螢(ying)石(shi)(Fluorite)又(you)稱氟石(shi)。自然界中較常(chang)見的一種礦(kuang)物(wu),可以與其(qi)他多種礦(kuang)物(wu)共(gong)生,世界多地(di)均產,有5個有效(xiao)變種。等軸晶(jing)系,主要成分是氟化鈣(CaF?)。結晶(jing)為八面體(ti)(ti)和(he)立(li)方體(ti)(ti)。晶(jing)體(ti)(ti)呈玻璃(li)光(guang)澤,顏色(se)鮮(xian)艷多變,質(zhi)脆,莫氏硬度為4,熔(rong)點(dian)1360℃,具有完全解理的性質(zhi)。部分樣本在受摩擦、加熱(re)、紫外線照(zhao)射(she)等情(qing)況下可以發光(guang)。
該礦物來自火山巖(yan)(yan)(yan)漿,在(zai)巖(yan)(yan)(yan)漿冷卻過程(cheng)中,被巖(yan)(yan)(yan)漿分離出(chu)來的(de)氣水溶液內含氟,在(zai)溶液沿裂(lie)隙上(shang)升的(de)過程(cheng)里(li),氣水溶液中的(de)氟離子與(yu)周圍巖(yan)(yan)(yan)石中的(de)鈣(gai)離子結合(he),形(xing)成(cheng)氟化(hua)鈣(gai),冷卻結晶(jing)(jing)后即形(xing)成(cheng)螢石。存(cun)在(zai)于花崗巖(yan)(yan)(yan)、偉晶(jing)(jing)巖(yan)(yan)(yan)、正長(chang)巖(yan)(yan)(yan)等巖(yan)(yan)(yan)石內。
因質脆軟而不常被用(yong)作寶石。在工業方面,螢石是氟(fu)的主要來源,能夠提取(qu)制備(bei)氟(fu)元素及其各(ge)種化合物。而顏色(se)艷麗,結(jie)晶形態美觀的螢石標本可用(yong)于收(shou)藏、裝(zhuang)飾和雕(diao)刻(ke)工藝品。
較主(zhu)要的螢石礦床區域位于:英(ying)國(guo)康沃爾、卡斯(si)爾頓、德比郡、達勒姆(mu);法國(guo)多(duo)姆(mu)山;瑞士勃朗峰;德國(guo)黑森林(lin);西(xi)班(ban)牙阿(a)斯(si)圖里(li)亞(ya)斯(si);俄(e)羅斯(si)達利涅戈爾斯(si)克(ke);哈薩克(ke)斯(si)坦(tan)卡拉奧巴(ba);中國(guo)湖南(nan);墨西(xi)哥(ge)奇瓦瓦州(zhou)、科(ke)阿(a)韋拉、杜蘭戈;美國(guo)紐(niu)約、俄(e)亥俄(e)州(zhou)、伊利諾斯(si)州(zhou)、田納西(xi)州(zhou)、科(ke)羅拉多(duo)州(zhou)、新墨西(xi)哥(ge)州(zhou);加拿大安大略(lve)湖、不列顛(dian)哥(ge)倫(lun)比亞(ya)省;秘魯瓦努(nu)科(ke);納米比亞(ya);巴(ba)基斯(si)坦(tan)。
螢石的多(duo)數結晶為八面(mian)體和立(li)方體,少見十二面(mian)晶體。也(ye)有八面(mian)
體和立(li)方體相(xiang)交而成(cheng)的(de)組(zu)合晶體。解理(li)痕跡在多數晶體上有(you)呈現,從較(jiao)大晶體上剝(bo)落的(de)解理(li)塊也很常見。
在(zai)八面(mian)體(ti)(ti)結晶(jing)下,解理塊較扁平、呈三(san)角形;立方(fang)(fang)晶(jing)體(ti)(ti)的(de)解理塊為(wei)扁的(de)長方(fang)(fang)體(ti)(ti)。螢(ying)石的(de)晶(jing)體(ti)(ti)往(wang)往(wang)出(chu)現(xian)穿插(cha)雙晶(jing),即兩個晶(jing)體(ti)(ti)相互貫穿所構(gou)成的(de)雙晶(jing)現(xian)象。也有團簇而成的(de)共(gong)生立方(fang)(fang)晶(jing)體(ti)(ti),或(huo)為(wei)顆粒狀、葡萄狀、球狀或(huo)不規則大塊。
螢石礦為(wei)花崗巖(yan)(yan)、偉晶巖(yan)(yan)、正長巖(yan)(yan)中(zhong)的(de)(de)副(fu)礦物(wu)。在碳酸(suan)巖(yan)(yan)、堿性侵入(ru)巖(yan)(yan)中(zhong)和(he)火山周(zhou)邊的(de)(de)噴(pen)氣(qi)孔(kong)旁均能夠發現螢石。該(gai)種(zhong)亦沉積于熱(re)液礦脈及層控礦床內。在砂巖(yan)(yan)的(de)(de)自然銜接(jie)處螢石會產(chan)生粘合劑的(de)(de)作(zuo)用。
螢石是一種可以(yi)提(ti)煉大量氟元素礦(kuang)物(wu)。同時(shi)其還被用于煉鋼中的助溶劑以(yi)除(chu)去雜質。該礦(kuang)物(wu)在制(zhi)作生產玻璃(li)和(he)搪(tang)瓷時(shi)也有應(ying)用。此外,在光學領(ling)域對于螢石的需求(qiu)量較大。其人工(gong)合(he)成晶體(ti)長大后可以(yi)制(zhi)成多種透鏡(jing)。如(ru)用螢石制(zhi)造的照相機(ji)鏡(jing)頭,因(yin)其具(ju)有非常低的色散,所以(yi)由其打磨(mo)成的鏡(jing)片比(bi)選(xuan)用普通玻璃(li)的鏡(jing)頭具(ju)有更少的色差(cha)。
