螢(ying)石（Fluorite）又稱氟(fu)石。自然(ran)界中較(jiao)常見的(de)一種礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)，可以與其他多(duo)(duo)(duo)種礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)共生，世界多(duo)(duo)(duo)地(di)均產(chan)，有(you)5個有(you)效變種。等軸晶系(xi)，主(zhu)要成分是氟(fu)化鈣（CaF?）。結晶為八面體和(he)立(li)方體。晶體呈玻璃光(guang)澤，顏色(se)鮮艷多(duo)(duo)(duo)變，質脆(cui)，莫氏(shi)硬度為4，熔點(dian)1360℃，具(ju)有(you)完(wan)全解理的(de)性質。部(bu)分樣本在受(shou)摩擦、加熱、紫外線照射等情況下可以發光(guang)。

該礦物來自(zi)火山巖(yan)漿，在(zai)巖(yan)漿冷(leng)卻過程中(zhong)，被巖(yan)漿分離出來的氣水(shui)溶液內含氟(fu)，在(zai)溶液沿裂隙上升的過程里，氣水(shui)溶液中(zhong)的氟(fu)離子與周圍巖(yan)石中(zhong)的鈣(gai)離子結合，形成氟(fu)化(hua)鈣(gai)，冷(leng)卻結晶(jing)后即形成螢石。存在(zai)于花崗巖(yan)、偉晶(jing)巖(yan)、正(zheng)長巖(yan)等巖(yan)石內。

因(yin)質脆軟(ruan)而不(bu)常被用(yong)作寶石。在工業方面，螢石是氟的主(zhu)要來源，能(neng)夠(gou)提(ti)取制備氟元素及其各種化合物。而顏色艷麗，結晶形(xing)態美(mei)觀的螢石標本可用(yong)于(yu)收藏、裝飾和雕刻工藝品。

礦物歷史

新石(shi)器時(shi)代，中(zhong)國的河(he)姆渡人就(jiu)曾選用(yong)螢(ying)(ying)石(shi)作(zuo)裝(zhuang)飾。螢(ying)(ying)石(shi)的開(kai)采及(ji)挖掘起源(yuan)于(yu)古(gu)(gu)埃及(ji)時(shi)期，當時(shi)的人們廣(guang)泛(fan)的用(yong)螢(ying)(ying)石(shi)制(zhi)作(zuo)塑(su)像及(ji)圣甲蟲形狀的雕刻。古(gu)(gu)羅(luo)馬時(shi)期，螢(ying)(ying)石(shi)作(zuo)為名(ming)貴石(shi)料廣(guang)泛(fan)地用(yong)于(yu)酒(jiu)杯(bei)和(he)花瓶的制(zhi)作(zuo)，古(gu)(gu)羅(luo)馬人甚至相信螢(ying)(ying)石(shi)酒(jiu)杯(bei)會使人千杯(bei)不醉。

1529年(nian)(nian)德國礦物學(xue)家(jia)格奧爾格·阿(a)格里科拉（G.Agricola）在(zai)他的(de)(de)著作中最早(zao)提到了螢(ying)石(shi)(shi)，1556年(nian)(nian)他在(zai)研究螢(ying)石(shi)(shi)的(de)(de)過程(cheng)中，發現了螢(ying)石(shi)(shi)是低(di)熔點的(de)(de)礦物，在(zai)鋼鐵冶煉(lian)中加入(ru)一(yi)定量的(de)(de)螢(ying)石(shi)(shi)，不僅(jin)可以提高爐(lu)溫，除去硫、磷等有害雜質，而且還能(neng)同(tong)爐(lu)渣形成共熔體(ti)混(hun)合(he)物，增(zeng)強活(huo)動性(xing)(xing)、流動性(xing)(xing)，使渣和(he)金屬分離。1670年(nian)(nian)德國玻(bo)璃(li)(li)工人(ren)契(qi)瓦哈(ha)特（Selewanhardt）偶(ou)然(ran)將(jiang)螢(ying)石(shi)(shi)與硫酸混(hun)在(zai)一(yi)起(qi)，發生(sheng)化(hua)學(xue)反(fan)應，產生(sheng)了一(yi)種具有刺(ci)激性(xing)(xing)氣味(wei)的(de)(de)煙霧，從(cong)而引(yin)起(qi)人(ren)們對螢(ying)石(shi)(shi)化(hua)學(xue)特性(xing)(xing)的(de)(de)重視。1771年(nian)(nian)瑞典(dian)化(hua)學(xue)家(jia)卡爾·威廉·舍勒(le)（Scheele）將(jiang)螢(ying)石(shi)(shi)和(he)硫酸作用制成了由氫元(yuan)素(su)和(he)一(yi)個不知名元(yuan)素(su)化(hua)合(he)而成的(de)(de)酸，同(tong)時還發現這種酸能(neng)蝕刻玻(bo)璃(li)(li)。

