰之分。生石灰的主要成分是氧化钙CaO,生石灰吸潮或加水就成为熟石灰,熟石灰的主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2,熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏等,用作涂装材料和砖瓦粘合剂。

 水泥是由石灰石和粘土等混合,经高温煅烧制得。玻璃由石灰石、石英砂、纯碱(碳酸钠)等混合,经高温熔融制得。炼铁用石灰石作熔剂,除去脉石。炼钢用生石灰做造渣材料,除去硫、磷等有害杂质。电石(主要成分是CaC2)是生石灰与焦碳在电炉里反应制得。纯碱是用石灰石、食盐、氨等原料经过多步反应制得(索尔维法)。利用消石灰和纯碱反应制成烧碱(苛化法)。利用纯净的消石灰和氯气反应制得漂白的。利用石灰石的化学加工制成氯化钙、硝酸钙、亚硫酸钙等重要钙盐。消石灰能除去水的暂时硬性,用作硬水软化剂。石灰石烧加工制成较纯的粉状碳酸钙,用做橡胶、塑料、纸张、牙膏、化妆品等的填充料。石灰与烧碱制成的碱石灰,用作二氧化碳的吸收剂。生石灰用作干燥剂和消毒剂。农业上,用生石灰配制石灰硫黄合剂、波尔多液等农药。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的结构、供给植物所需的钙素。用石灰浆刷树干,可保护树木。

 石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、鲕状灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是碳酸钙易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形。

二、冰洲石

 冰洲石,即无色透明的方解石,因最早是发现于冰岛,故被称为"冰洲石"。这样的方解石有一个奇妙的特点,就是透过它可以看到物体呈双重影像,具有最高的双折射率和偏光性能。因此,冰洲石是重要的光学材料。主要用于国防工业和制造高精度光学仪器,亦广泛用于无线电电子学、天体物理学等高新技术领域。优质冰洲石的晶体产于玄武岩的方解石脉和沸石方解石脉中。

 世界上出产良好方解石晶体的地点有:美国的苏泊利尔湖的铜矿区;德国的Saxony、Harz山脉的Ardreasberg;英国的Cumberland、Derbyshire、Durham、Cornwall和兰开斯特城;冰岛;墨西哥的Guanajuato等。

三、大理石

 大理岩(marble)是一种变质岩,又称大理石。因中国云南省大理县盛产这种岩石而得名,是由石灰岩、白云质灰岩、白云岩等。


 碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用形成,主要由方解石和白云石组成,具粒状变晶结构,块状(有时为条带状)构造。通常白色和灰色大理岩居多,其中,质地均匀、细粒、白色者,又称汉白玉。

 一般认为,大理岩可形成于不同的温压条件下,如透闪石大理岩形成于低-中温条件下,透辉石大理岩、镁橄榄石大理岩则形成于中高温变质条件下。大理岩分布广泛,如中国的云南、山东、北京房山等地均产大理岩。许多有色金属、稀有金属、贵金属和非金属矿产,在成因上都与大理岩有关。其本身也是优良的建筑材料和美术工艺品原料。

 大理岩主要用作雕刻和建筑材料,雕刻用的主要是纯白色细均粒透光性强的大理岩,透光性强可以提高大理岩的光泽。常用于建造纪念碑、铺砌地面、墙面以及雕刻栏杆等。也用作桌面、石屏或其他装饰,这类用途根据不同的需要可以用纯白色结构均匀的大理岩,也可以用具有各种颜色和花纹的大理岩。大理岩还在电工材料中用作隔电板,这类大理岩要求绝缘性能好,不能含有杂质,尤其是黄铁矿、磁铁矿等导电杂质。含钙高的大理岩还可作为石灰和水泥原料等。


 中国是使用大理岩最早和最多的国家之一,在公元前12世纪的殷代就有用大理岩雕刻的水牛,北京和全国各地许多著名的古代和现代建筑中都广泛使用了大理岩。天安门前的华表,故宫内的汉白玉栏杆及保和殿后面重达250吨的云龙石,人民英雄纪念碑的浮雕,人民大会堂门前的大石柱和宴会厅,北京地下铁道的车站等都是用大理岩装饰而成。

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