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      螢石

      2017/1/21 23:15:43

        鹵化物礦物。其主要成分為氟。在紫外線或陰極射線照射下,發藍綠色熒光。有時含釔、鈰等稀土元素。等軸晶系,晶體常呈立方體、八面體、菱形十二面體等。集合體呈粒狀或致密塊狀。常呈綠、蘭或紫紅色,或無色透明。玻璃光澤,莫氏硬度4,具完全的八面體解理。比重3.18。主要產于熱液礦脈中。常與閃鋅礦、方鉛礦等共生。無色透明螢石產于花崗偉晶巖或螢石脈的晶洞中。是制取氫氟酸的主要原料,還常用作搪瓷、玻璃、水泥制造配料和冶金工業熔劑,并可作為火箭燃料的催化劑等。無色透明者還可作光學透鏡。中國是世界螢石產量最大的國家,主要產地有浙江、湖南、福建等。世界主要產地有南非、蒙古、美國、俄羅斯、泰國、西班牙等。

        螢石是一種常見的鹵化物礦物,它是一種化合物,它的成分為氟化鈣,是提取氟的重要礦物。螢石有很多種顏色,也可以是透明無色的。透明無色的螢石可以用來制作特殊的光學透鏡。螢石還有很多用途,如作為煉鋼、鋁生產用的熔劑,用來制造乳白玻璃、搪瓷制品、高辛烷值燃油生產中的催化劑等等。螢石一般呈粒狀或塊狀,具有玻璃光澤,綠色或紫色為多。螢石在紫外線或陰極射線照射下常發出藍綠色熒光,它的名字也就是根據這個特點而來。


        化學成分: CaF2

        晶體結構:晶胞為面心立方結構,每個晶胞含有4個鈣離子和8個氟離子。

        結晶狀態:晶質體

        晶系:等軸晶系

        晶體習性:常呈立方體、八面體、菱形十二面體及聚形,也可呈條帶狀致密塊狀集合體。

        常見顏色:綠、藍、棕、黃、粉、紫、無色等。

        光澤:玻璃光澤至亞玻璃光澤。

        解理:四組完全解理。

        摩氏硬度: 4 。

        密度: 3.18( + 0.07 ,- 0.18)g/cm 3 。

        光性特征:均質體。

        多色性:無。

        折射率: 1.434( ± 0.001) 。

        雙折射率:無。

        紫外熒光:隨不同品種而異,一般具很強熒光,可具磷光。

        吸收光譜:不特征,變化大,一般強吸收。

        放大檢查:色帶,兩相或三相包體,可見解理呈三角形發育。

        特殊光學效應:變色效應。

        優化處理

        熱處理:常將黑色、深藍色熱處理藍色,穩定,避免 300 ℃以上的受熱,不易檢測。

        充填處理:用塑料或樹脂充填表面裂隙,以保證加工時不裂開。

        輻照處理:無色的螢石輻照成紫色,但見光很快褪色,很不穩定。

        古代印度人發現,有個小山崗上的眼鏡蛇特別多,它們老是在一塊大石頭周圍轉悠。其一的自然現象引起人們探索奧秘的興趣。原來,每當夜幕降臨,這里的大石頭會閃爍微藍色的亮光,許多具有趨光性的昆蟲便紛紛到亮石頭上空飛舞,青蛙跳出來競相捕食昆蟲,躲在不遠處的眼鏡蛇也紛紛趕來捕食青蛙。于是,人們把這種石頭叫作“蛇眼石”。后來才知道蛇眼石就是螢石。

        螢石的成分是氟化鈣,又稱氟石、砩石等,因含各種稀有元素而常呈紫紅、翠綠、淺藍色,無色透明的螢石稀少而珍貴。晶形有立方體、八面體或菱形十二面體。如果把螢石放到紫外線熒光燈下照一照,它會發出美麗的熒光。

        螢石及其加工品的用途已涉足30多個工業部門。煉鋼鐵加入螢石,能提高熔液的流動性,除去有害雜質硫和磷。

        世界螢石產量的一半用以制造氫氟酸,進而發展制造冰晶石,用于煉鋁工業等。電冰箱里的冷卻劑(氟利昂)要用螢石;1986年,中國第一代人造血液也要用螢石。近年,科學家正在研制氟化物玻璃,有可能制成新型光導纖維通訊材料,能傳過2萬公里寬的太平洋而不設重發站。世界各地均有產出。