螢(ying)石的(de)開(kai)采大(da)約(yue)是1775年始于英國(guo)，到1800年至1840年間美國(guo)的(de)許多(duo)地(di)方也相繼(ji)開(kai)采，但大(da)量開(kai)采乃是在發(fa)展(zhan)和推(tui)廣平(ping)爐煉(lian)鋼以后。

在1797年，意大利工程師Carlos Ant?nio Napion將該礦物正(zheng)式(shi)命名為“Fluorite”，此詞源于拉丁語“Fluere”，意為“流(liu)動(dong)”。因(yin)其常(chang)被(bei)用作熔煉金(jin)屬中的助溶劑。

1813年(nian)法國物理學家安(an)德烈·瑪(ma)麗·安(an)培(pei)（Ampère）把杜(du)勒曾經制備的這種(zhong)不知名(ming)的元素(su)定名(ming)為氟(fu)元素(su)，取(qu)其第一(yi)個字母“F”為元素(su)符號，列入(ru)元素(su)周(zhou)期(qi)表第二周(zhou)期(qi)第七族(zu)，屬于鹵(lu)族(zu)元素(su)。

1825年“Fluorescence”一詞(ci)誕生，意為熒光(guang)，源于螢石(shi)在(zai)紫外線照(zhao)射下可以散(san)發熒光(guang)的屬性(xing)。

1886年法國化(hua)學家亨利(li)·莫(mo)瓦桑（Moissan）首次(ci)從螢石中分(fen)離(li)出氣(qi)態的氟(fu)(fu)元素(su)(su)，揭示出螢石是由鈣(gai)元素(su)(su)和(he)氟(fu)(fu)元素(su)(su)化(hua)合組成的礦物，定名為氟(fu)(fu)化(hua)鈣(gai)（CaF?）。

形成過程

螢石(shi)(shi)(shi)來自火山巖(yan)漿(jiang)的殘余物中(zhong)，在(zai)巖(yan)漿(jiang)冷(leng)卻過(guo)(guo)程中(zhong)，被巖(yan)漿(jiang)分離出來的氣水溶(rong)液(ye)中(zhong)含有(you)許多物質，以氟(fu)(fu)為主，在(zai)溶(rong)液(ye)沿裂隙上升過(guo)(guo)程中(zhong)，溫度(du)降低，壓力減小，氣水溶(rong)液(ye)中(zhong)的氟(fu)(fu)離子與(yu)周圍巖(yan)石(shi)(shi)(shi)中(zhong)的鈣離子結合，形成(cheng)氟(fu)(fu)化鈣，經過(guo)(guo)冷(leng)卻結晶后就(jiu)得到了螢石(shi)(shi)(shi)。

生長環境

螢(ying)石(shi)礦(kuang)為花崗巖、偉晶巖、正長巖中的副礦(kuang)物。在(zai)碳酸巖、堿性侵入巖中和(he)火(huo)山周邊的噴氣孔旁均能夠發現螢(ying)石(shi)。該種亦沉積于熱液礦(kuang)脈及(ji)層(ceng)控(kong)礦(kuang)床內(nei)。在(zai)砂巖的自然銜接處螢(ying)石(shi)會產生粘合劑的作用。

與螢石(shi)(shi)(shi)共生的礦(kuang)物(wu)有：白鎢礦(kuang)、磷灰石(shi)(shi)(shi)、黃玉、錫(xi)石(shi)(shi)(shi)、黑鎢礦(kuang)、黃鐵礦(kuang)、方解石(shi)(shi)(shi)、閃鋅礦(kuang)、天青石(shi)(shi)(shi)、白云母、石(shi)(shi)(shi)英、方鉛礦(kuang)、白云石(shi)(shi)(shi)、黃銅礦(kuang)、鈉長石(shi)(shi)(shi)、尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)(shi)、菱(ling)錳礦(kuang)、重晶(jing)(jing)石(shi)(shi)(shi)。