螢石(shi)的顏色(se)鮮艷豐富,晶體光滑無暇(xia),被(bei)稱(cheng)之為“世界(jie)上鮮艷的寶石(shi)”。但因其硬度低,所(suo)以通常情況(kuang)下不能被(bei)用(yong)作珠寶。但正因螢石(shi)質地柔軟,所(suo)以當出(chu)現(xian)足(zu)夠大的晶體時,便(bian)可以相對容易(yi)的用(yong)它來雕刻(ke)裝飾物。該礦(kuang)物在(zai)礦(kuang)石(shi)收(shou)藏家中(zhong)十分流行。尤(you)其是一(yi)些品相良(liang)好的標本可以出(chu)現(xian)很高的價格。
新石器時(shi)代,中國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)河姆(mu)渡(du)人(ren)(ren)就曾選用螢(ying)石作(zuo)(zuo)裝飾。螢(ying)石的(de)(de)(de)(de)(de)開采(cai)及挖掘起(qi)源于古埃及時(shi)期,當時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)們廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)用螢(ying)石制作(zuo)(zuo)塑像及圣甲蟲形狀的(de)(de)(de)(de)(de)雕刻。古羅馬時(shi)期,螢(ying)石作(zuo)(zuo)為名貴石料廣(guang)泛地用于酒杯和花瓶(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)制作(zuo)(zuo),古羅馬人(ren)(ren)甚至相信螢(ying)石酒杯會使人(ren)(ren)千杯不醉。
1529年德國礦物(wu)學(xue)家格(ge)(ge)奧爾格(ge)(ge)·阿格(ge)(ge)里科拉(G.Agricola)在(zai)(zai)他(ta)(ta)的(de)(de)著作中(zhong)早提到了(le)(le)螢(ying)(ying)石(shi),1556年他(ta)(ta)在(zai)(zai)研究螢(ying)(ying)石(shi)的(de)(de)過程中(zhong),發(fa)現了(le)(le)螢(ying)(ying)石(shi)是低熔點的(de)(de)礦物(wu),在(zai)(zai)鋼鐵(tie)冶煉中(zhong)加入一(yi)定量的(de)(de)螢(ying)(ying)石(shi),不僅可以提高爐(lu)(lu)溫,除(chu)去硫(liu)、磷等有(you)害雜質(zhi),而且還能同爐(lu)(lu)渣形成(cheng)(cheng)共(gong)熔體混(hun)合物(wu),增強活動性(xing)(xing)、流動性(xing)(xing),使渣和金屬分離。1670年德國玻璃工人契瓦哈(ha)特(te)(Selewanhardt)偶然將螢(ying)(ying)石(shi)與硫(liu)酸混(hun)在(zai)(zai)一(yi)起(qi),發(fa)生化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應,產(chan)生了(le)(le)一(yi)種具有(you)刺激性(xing)(xing)氣(qi)味的(de)(de)煙(yan)霧,從(cong)而引起(qi)人們(men)對螢(ying)(ying)石(shi)化(hua)(hua)學(xue)特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)重(zhong)視。1771年瑞典化(hua)(hua)學(xue)家卡爾·威廉·舍勒(Scheele)將螢(ying)(ying)石(shi)和硫(liu)酸作用(yong)制成(cheng)(cheng)了(le)(le)由(you)氫元素和一(yi)個不知名元素化(hua)(hua)合而成(cheng)(cheng)的(de)(de)酸,同時(shi)還發(fa)現這種酸能蝕刻玻璃。
螢(ying)石的開采大約(yue)是1775年始于英(ying)國(guo),到1800年至1840年間美國(guo)的許多(duo)地方也(ye)相繼開采,但(dan)大量開采乃是在發(fa)展(zhan)和(he)推廣平(ping)爐煉鋼以(yi)后。
在1797年,意大利工程師CarlosAnt?nioNapion將該礦物正(zheng)式(shi)命名為(wei)“Fluorite”,此詞源(yuan)于拉丁語“Fluere”,意為(wei)“流動”。因其常被用作熔煉金屬(shu)中的助溶(rong)劑(ji)。
1813年法國物理(li)學家安(an)德烈(lie)·瑪(ma)麗·安(an)培(Ampère)把杜勒(le)曾經(jing)制備(bei)的(de)這(zhe)種不知名(ming)的(de)元素(su)(su)定名(ming)為氟元素(su)(su),取其第一個字母“F”為元素(su)(su)符號,列入元素(su)(su)周(zhou)期表(biao)第二周(zhou)期第七族(zu),屬(shu)于鹵族(zu)元素(su)(su)。
1825年“Fluorescence“一詞誕生,意為熒(ying)光(guang),源于螢石在紫外線照(zhao)射(she)下可以(yi)散發熒(ying)光(guang)的屬性。
1886年(nian)法國化(hua)(hua)(hua)學(xue)家亨利·莫(mo)瓦桑(sang)(Moissan)首(shou)次從螢石中分(fen)離出氣(qi)態(tai)的氟元素(su),揭示出螢石是由(you)鈣(gai)元素(su)和氟元素(su)化(hua)(hua)(hua)合(he)組成的礦物(wu),定名為氟化(hua)(hua)(hua)鈣(gai)(CaF?)。