        用途

        螢石的用途十分廣泛,隨著科學技術的進步,應用前景越來越廣闊。目前主要用于冶金、化工和建材三大行業,其次用于輕工、光學、雕刻和國防工業。因此,根據用途要求,目前中國螢石礦產品主要有四大系列品種,即螢石塊礦、螢(氟)石精礦、螢石粉礦和光學、雕刻螢石。

        (一)冶金工業

        螢石具有能降低難熔物質的熔點,促進爐渣流動,使渣和金屬很好分離,在冶煉過程中脫硫、脫磷,增強金屬的可煅性和抗張強度等特點。因此,它作為助熔劑被廣泛應用于鋼鐵冶煉及鐵合金生產、化鐵工藝和有色金屬冶煉。冶煉用螢石礦石一般要求氟化鈣含量大于65%,并對主要雜質二氧化硅也有一定的要求,對硫和磷有嚴格的限制。硫和磷的含量分別不得高于0.3%和0.08%。其產品質量按照中華人民共和國國家標準GB8216-87《螢石塊礦》。

        (二) 化學工業

        螢石另一重要用途是生產氫氟酸。氫氟酸是通過酸級螢石(氟石精礦)同硫酸在加熱爐或罐中反應而產生出來的,分無水氫氟酸和有水氫氟酸,它們都是一種無色液體,易揮發,有強烈的刺激氣味和強烈的腐蝕性。它是生產各種有機和無機氟化物和氟元素的關鍵原料。

        在制鋁工業中,氫氟酸用來生產氟化鋁、人造冰晶石、氟化鈉和氟化鎂。

        在航空、航天工業中,氫氟酸主要用來生產噴氣機液體推進劑,導彈噴氣燃料推進劑。在原子能工業中,氫氟酸主要用來制造UF4,再經氟化生成UF6,通過氣體擴散法或氣體離心法分離235U。

        氫氟酸是有機氟化工的基礎原料,它通過與氯仿和四氯化碳相互作用,生產毒性小、化學穩定性高的氟化的含氯烴和碳氟化合物,作冷凍劑,空氣溶膠促進劑,溶劑聚合物的中間體和碳氟化合物樹脂和彈性體。

        氫氟酸與四氯化碳反應制成氟利昂(通常以F表示)。氟利昂除作為冷凍劑外,還廣泛用于噴霧劑、滅火劑、氟塑料等。

        在醫藥方面,氟有機化合物還可以制造含氟抗癌藥物,含氟可的松,含氟碳人造血液。

        在無機氟化工業中,可以生產殺蟲劑、防腐劑、防護劑、添加劑、助熔劑和抗氧化劑等。

        化學工業對螢石產品的質量要求很高,一般要求CaF2含量在93%~98%,二氧化硅和碳酸鈣是有害雜質,要嚴格限制。目前,中國螢(氟)石精礦的質量要求按中華人民共和國GB5690-85《氟石精礦》

        (三)建材工業

        螢石也廣泛應用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工業中,其用量在中國占第2位。

        在玻璃工業中,螢石作為助熔劑、遮光劑加入,它能促進玻璃原料的熔化。不同玻璃,螢石加入量不同。普通玻璃板材,螢石加入量為爐料的1%;堿性玻璃球,螢石的加入量為1%~2%;氧化玻璃,螢石加入量則為3%;白色、乳色、彩色玻璃的生產過程中,螢石除作為助溶劑外,還作遮光劑,加入量為爐料的10%~20%。玻璃工業對螢石的質量要求較嚴格,要求CaF2>80%;Fe2O3<0.2%。

        在水泥生產中,螢石作為礦化劑加入。螢石能降低爐料的燒結溫度,減少燃料消耗,同時還能增強燒結時熟料液相粘度,促進硅酸三鈣的形成。在水泥生產中,螢石加入量在一般情況下為4%~5%至0.8%~1%。水泥工業對螢石質量要求不嚴,一般CaF2含量在40%以上即可,對雜質含量要求也不作具體規定。

        在陶瓷工業中,螢石主要用作瓷釉,它能在瓷釉生產過程中起到助色和助熔作用。如在紅色瓷釉中加入螢石后能色澤光亮鮮艷,在陶瓷生產瓷釉中的螢石加入量一般約10%~20%。

        螢石還應用于搪瓷工業和鑄石生產中,其加入量分別為3%~10%和3%。

        在建材工業中,由于用途不同,對螢石質量要求也不相同。目前,中國用于建材工業的螢石質量要求在中華人民共和國國家標準GB19321-88《螢石粉礦》中作了規定。