理化性質

物理

光澤(ze) 玻璃(li)質，晶體較(jiao)大時呈陰暗色澤(ze) 韌(ren)性(xing) 質脆(cui)，易碎

透明度 透明至半透明 解理 完全解理，平行{111}晶(jing)面(mian)族，解理能(neng)高。尤(you)其是當(dang)晶(jing)體呈八面(mian)體時(shi)(shi)，其可(ke)在毫無損(sun)傷的(de)情況(kuang)下被分解。但當(dang)樣本較(jiao)大時(shi)(shi)，解理易產生斷裂及劃痕

顏色(se)(se)(se)(se)(se) 無色(se)(se)(se)(se)(se)、紫(zi)色(se)(se)(se)(se)(se)、丁香(xiang)色(se)(se)(se)(se)(se)、金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)、綠色(se)(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)(se)、粉紅色(se)(se)(se)(se)(se)、香(xiang)檳色(se)(se)(se)(se)(se)、棕色(se)(se)(se)(se)(se)裂理在{011}晶面族下裂理模糊粗糙

劃痕 白色 斷口 參差狀(zhuang)(zhuang)或亞貝殼狀(zhuang)(zhuang)斷口

莫氏(shi)硬度 4 比重 3.00-3.25

熔點 1360℃ 密(mi)度 3.175-3.56克/立(li)(li)方(fang)厘(li)米（測量數(shu)據(ju)(ju)）；3.181克/立(li)(li)方(fang)厘(li)米（計算(suan)數(shu)據(ju)(ju)）。通(tong)常范圍3.175-3.184，在晶體夾(jia)雜(za)雜(za)質時會增(zeng)加(jia)密(mi)度

感光(guang)(guang) 當紅(hong)(hong)、綠(lv)螢(ying)石(shi)被加熱(re)至100℃以(yi)上時會產生磷光(guang)(guang)。在紫(zi)外(wai)線照射(she)(she)下(xia)，螢(ying)石(shi)會發出(chu)熒光(guang)(guang)，呈(cheng)藍、紫(zi)色、綠(lv)、紅(hong)(hong)或(huo)黃(huang)色。部分螢(ying)石(shi)光(guang)(guang)感較強，直(zhi)接暴露(lu)于光(guang)(guang)線中或(huo)摩擦其(qi)(qi)表面就(jiu)(jiu)能(neng)(neng)(neng)使其(qi)(qi)發光(guang)(guang)。當螢(ying)石(shi)受到照射(she)(she)時，其(qi)(qi)礦物內的電子在外(wai)界能(neng)(neng)(neng)量的刺激(ji)下(xia)，會由(you)低(di)能(neng)(neng)(neng)狀態進(jin)入高(gao)能(neng)(neng)(neng)狀態，當外(wai)界能(neng)(neng)(neng)量刺激(ji)停(ting)止時，電子又由(you)高(gao)能(neng)(neng)(neng)狀態轉入低(di)能(neng)(neng)(neng)狀態，在此過程中就(jiu)(jiu)會發光(guang)(guang)。螢(ying)石(shi)在日光(guang)(guang)燈照射(she)(she)后可(ke)發光(guang)(guang)數十小時，這(zhe)種(zhong)光(guang)(guang)相對微弱，白晝看不(bu)見，夜里看就(jiu)(jiu)很明亮。

光學

類型 等方性 表面起伏(fu) 平滑適(shi)中(zhong)

相對照度值(zhi) n=1.433-1.448 色散 無

雙折(zhe)(zhe)射(she) 螢石所形成的(de)(de)雙折(zhe)(zhe)射(she)極(ji)其細微，甚至為無。常在(zai)被切(qie)割或壓縮的(de)(de)形態(tai)下產生不(bu)規則(ze)的(de)(de)微弱(ruo)雙折(zhe)(zhe)射(she)，一般(ban)出(chu)現于平行片晶(jing)至{001}晶(jing)面族

化學

化學(xue)式(shi) CaF2 中文(wen)名 氟(fu)化鈣

常含雜質 釔(yi)、鈰、硅、鋁、鐵、鎂、銪、釤(shan)、氧、氯(lv) 溶解(jie)度 溶于硫酸，在加熱后的氯(lv)化(hua)氫中可輕(qing)微溶解(jie)，微溶于水（水溫為18℃時，0.000016克/立(li)方厘米(mi)）

