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第28章

第三篇第27章多彩的矿物世界

人类的生产和生活历来就与矿物有不可分割的关系,今天,无论是工农业生产还是尖端科学

技术,都离不开矿物原料。让我们共同走进矿物世界,去认识五光十色、千姿百态的矿物吧

。

 矿物的化学分类

矿物有几千种,人们对它们是如何分类的呢?有一种分类方法为化学的分类。这种方法就是

按着化学元素的组合来划分矿物种类。现在世界矿物学家共同采用的化学分类方法,是采纳

德国著名矿物学家史特伦茨的分类。他按照门捷列夫周期表中的化学元素组合把矿物划分为

八大类。

第一大类:自然元素矿物。它又细分为金属、半金属和非金属。金属,如自然铜、自然金等

;半金属,如自然铋等;非金属如自然硫、石墨等。

第二大类:硫化物矿物,如黄铜矿;硒化物矿物,如硒碲矿;锑化物矿物,如锑铜矿;砷化

物矿物,如砷锑矿;碲化物矿物,如碲金矿;铋化物矿物,如铋车轮矿。

第三大类:卤化物。它又细分为:简单的卤化物矿物,如石盐;氧卤化物矿物,如氯铅矿。

第四大类:氧化物矿物,如石英;氢氧化物及类似化合物,如水镁石。

第五大类:硝酸盐矿物,如钠硝石;碳酸盐类矿物,如方解石;硼酸盐矿物,如硼镁石等。

第六大类:硫酸盐类矿物,如重晶石;碲酸盐类矿物,如碲酸铁矿;铬酸盐类矿物,如铬酸

铅矿;钼酸盐类矿物,如钼酸钙矿;钨酸盐矿物,如钨酸铅矿。

第七大类:磷酸盐类矿物,如独居石;砷酸盐矿物,如臭葱石;钒酸盐矿物,如钒酸钡铜矿

。

第八大类:硅酸盐。硅酸盐类矿物,按其结构又进一步划分为几种:岛状硅酸盐类,如可

做宝石的黄晶(也叫黄玉);群状硅酸盐矿物,如钡铁钛石;链状硅酸盐矿物,如蔷薇辉石(

也叫北京玉);层状硅酸盐矿物,如白云母;架状硅酸盐除了铍硅酸盐矿物外,全都是铝硅

酸盐矿物。铝硅酸盐矿物是硅酸盐矿物中硅酸根的硅被铝置换而形成的。如花岗岩中的斜

长石即是架状硅酸盐,因此也是铝硅酸盐矿物。

 矿物的物理性质

每一种矿物具一定的化学成分,且所含成分中原子或离子有一定的排列方式,也就呈现出

特定物理性质。

颜色:矿物晶体内原子对光吸收或反射不同波长而呈现在矿物表面之色泽。同一种矿物因

内部所含杂质、结晶度等都会影响对光波的吸收和反射,而呈现出不同的颜色,如赤铁矿

有黑有红,石英也有黄、紫、黑或无色。

条痕:是矿物粉末的颜色。如硬度较小的矿物在白色瓷板上刻划而留有矿物粉末,便是条痕

。具不同颜色的同种矿物,因其中所含杂质颜色不会在条痕中出现,故条痕呈现出一定的颜

色,石英条痕为白色,赤铁矿为红褐色。

解理与断口:结晶矿物若受外力敲击时,常沿一定方向裂开,裂面光滑,这种容易裂开的性

质称为解理;而光滑的裂面,叫做解理面。但有些矿物受力断裂时与裂面方向无关,然常具

一定的外观,为锯齿状、贝壳状等,这种外观称为断口。

硬度:两种软硬不同的矿物互相摩擦,矿物表面会被划出刮伤痕迹的,硬度就较小。奥国矿

物学家莫氏所创的十级矿物硬度,仍常作为硬度的标准,由软至硬为a.滑石b.石膏c.

