电气石走进日常生活的每个角落。电气石的详细论述

2021-4-15 10:05:28

【化学组成】 电气石是一种组成成分比较复杂的矿物,以含B 为特征。主要有三个端员组份: 锂电气石 Na(Li,A1)3Al6[Si6O18](BO3)3(OH,F)4 黑电气石 NaFe3Al6[Si6O18](BO3)3(OH,F)4 镁电气石 NaMg3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4 如果以通式表示时,则应为NaR3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4。其中只为Mg2+,Fe2+或(Li++Al3+)。但是也可以含Mn2+ ,称之为锰电气石。如果镁电气石组份中的Na+A13+被Ca2+Mg2+所置换时,则形成钙镁电气石CaMg4A15[Si6O18](BO3)3(OH)4。黑电气石与镁电气石之间,以及黑电气石与锂电气石之间,均为完全类质同象系列。但锂电气石和镁电气石之间,则为不完全类质同象。此外,电气石中尚可含有少量的Cr3+、Fe3+、K+。K+ 取代Na+,而Cr3+及Fe3+则取代其中的Mg2+、Fe2+和A13+。附加阴离子一般以(OH)-为主,但可有F-,尤其是锂电气石中,含F-较高。

【晶体结构】 三方晶系。对称型L33 P。晶胞参数分别为: 锂电气石 ao=1.581 nm, co=0.7085 nm; 黑电气石 ao=1.591 nm, co=0.7210 nm; 镁电气石 ao=1.600 nm, co=0.7135 nm。 电气石的晶体结构,经不同学者作过结构分析,其结果颇有分歧。但是大家都肯定硅氧四面体连接成六方环, 因此是环状结构硅酸盐。关于电气石结构的解释,已知有三种模式。今介绍比较公认的模式如下:[SiO4]四面体组成[Si6O18]12-六方环,而Mg2+与O2-及(OH)-组成层状的氢氧镁石型结构,三个[Mg-O4(OH)2]与六方环相接, 共用[SiO4]角顶上的一个O2-。三个八面体的交点,适位于六方环的中轴线上,被(OH)-所占据。在该(OH)- 离子的对角处,也是(OH)- 离子的所在。六方环与氢氧镁石层之间,有呈三次配位的[BO3]三角形存在其间,与八面体层共用一个O2-。这样复杂的络阴离子, 彼此间又借A13+ 离子相连。A13+作六次配位, 形成[A1-O5(OH)] 八面体,它与八面体层上的[Mg-O4(OH)2]八面体共用一棱,c 轴方向是一个三次螺旋轴,配位数为9 的Na+位于六方环的上方空隙处。这样的结构分析是基于镁电气石的资料作出的,其由[SiO4]所形成的六方环呈复三方形。但是对锂电气石分析结果,证明六方环是正六方形而非复三方形。如果这两种结构分析是正确的话,那就表明,由于Li+、A13+与Mg2+不同,对晶格产生不同的影响,所以有此种差别。而一般的黑电气石,其组份介乎两者之间,其结构可能两种情况都有。

【形态】 单晶体呈短柱状、长柱状或针状。最常见的单形是{1010}、{1120}两种柱面。前者为三方柱,后者为六方柱。柱面上常有纵纹,并因而使晶体的横断面呈弧线三角形。集合体成放射状或纤维状,少数情况下成块状或粒状。

【物理性质】 电气石的颜色多种多样,与所含成分有关。含Fe高者旦黑色,所以黑电气石一般呈绿黑色至深黑色。锂电气石常呈蓝色、绿色或淡红色,也有呈无色者。锂电气石之所以呈红色是由于含Mn2+,而绿色是由于含少量Fe2+,黄绿色则是因为含微量的Fe中又以Fe3+为主。镁电气石的颜色变化于无色到暗褐色之间,也是由于含Fe量不同所致。纯粹的镁电气石无色,随着Fe含量的增高而逐步变深。电气石又可因呈现的颜色不同而分出若干亚种,如无色电气石(白碧硒)、红电气石、蓝电气石等。此外在同一个电气石晶体上,还会出现不同颜色所组成的水平环带,或c轴的两端呈现不同的颜色。此种现象在其他矿物中较为少见。玻璃光泽。硬度7。无解理。参差状断口。

比重3.03—3.10 (锂电气石);3.10-3.25(黑电气石);3.03—3.15(镁电气石)。电气石还有明显的压电性。

【主要鉴定特征】 电气石以其形态、横切面形状、柱面上纵纹作为鉴定特征。色泽鲜艳者,颜色有带状分布规律者,更易认识。

【成因产状】 锂电气石和黑电气石主要产于花岗伟晶岩和气成一高温热液脉中。电气石的大量出现,意味着硼的作用强烈。在伟晶岩形成的不同阶段,会有不同颜色的电气石形成。高温时生成黑电气石,低至290℃±时形成绿色电气石,更低至150℃±时则形成红色电气石。伟晶岩的分带现象很普遍,在不同的带中,往往出现不同色调的电气石。 镁电气石一般存在于变质岩中。 电气石作为碎屑矿物见于沉积岩中,有时还可在自生作用过程中围绕先前形成的颗粒加大。

【用途】 色泽美丽的电气石可作宝石。也是制作特种陶瓷和功能陶瓷常用的原料。