結晶構造

螢石的多數結晶(jing)為八面體和立方體，少見(jian)十二面晶(jing)體。也有(you)八面體和立方體相交而成的組合(he)晶(jing)體。解理痕跡在多數晶(jing)體上有(you)呈現，從較(jiao)大晶(jing)體上剝落(luo)的解理塊(kuai)也很常見(jian)。

在八面體(ti)(ti)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)下，解(jie)理塊較扁(bian)平、呈三角(jiao)形；立(li)方晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)的(de)解(jie)理塊為(wei)扁(bian)的(de)長(chang)方體(ti)(ti)。螢石(shi)的(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)往往出現穿(chuan)插(cha)雙晶(jing)(jing)(jing)，即兩個晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)相互貫穿(chuan)所構成的(de)雙晶(jing)(jing)(jing)現象(xiang)。也有(you)團(tuan)簇而成的(de)共(gong)生立(li)方晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)，或(huo)為(wei)顆(ke)粒(li)狀(zhuang)、葡萄(tao)狀(zhuang)、球狀(zhuang)或(huo)不規則大塊。

螢(ying)石晶體(ti)結(jie)構(gou)為(wei)(wei)立方晶系，這種結(jie)構(gou)是(shi)(shi)以(yi)陽離子所形成(cheng)的面心密堆(dui)為(wei)(wei)基礎(chu)，其四面體(ti)間(jian)隙位置(zhi)由陰離子填(tian)充。Ca2+離子位于立方面心的結(jie)點位置(zhi)上(shang)，Ca2+配位數為(wei)(wei)8。F-離子位于立方體(ti)內8個小立方體(ti)的中(zhong)心，而F-的配位數是(shi)(shi)4。

晶(jing)(jing)系 等軸晶(jing)(jing)系（立方晶(jing)(jing)系） 晶(jing)(jing)胞參數 軸長(chang)a=5.4626埃

礦物類 m3m(4/m32/m)-六(liu)八面(mian)體類 晶胞體積 163.00立方埃

空(kong)間群 Fm3m 晶胞(bao)原(yuan)子數 4

孿晶(jing)(jing)(jing) 螢石(shi)在{111}晶(jing)(jing)(jing)面(mian)族上(shang)，多為互相穿插(cha)的(de)立方晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)，也有(you)(you)形(xing)(xing)成尖晶(jing)(jing)(jing)石(shi)雙晶(jing)(jing)(jing)律(lv)的(de)情況，晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)形(xing)(xing)態(tai)常為立方體(ti)(ti)(ti){001}，有(you)(you)時為八面(mian)體(ti)(ti)(ti){111}，十二(er)面(mian)體(ti)(ti)(ti){011}較為少見，亦有(you)(you)六八面(mian)體(ti)(ti)(ti)和二(er)十四面(mian)體(ti)(ti)(ti)偶爾出(chu)現。以(yi)上(shang)形(xing)(xing)狀(zhuang)的(de)聚型晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)也經常發生(sheng)。{001}平滑具光(guang)澤；{111}粗糙無光(guang)澤。從{013}開始，晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)的(de)不(bu)均勻發展(zhan)有(you)(you)時會使(shi)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)變形(xing)(xing)，如(ru)微(wei)小的(de)立方晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)聚合生(sheng)長成一個較大(da)的(de)八面(mian)體(ti)(ti)(ti)，或于早期生(sheng)出(chu)的(de)單晶(jing)(jing)(jing)的(de)角落(luo)處形(xing)(xing)成一塊過(guo)度生(sheng)長的(de)較大(da)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)。其他形(xing)(xing)狀(zhuang)的(de)結晶(jing)(jing)(jing)還有(you)(you)泥土(tu)狀(zhuang)、柱狀(zhuang)、球(qiu)狀(zhuang)或葡萄(tao)狀(zhuang)