方解石d.萤石e.磷灰石f.正长石g.石英h.黄玉i.刚玉j.金刚石,共十级。

晶系:矿物依内部原子的排列不同而分为晶体和非晶体两大类,若内部原子具一定结构,呈

规则排

列,形成有规律的多面体,即为晶体。化学上常依晶轴间相互的交角和长度,分为等轴、正

方、斜方、单斜、三斜和六方共六种晶系。

比重:矿物和摄氏四度时同体积水的重量相比的比值叫该矿物的比重。如摄氏四度时一立

方厘米的水为一克而石英是2.65克,因此石英的比重为2.65。

 五光十色的玉石

在日常生活中,经常能听到和“玉”有关的语句,如“他山之石,可以攻玉”,“玉不琢,

不成器”,“黄金有价玉无价”等;也可以经常听到和玉有关

的故事,如“和氏璧”、“完璧归赵”等;汉字的偏旁部首中,也有玉字旁,而且玉字旁的

汉字有很多,可见“玉”与中国人的关系十分密切。

玉的文化内涵更为人们所熟知和接受,较为典型的是玉的“五德”之说。

汉代的《说文解字》中说:“玉,石之美者,有五德……”此五德便是玉的人性化表达,即

仁、义、礼、智、信,像征着高尚品德,“宁为玉碎,不为瓦全”就体现了这种道德规范。

在我国古代,玉不仅是道德的标准,同时也和政治、经济、礼仪、宗教及日常生活等关系密

切。比如,玉器一直是政治等级制度的标志器物,玉玺是皇帝专用的印章。

那么玉到底是什么呢?

