螢石之所以得名,是因為它在紫外線或陰極射線照射下會發(fā)出如同螢火蟲一樣的熒光,但當螢石含有一些稀土元素時,它就會發(fā)出磷光。也就是說,在離開紫外線或陰極射線照射后,螢石依舊能持續(xù)發(fā)光較長一段時間。這種能發(fā)磷光的螢石產(chǎn)量所占比例不大,但事實上,絕大多數(shù)夜明珠都是螢石材質的,由于螢石的晶體普遍較大,所以螢石 夜明珠能發(fā)現(xiàn)非常大體積的。螢石的硬度較低,且性脆,一般來說需要注意避免劇烈碰撞,同時避免接觸化學物質。螢石在南非、墨西哥、蒙古、俄羅斯、美國、泰國、西班牙等地也有產(chǎn)出。中國是世界上螢石礦產(chǎn)多的之一,主要產(chǎn)于湖南東南部的郴州一帶,此外浙江、福建等地也有出產(chǎn)。
【發(fā) 光 原 理】
礦物內(nèi)的電子在外界能量的刺激下,會由低能狀態(tài)進入高能狀態(tài),當外界能量刺激停止時,電子又由高能狀態(tài)轉入低能狀態(tài),這個過程就會發(fā)光。螢石在日光燈照射后可發(fā)光幾十小時,這種光相對微弱,白天看不見,夜里看很亮。
【形 成 原 理】
螢石來自火山巖漿中,在巖漿冷卻過程中,被巖漿分離出來的氣水溶液中含有許多物質,以氟為主,在溶液沿裂隙上升過程中,溫度降低,壓力減小,氣水溶液中的氟離子與周圍巖石中的鈣離子結合,形成氟化鈣,經(jīng)過冷卻結晶后就得到了螢石。
【礦 物 特 性】
氟化鈣晶體原本無色透明。螢石的晶體結構存在“空洞”,很容易被其他離子填充,所以在自然界中,無色透明的凈螢石極其稀少。這種結構缺陷,同時也讓螢石成為顏色豐富的石頭,因為含有鐵、鎂、銅等離子,綠、紫、黃、藍、棕、橙、粉……螢石幾乎可以呈現(xiàn)任何一種顏色,如果把這些顏色找齊,會比彩虹還美麗,因此很多人稱螢石為“彩虹寶石”。
螢石的工業(yè)用途
世界螢石產(chǎn)量的一半用以制造氫氟酸,進而發(fā)展制造冰晶石,用于煉鋁工業(yè)等。電冰箱里的冷卻劑(氟利昂)要用螢石;1986年,中國代人造也要用螢石。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(fā)站。家里用的不粘鍋就是鍋底涂了一層氟塑料。
化學工業(yè)
螢石另一重要用途是生產(chǎn)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(chǎn)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(fā),有強烈的刺激氣味和強烈的腐蝕性。它是生產(chǎn)各種有機和無機氟化物和氟元素的關鍵原料。
在制鋁工業(yè)中,氫氟酸用來生產(chǎn)氟化鋁、人造冰晶石、氟化鈉和氟化鎂。
在航空、航天工業(yè)中,氫氟酸主要用來生產(chǎn)噴氣機液體推進劑,導彈噴氣燃料推進劑。在原子能工業(yè)中,氫氟酸主要用來制造UF4,再經(jīng)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(chǎn)毒性小、化學穩(wěn)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(yī)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、人造心臟和骨骼。
在無機氟化工業(yè)中,可以生產(chǎn)殺蟲劑、防腐劑、防護劑、添加劑、助熔劑和抗氧化劑等。