方解石
方解石（英語：calcite）是碳酸鈣（化學式：CaCO3）的穩定形態，質軟、色白或灰或透明，呈現菱面體或偏三角面體，聚形呈釘頭或犬牙狀；其中，菱面體有雙折射性。方解石是石灰岩和大理岩的主要組成礦物，其最大的用途為製造水泥。
| 方解石 | |
|---|---|
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| 基本資料 | |
| 類別 | 碳酸鹽礦物 |
| 化學式 | CaCO3 |
| IMA記號 | Cal[1] |
| 施特龍茨分類 | 5.AB.05 |
| 戴納礦物分類 | 14.1.1.1 |
| 晶體分類 | 複三方偏三角面晶族 (3m) H-M記號: (32/m) |
| 晶體空間群 | R3c |
| 性質 | |
| 分子量 | 100.09 |
| 顏色 | 無色、白、粉紅、黃、棕色等 |
| 晶體慣態 | 各種型態 |
| 晶系 | 三方晶系 |
| 解理 | {1011}良好解理 |
| 斷口 | 貝殼狀 |
| 韌性/脆性 | 脆性 |
| 莫氏硬度 | 3 |
| 光澤 | 玻璃或珍珠光澤 |
| 條痕 | 白色 |
| 透明性 | 透明至半透明 |
| 比重 | 2.71 |
| 折射率 | nω = 1.640 - 1.660 nε = 1.486 |
| 發光性 | 有螢光性 |
| 溶解度 | 溶於稀鹽酸 |
方解石晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物[2]，在地球的表面廣泛分佈，石灰岩和大理岩中含有方解石。 在溫泉區中也可以找到方解石，它是溫泉區的礦脈礦物， 在地洞穴中鐘乳石和石筍也可以找到方解石， 方解石還是海洋生物外殼組成的成份，浮游生物，有孔蟲類，紅色海藻的堅硬部份，一些海綿、棘皮動物、苔蘚蟲門，和牡蠣殼的主要成份。
成分同樣為碳酸鈣的礦物有霰石和球霰石，霰石加熱到300°C會變成方解石[3][4]，470°C則會變成碳酸鈣；球霰石不如方解石或文石穩定。
名稱
方解石具有三組完全菱面體解理，因此結晶常呈方塊狀[5]，其最大特點是解理性，敲擊可以得到很多方形碎塊，故名方解石。
唐代宋人蘇恭曰：方解石「破之方解」。北宋醫家馬志曰：「敲破塊塊方解，故以為名」。北宋醫藥學家唐慎微曰：方解石「得之，敲破皆方解，故以為名」[6]。明朝李時珍在《本草綱目》中寫「其似硬石膏成塊，擊之塊塊方解，牆壁光明者，名方解石也」[7]。
外觀
形狀
方解石的晶體形狀多種多樣，常為菱面體、六方柱體及板狀體。經常呈聚片雙晶及接觸雙晶。集合體可以是一簇簇的晶體，也可以是粒狀、塊狀、纖維狀、鍾乳狀、土狀等等。在石灰岩地區，溶解在溶液中的重碳酸鈣在適宜的條件下沉澱出方解石，形成千姿百態的鐘乳石、石筍、石幔、石柱等自然景觀。[8]
顏色
純淨的方解石（冰洲石）是無色透明的，比較少見，多數呈乳白色[9]。若含鐵、鋅、鈷、錳、銅等元素，則會呈現淺黃、淺紅、紫、褐黑色[10]。
種類
冰洲石
冰洲石是一種無色透明的方解石，因盛產於冰島而得名，常作為觀賞收藏用。非常純淨完全透明的冰洲石晶體具有強烈雙折射功能和最大的偏振光功能。將冰洲石放在畫有線條的紙上，就能看到線條會變成雙重影像。[11]
如果方解石的內部不含雜質或裂痕，不帶雙晶或歪曲，並且晶體達到一定大小，就可以切割成柱狀，用於製作顯微鏡的稜鏡，是無法用人造晶體替代的高級材料。[12]
大理石
大理石（Marble）是經過變質作用的方解石，通常為不透明的塊狀結晶，可能出現綠、灰、棕與紅色，夾雜着石灰石等其他伴生礦物（Accessory minerals）。由於大理石成分較複雜，有時並不被視為方解石的一種，但其大部分的成分仍為方解石。[13]
分佈
方解石是分佈最廣的礦物之一，是組成石灰岩和大理岩的主要成分。在泉水中可沉積出石灰華，在火成岩內亦常為次生礦物，在玄武岩流的杏仁孔穴中，沉積岩之裂縫內常有方解石充填而成細脈，或透過生物學作用，以貝殼或岩礁的方式產出。[14]
用途
方解石在冶金工業上用做熔劑，在建築工業方面用來生產水泥、石灰。 玻璃生產中加入方解石成份，生成的玻璃會變得半透明，適用於做玻璃燈罩。[15]
方解石還可入藥，有清熱利濕；通脈解毒等功效，可治療胸中留熱結氣，黃疸等。相信礦石療法認為，方解石有穩定情緒的作用，還有人相信方解石球有聚財的功效[11]。
參見
參考文獻
- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43
.
- ^ 方解石. 中國科普博覽. [2017-07-14]. （原始內容存檔於2020-02-24）.
- ^ Yoshioka S.; Kitano Y. Transformation of aragonite to calcite through heating. Geochemical Journal. 1985, 19 (4): 24–249. Bibcode:1985GeocJ..19..245Y. doi:10.2343/geochemj.19.245 .
- ^ Staudigel P. T.; Swart P. K. Isotopic behavior during the aragonite-calcite transition: Implications for sample preparation and proxy interpretation. Chemical Geology. 2016, 442: 130–138. Bibcode:2016ChGeo.442..130S. doi:10.1016/j.chemgeo.2016.09.013.
- ^ 朱倖誼. 宝石名鉴. 中國輕工業出版社. 2011-01-01. ISBN 7501977275.
- ^ 盧嘉錫，戴念祖 (編). 中国科学技术史：物理学卷，第 7 卷. 科學出版社. 2001: 134. ISBN 9787030078537.
- ^ 李時珍.
金石之三. 本草纲目. 維基文庫. 方解石. 1596.
- ^ 潘國樑. 工程地質通論. 台灣五南圖書出版股份有限公司. 2013-10-23: 42. ISBN 9571173711.
- ^ Wolfgang F. Tegethoff, [《方解石》在Google Books的內容。 Calciumcarbonat Von der Kreidezeit ins 21. Jahrhundert], Springer-Verlag. 2013: pp. 10, （德文）
- ^ Calcite. mindat.org and the Hudson Institute of Mineralogy. [2017-07-14]. （原始內容存檔於2020-05-14）.
- ^ 11.0 11.1 陸啟萍; 杜雨潔. 寶石101問，我的第一本珠寶書. 台灣書泉出版社. 2015-02-02: 202. ISBN 9861216480.
- ^ 劉顯凡; 孫傳敏. 矿物学简明教程 第二版. 北京: 地質出版社. 2013: 214–215.
- ^ 朱倖誼. 寶石珍賞誌: 暢銷修訂版. 積木文化. 2013-03-13: 210. ISBN 9865865041.
- ^ 方解石. Volcano Research Lab. [2017-07-14]. （原始內容存檔於2018-06-30）.
- ^ 方解石矿物介绍. 中國粉體技術網. [2017-07-14]. （原始內容存檔於2017-06-12）.
外部連結
- （英文）Webmineral：Calcite Mineral Data （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）