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輝沸石:大自然饋贈的干燥劑和吸附材料

昆明理工大學(xué)地學(xué)科普
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本期主角輝沸石來自其被世人首次發(fā)現(xiàn)的地方——冰島。在標(biāo)本上,輝沸石呈棱角分明的白色片狀及板狀結(jié)晶,如落地之霜花般散布,優(yōu)雅而純潔。

來自冰島的輝沸石(世界巖礦標(biāo)本之一)

輝沸石為沸石族礦物中的一員,沸石的得名源于1756年,瑞典礦物學(xué)家克朗斯提(Axel Fredrik Cronstedt)發(fā)現(xiàn)有一類天然硅鋁酸鹽礦物在灼燒時會產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象,因此命名為“沸石”。

沸石族礦物內(nèi)部具架狀結(jié)構(gòu),一般化學(xué)式為AmXpO2p·nH2O,其中A為Na、Ca、K和少量的Ba、Sr、Mg等;X為Si、Al??梢钥闯?,沸石族礦物的化學(xué)組成可以在相當(dāng)大范圍內(nèi)變化,這使得許多沸石只能給出近似的化學(xué)式。沸石家族擁有數(shù)十種礦物,常見的有片沸石、鈣十字沸石、輝沸石、方沸石、毛沸石、絲光沸石等?;瘜W(xué)組成存在差異、晶體結(jié)構(gòu)中的多面體空間的不同、各自通道體系不同造就了各種各樣的沸石種類。沸石族礦物所屬的晶系不一,晶體形態(tài)多數(shù)呈纖維狀或束狀、柱狀,部分為板狀、菱面體、八面體、立方體等近三向等長的粒狀。

家族中的成員之一——輝沸石屬于單斜晶系,顏色為無色、白色、淡黃、棕色或粉色等,結(jié)晶呈板狀、片狀或纖維狀等,集合體常呈以放射狀、晶簇狀、稻草束狀等,常見十字貫穿雙晶。輝沸石具玻璃光澤,{010}解理完全,解理面具珍珠光澤,摩氏硬度為3.5-4,比重為2.09-2.22。

輝沸石為低溫?zé)嵋鹤饔玫漠a(chǎn)物,在玄武巖、安山巖等巖石的空洞或裂隙中作為次生礦物出現(xiàn),少數(shù)產(chǎn)于變質(zhì)巖中,與其它類型的沸石(如片沸石等)、方解石、魚眼石、葡萄石等共生。

輝沸石細(xì)節(jié)展示(世界巖礦標(biāo)本之一)

輝沸石有著重要的經(jīng)濟(jì)用途,其晶體內(nèi)部存在著大量的空隙和通道使它成為了天然的“分子篩”,主要用作干燥劑、吸附材料、催化劑、洗滌劑等,應(yīng)用領(lǐng)域涉及環(huán)境保護(hù)(廢氣廢水處理凈化等)、農(nóng)業(yè)土地改良、化學(xué)工業(yè)、輕工業(yè)等。此外,具有觀賞價值的輝沸石也是常見的礦物收藏品。

輝沸石的世界著名產(chǎn)地有冰島、印度、加拿大新斯科舍?。∟ova Scotia)、德國等。

附:本期標(biāo)本均屬于世界巖礦標(biāo)本,珍藏于昆明理工大學(xué)地學(xué)博物館,系民國初年通過“庚子賠款”定制的地質(zhì)教學(xué)標(biāo)本之一。許多標(biāo)本采自巖石和礦物的原始命名地、經(jīng)典礦區(qū)和地層剖面,有些礦床經(jīng)歷長期采掘后已不復(fù)存在,故而收藏的許多標(biāo)本不可復(fù)得。這套標(biāo)本抗戰(zhàn)時南遷,幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)通過國立西南聯(lián)合大學(xué)留存至昆明理工大學(xué),近乎完好得保存至今,見證了中國現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)科和地學(xué)教育的形成和發(fā)展歷程,具有重要的科研、歷史和文物價值。

撰稿:朱俊、申岑、王雷

科學(xué)顧問:張世濤

拍攝:楊宇晨

依托單位:昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院

評論
科普5cd13971955ba
大學(xué)士級
2023-03-20
千至
少師級
沸石家族擁有數(shù)十種礦物,常見的有片沸石、鈣十字沸石、輝沸石、方沸石、毛沸石、絲光沸石等。
2023-03-20
科普5dfc4f1bb909c
太傅級
2023-03-19