自然分布

較主(zhu)要的螢(ying)石礦床區域位(wei)于：英國(guo)(guo)(guo)(guo)康沃爾、卡斯(si)(si)(si)(si)(si)爾頓、德比郡、達勒(le)姆；法國(guo)(guo)(guo)(guo)多姆山；瑞士勃朗峰；德國(guo)(guo)(guo)(guo)黑森林；西(xi)班牙阿(a)斯(si)(si)(si)(si)(si)圖里(li)亞(ya)斯(si)(si)(si)(si)(si)；俄羅(luo)斯(si)(si)(si)(si)(si)達利(li)涅戈爾斯(si)(si)(si)(si)(si)克；哈(ha)薩克斯(si)(si)(si)(si)(si)坦卡拉奧巴；中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)湖南(nan)；墨西(xi)哥奇(qi)瓦(wa)瓦(wa)州(zhou)(zhou)、科阿(a)韋拉、杜蘭(lan)戈；美國(guo)(guo)(guo)(guo)紐(niu)約(yue)、俄亥俄州(zhou)(zhou)、伊利(li)諾斯(si)(si)(si)(si)(si)州(zhou)(zhou)、田納西(xi)州(zhou)(zhou)、科羅(luo)拉多州(zhou)(zhou)、新墨西(xi)哥州(zhou)(zhou)；加拿(na)大(da)安(an)大(da)略湖、不列顛哥倫比亞(ya)省；秘(mi)魯瓦(wa)努(nu)科；納米比亞(ya)；巴基(ji)斯(si)(si)(si)(si)(si)坦。

有效變種

嘔吐石（Antozonite）

有(you)些螢石(shi)(shi)的(de)內部含有(you)微量的(de)鈾(you)(you)金(jin)屬(shu)，當(dang)鈾(you)(you)元素持(chi)續(xu)地放出電離(li)輻射時(shi)，螢石(shi)(shi)結構中的(de)部分鈣原子(zi)與(yu)氟(fu)原子(zi)便(bian)會逐漸分離(li)，此時(shi)內部含有(you)游(you)離(li)氟(fu)的(de)螢石(shi)(shi)變種，被稱作嘔(ou)吐石(shi)(shi)。當(dang)該礦物碎(sui)裂時(shi)，所釋放出的(de)游(you)離(li)氟(fu)可以與(yu)氣態水發(fa)生反應，形成臭氧和氟(fu)化氫，繼而發(fa)出臭氧的(de)怪(guai)味(wei)。

藍塊螢石（Blue John）

具有(you)紫、白色（或紫、黃(huang)色）相間的(de)(de)帶狀紋(wen)路的(de)(de)的(de)(de)螢石(shi)變(bian)種。其藍(lan)紫色條(tiao)紋(wen)的(de)(de)形成原因尚不(bu)明(ming)確。在顯微鏡分析下未能在該變(bian)種中(zhong)發現任何如(ru)高(gao)錳(meng)酸鉀(jia)或烴等可以導致藍(lan)紫色花紋(wen)的(de)(de)雜質。但由于藍(lan)塊螢石(shi)的(de)(de)晶格(ge)錯位(wei)，螢石(shi)原有(you)的(de)(de)原子結(jie)構會(hui)產生移位(wei)或被(bei)干擾，也有(you)可能在物理方(fang)面(mian)改變(bian)該種呈現的(de)(de)顏色。

磷綠螢石（Chlorophane）

具有熱釋光特(te)性的螢石，受到(dao)加(jia)熱后會發出綠色亮光。磷綠螢石中(zhong)含(han)有錳、鋁、鎂(mei)、微(wei)量的鐵和鈉等(deng)雜質。

鈰釔礦(kuang)（Yttrocerite）

螢石變種，化學式為(Ca,Ce,Y)F2。當螢石化學結構中(zhong)的部分(fen)鈣元素被鈰元素和釔(yi)元素替(ti)代后，就會變成(cheng)鈰釔(yi)礦。

釔螢(ying)石（Yttrofluorite）

螢石變種，化學式為(Ca,Y)F2。當螢石化學結構中的部分(fen)鈣元素僅被釔(yi)元素替代時，就會形成釔(yi)螢石。

主要價值

螢(ying)(ying)石(shi)是唯一(yi)一(yi)種可以提煉大量(liang)氟元素礦物。同時其還(huan)被用(yong)于煉鋼中的助溶劑以除去雜質。該礦物在制(zhi)作(zuo)生產玻璃和(he)搪瓷(ci)時也有(you)應用(yong)。此外，在光學領域對于螢(ying)(ying)石(shi)的需求(qiu)量(liang)較大。其人工合成晶體(ti)長大后可以制(zhi)成多(duo)種透鏡(jing)(jing)。如用(yong)螢(ying)(ying)石(shi)制(zhi)造的照相機鏡(jing)(jing)頭(tou)，因(yin)其具有(you)非常低(di)的色散，所以由其打磨成的鏡(jing)(jing)片比選(xuan)用(yong)普(pu)通玻璃的鏡(jing)(jing)頭(tou)具有(you)更少的色差。