汉代的许慎对“玉”下了一个定义:“玉,石之美者。”意思是,玉就是美丽的石头。这是

一个通俗的定义。

从科学的角度讲,玉分为软玉和硬玉。软玉指的是由一种叫做透闪石—阳起石矿物(主要含

钙和氧等元素)构成的致密坚韧的纤维状和毡状集合体,如和田玉等;硬玉是一个具体的矿

物名称,含钠、铝、锶和氧等元素,硬玉的纤维状和毡状集合体就构成了翡翠。

在实际生活中,考虑到我国的文化传统,我们将一些超出上述范围的石头也称作玉,如岫岩

玉。

如果将由玉雕琢而成的器物叫做玉器的话,那么未曾雕琢的玉就叫玉石或者玉料。

严格说起来,只有和田玉合乎上面软玉的科学定义。和田玉也叫新疆白玉、羊脂玉、昆仑玉

等,产于新疆的和阗和墨玉两地。和田玉细腻,一般是白色的,但也有其他颜色,如黄玉、

青玉、碧玉、墨玉等。新疆墨玉这个城市可能就是因为盛产墨玉而得名的。无论是哪种颜色

的和田玉,它们的主要成分都是透闪石,且其含量一般在90%以上。

翡翠本是古代鸟名,指一种带有红色(翡)和绿色(翠)羽毛的鸟。而作为玉的翡翠则基本上是

取了其绿色的含义。翡翠坚韧细润,其绿色浓、艳、正,美丽无比,此外也有少量红、白等

色的翡翠。

独山玉又称独玉、南阳玉,产于河南南阳独山。独山玉的成分较为复杂,其矿物组成以斜长

石为主,但含有多种其他矿物,如云母、阳起石等。组成的多样性使得独山玉的颜色十分丰

富多彩,有红、黄、绿、白、青、黑、紫7类,其中以绿独玉最为珍贵,紫玉和杂玉(多色玉

)次之。

岫岩玉是一种蛇纹石质(一种含镁、锶等元素的矿物)的玉,因产于辽宁岫岩而得名。岫岩玉

质地致密细腻,色泽艳丽,半透明,以作为其特征的黄绿色为主,间有白、青、黑等色。

完璧归赵的故事可谓家喻户晓了,但故事中的和氏璧到底是一种什么样的玉,至今还是个不

解之谜。尽管有专家考证说,和氏璧是产于湖北神农架地区的月光石,但也没有确凿的证据

。还有一些玉种,虽然具有玉的名称,实际上并不是玉,如汉白玉,它只是一种高级石材,

作为玉还显粗糙,也缺乏玉的坚韧和细腻。

 什么是宝石

在矿物中,颜色鲜艳美观、折光率高、光泽强、透明度好、硬度高(一般摩氏硬度在

5级以上)、化学性质稳定者都可以称作宝石。广义的宝石,还包括各种玉雕石料甚至彩色石

料;而狭义的宝石,专指金刚石,红、蓝宝石等。而钻石又是宝石之冠、众石之王。

在当今社会中,钻石饰品是人们表达自己真挚感情的信物,俊男靓女均以自己拥有钻石

饰品为自豪。钻石是一种贵重矿物,也就是金刚石。在矿物学家看来,它由单一的

碳元素组成,通常是等轴晶系八面体、菱形十二面体、六方体等结晶外形。晶面常成“类

球形”弯曲, 颜色以无色、黄、蓝等各种淡色为多见,深色较少见,摩氏硬度为10

在形形色色的矿物中,金刚石是最硬的矿物。由于它具有高折光率,色散又特别强,所以能

显示出强金刚光泽并发出灿烂闪光。金刚石俗称金刚钻,1977年12月21日,在山东省临沭县

岌山公社常林大队农田中发现了一颗特大的金刚石,重为158.760克拉,它呈八面体及菱形

十二面体状,透明,呈淡黄色,是至今我国发现的最大一颗宝石级天然金刚石,被称为常林

钻石。

红宝石、蓝宝石的化学成分相同,它们都属于刚玉晶体。由于晶体中含有的杂质不同,

产生了不同颜色。含有三价Cr离子宝石呈现红色,称为红宝石;含有二价的铁和钛宝石的颜

色呈现蓝色,称为蓝宝石;无色透明的刚玉称为白宝石。三者都为星光石。还有的刚玉含有

二价的镍和铁离子,是呈现金黄色的透明刚玉晶体。还有极少量的纯黑色的刚玉晶体。它们

也都为名贵的星光宝石之一。 金刚石,红、蓝、金黄和纯黑的宝石作为装饰品用时,人们根

据它们的特殊性质赋予了它们不同的含义。例如,金刚石是四月生辰石,象征着天真和纯洁

无瑕;又是结婚纪念石,象征着爱情的纯洁、忠贞与神圣,被当作爱情永恒的信物。红宝石

是七月生辰石,象征着爱情、热情和品德高尚;也是喜结良缘四十周年的结婚纪念石。

 世界七大宝石

非洲是盛产钻石的地方,南非钻石又为非洲之最。最优质的红宝石产于缅甸,泰国、肯尼亚

和坦桑尼亚的也很好。 蓝宝石,曾作为教堂、寺院的贡品和英王、沙皇的饰物,它象征沉

着勇敢。世界上蓝宝石的主要产地在东南亚,缅甸蓝宝石又为东南亚之最。 祖母绿,矿物

名称为绿柱石,俗称绿宝石,在我国又称吕宋绿,它象征被人爱,它同时也是

忠诚、

仁慈和善良的象征。哥伦比亚和秘鲁是世界上最主要的绿宝石产地。 猫眼石,矿物名称为

全绿宝石,俗称猫儿眼,主要产于斯里兰卡。象征健康、富贵和长

寿。 变石,青绿玉的一种,在不同光照条件下呈现不同色彩,犹如彩虹,被称为希望之石

,主要产地有斯里兰卡、津巴布韦、巴西等国。 翡翠,我国是翡翠最大的加工国,由

我国加工的翡翠被称为“天下一绝”;缅甸是世界上翡翠的主要出产国。

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