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2025年6月25日 星期三

每天一礦物 —— 紅柱石

 摘自来源:礦研所老牛 

以下文章若出現藍字乃本人註解。 

紅柱石(Andalusite)

化學式:Al₂SiO₅

特徵:紅柱石呈柱狀晶體,顏色多為紅褐色、灰色或綠色,具有明顯的解理,硬度較高,是一種典型的變質礦物,不同方向物理性質有差異。

寶石關聯

紅柱石可作為寶石,其中透明優質的被稱為「紅柱石寶石」。它也常出現在一些觀賞石中增添色彩。在矽線石寶石中,紅柱石是其同質多像變體之一,影響寶石的光學性質。


化學組成

由鋁(Al)、矽(Si)和氧(O)三種元素組成,化學式為Al₂SiO₅。純淨的紅柱石不含其他雜質,但自然界中的紅柱石常含鐵、錳等微量元素,影響其顏色。


晶體形態

通常呈四方柱狀晶體,晶面常見縱紋,集合體多為放射狀、纖維狀或粒狀。晶體橫斷面呈正方形或菱形,解理發育完全,可沿三個不同方向解理。


物理性質

硬度6.5-7.5,密度3.1-3.2g/cm³,玻璃光澤至珍珠光澤。無特殊氣味,性脆。顏色隨成分、變質程度變化,常見紅褐色、灰色、綠色等,加熱後可變為藍色。


光學性質

透明至半透明,具有多色性,不同方向觀察呈現不同顏色。在偏光顯微鏡下顯示特殊的光學特徵,某些方向的折射率較高,可產生雙折射現象。


其他特性

紅柱石具有熱穩定性,加熱後結構不發生變化,但顏色可能改變。它還具有一定的抗壓強度,在高溫高壓環境下仍能保持晶體結構穩定。


地質產狀

主要產於區域變質岩中,如片岩、片麻岩等,也可見於接觸變質岩中。常與石英、雲母、長石等礦物共生,是變質作用的典型產物。


全球產地

廣泛分佈於世界各地,重要產地包括西班牙安達盧西亞(得名於此)、美國、巴西、印度、斯里蘭卡及中國等地。中國新疆、內蒙古等地有產出。


礦床成因

主要形成於區域變質作用過程中,當泥質岩石在高溫高壓環境下重結晶時形成紅柱石。接觸變質作用也可產生紅柱石,特別是在岩漿岩與圍岩接觸帶附近。


市場價值

普通紅柱石價值一般,但透明優質的寶石級紅柱石價格較高,每克拉可達數百元。作為觀賞石或工藝品原料也有較高價值,取決於品質和工藝。


工業應用

主要用於耐火材料產業,因其高熔點和熱穩定性而被用作高溫窯爐的耐火磚原料。在鑄造業中用作模具材料。也可用於生產陶瓷和玻璃製品。


科學研究環保

研究紅柱石的熱穩定性和相變特性有助於開發新型高溫材料。其耐高溫特性使其可用於處理高溫廢棄物。在環保領域,可作為吸附劑處理工業廢水中的重金屬離子。


紅柱石是一種重要的鋁矽酸鹽礦物,以四方柱狀晶體和顯著的多色性而聞名。作為變質礦物,它是地殼深處高溫高壓環境的見證者,記錄著岩石的變質歷史。寶石級的紅柱石以其獨特的色彩和光澤受到收藏家青睞,而工業上則因其卓越的耐高溫性能成為耐火材料的理想選擇。從阿爾卑斯山脈到喜馬拉雅山麓,紅柱石的身影無所不在,既是地質學家研究變質作用的窗口,也是工程師開發高溫材料的得力助手。更有趣的是,加熱後的紅柱石會神奇地變成藍色,展現出礦物世界的奇妙變幻。在環保領域,紅柱石也展現出潛力,可用來處理工業廢棄物。總之,紅柱石不僅是地球科學的活化石,更是連結自然與人類文明的橋樑,在多個領域中扮演著不可取代的角色。

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