螢(ying)石的(de)(de)顏色鮮艷豐富，晶(jing)體(ti)(ti)光滑無暇，被(bei)稱之(zhi)為(wei)“世界上(shang)最鮮艷的(de)(de)寶(bao)石”。但(dan)因(yin)其硬(ying)度低(di)，所(suo)以(yi)通常情況(kuang)下不能被(bei)用(yong)作珠寶(bao)。但(dan)正(zheng)因(yin)螢(ying)石質地(di)柔軟，所(suo)以(yi)當出現足夠大的(de)(de)晶(jing)體(ti)(ti)時，便可以(yi)相對容(rong)易(yi)的(de)(de)用(yong)它(ta)來(lai)雕刻裝飾(shi)物。該(gai)礦(kuang)物在(zai)礦(kuang)石收藏家中十分流行。尤(you)其是(shi)一些品相良(liang)好(hao)的(de)(de)標本可以(yi)出現很高的(de)(de)價格。

工業應用

三氟化硼

螢石須為制(zhi)酸級產(chan)品，利用(yong)發煙硫(liu)酸的(de)脫(tuo)水(shui)(shui)作用(yong)，在適(shi)當溫度(du)下，可使硼酸脫(tuo)水(shui)(shui)得到三(san)氧化(hua)硼晶體。反應(ying)式為：

2H?BO?(s)→B?O?(s)+3H?O(l)+Q

在重鉻酸鉀作用下，三氧化硼、螢石粉、發煙硫(liu)酸混(hun)合加熱，即可得到三氟化硼氣體。反(fan)應式(shi)為:

3H?SO?(l)+B?O?(s)+3CaF?(s)→3CaSO?(s)+2BF?(g)+3H?O(l)

綜合反應式為：

3H?SO?(l)+2H?BO?(s)+3CaF?(s)→3CaSO?(s)+2BF?(g)↑+6H?O(l)+Q

氟化氫

回轉窯法：螢石、H?SO?在(zai)回轉窯中發生的反應(ying)為吸(xi)熱(re)反應(ying)，溫度(du)維持(chi)在(zai)200-270℃，主反應(ying)是：

CaF?(s)+H?SO?(l)→2HF(g)+CaSO?(s)

該主反(fan)應的機理可通過(guo)以下反(fan)應來表達：

CaF?(s)+H?SO?(l)→Ca(HSO?·F·HF)

Ca(HSO?·F·HF)→Ca(HSO?·F)+HF(g)

Ca(HSO?·F)+HF(g)→CaSO?·2HF(g)

螢石和硫酸在(zai)進入回轉窯反(fan)應(ying)(ying)之(zhi)前，需(xu)在(zai)常溫或低溫下(xia)經預(yu)反(fan)應(ying)(ying)器混合(he)，反(fan)應(ying)(ying)過程由煤氣(qi)燃燒提供熱量(liang)，以避免(mian)惰性氣(qi)體進入而影響HF的吸收冷凝(ning)與(yu)精餾。反(fan)應(ying)(ying)程度(du)直接影響物料(liao)狀態，反(fan)應(ying)(ying)物在(zai)0-40%及(ji)70%80%的反(fan)應(ying)(ying)程度(du)時呈漿(jiang)狀，腐(fu)蝕(shi)反(fan)應(ying)(ying)器的程度(du)最大。因(yin)此，該工藝的關鍵是設(she)計回轉窯時盡量(liang)避免(mian)腐(fu)蝕(shi)并(bing)延長使用壽(shou)命。

氣固、氣液(ye)固流化床反應(ying)(ying)：利(li)用氣化的(de)(de)硫(liu)酸(suan)和螢石反應(ying)(ying)制取HF就是氣固流化床，其反應(ying)(ying)效率較液(ye)體(ti)硫(liu)酸(suan)法高并徹底解(jie)決了液(ye)體(ti)硫(liu)酸(suan)與螢石反應(ying)(ying)存在的(de)(de)易粘問題，涉及(ji)的(de)(de)主要(yao)反應(ying)(ying)如下：

CaF?(s)+SO?(g)+H?O→2HF(g)+CaSO?(s)

該反應放熱(re)，床(chuang)層溫度(du)為400℃，相比螢(ying)石(shi)，H?SO?有15%的(de)過量且為氣(qi)態(tai)，螢(ying)石(shi)在物(wu)料停(ting)留15分鐘內(nei)就有98%轉化。反應得到(dao)的(de)混合氣(qi)體經吸收(shou)器除(chu)掉固(gu)體灰塵、硫酸氣(qi)體、水蒸氣(qi)后(hou)，再經冷凝器去除(chu)SiF?氣(qi)體即得所需(xu)純度(du)的(de)HF產品(pin)。氣(qi)固(gu)流化床(chuang)比回轉窯法(fa)的(de)反應迅速，螢(ying)石(shi)更能(neng)充分利用，設備更簡單緊湊，但仍面臨物(wu)料和氣(qi)體的(de)腐(fu)蝕問(wen)題。

氣(qi)液(ye)(ye)固流化床(chuang)是指在C?F?惰性液(ye)(ye)相中(zhong)，粒(li)狀螢石(shi)和硫酸反應(ying)制取HF氣(qi)體(ti)，C?F?液(ye)(ye)相回收循環(huan)(huan)利用。為確(que)保固相懸浮于流化床(chuang)，控(kong)制5秒的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)停留；硫酸仍然保持15%的(de)(de)(de)過量(liang)(liang)，C?F?的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)是CaSO?質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)30%。200℃時，反應(ying)進行80分(fen)鐘，即(ji)達99%的(de)(de)(de)轉化率(lv)，得到的(de)(de)(de)HF氣(qi)體(ti)去除(chu)C?F?后，一部分(fen)循環(huan)(huan)利用，剩余部分(fen)經硫酸脫水、濃縮、蒸餾，純(chun)度達到99.8%；分(fen)離(li)后的(de)(de)(de)C?F?也可繼續循環(huan)(huan)使用。該工藝具有反應(ying)的(de)(de)(de)溫度及能(neng)耗較低、效率(lv)高(gao)的(de)(de)(de)優點。

間(jian)歇生產法(fa)(fa)：間(jian)歇生產法(fa)(fa)能夠克服回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)法(fa)(fa)生產HF工藝出現的問題，其過程為：1）首先(xian)根據(ju)化學計量比對螢石粉、H?SO?計量，加熱(re)螢石粉至200-400℃，送入反(fan)應(ying)器；2）再加熱(re)H?SO?至100-280℃，逐步加入到反(fan)應(ying)器中(zhong)(zhong)，攪拌、反(fan)應(ying)；3）排出的石膏渣即(ji)可冷卻。該工藝中(zhong)(zhong)螢石的轉(zhuan)化率(lv)(lv)可達95%以上，并且相比回(hui)轉(zhuan)窯(yao)(yao)法(fa)(fa)具有設備工藝簡單、投(tou)資低、原料計量更精確(que)、生產效率(lv)(lv)高、無污染(ran)、正(zheng)壓下操(cao)作穩(wen)定(ding)等優點。

文化傳說

關于(yu)螢(ying)石，有一個古老的(de)傳說。在古印度的(de)一個小山崗上(shang)，當(dang)地人發現(xian)此(ci)處的(de)眼鏡蛇(she)特別多(duo)，這些蛇(she)常(chang)聚集在一塊巨(ju)石周圍。好(hao)奇的(de)人們決定一探究(jiu)竟(jing)。

人們(men)摸(mo)黑登(deng)上(shang)山(shan)頭，發現那塊巨(ju)石(shi)竟發出幽(you)幽(you)的藍(lan)光。趨光的特性(xing)讓(rang)飛(fei)蟲們(men)奮不顧(gu)身地(di)撲向(xiang)石(shi)頭，成(cheng)為等(deng)待已久的青(qing)蛙們(men)的美(mei)食，而青(qing)蛙兵團又(you)引來了眼鏡蛇的圍捕(bu)。原來，蛇聚于此是為了守“石(shi)”待“蛙”。這種(zhong)石(shi)頭就(jiu)是螢石(shi)。