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藍晶石是水晶嗎?
2020-05-11 21:56:55 來源: 新華網
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      提到藍晶石,你可能會以為是藍色的水晶。藍色的水晶固然存在,但藍晶石是一個固定概念的化學名詞,兩者其實毫無關係。

      藍晶石的英文名稱為Kyanite,本意為“深藍色”,但藍晶石也有淺藍色、淺綠色、黃色、粉紅色等。藍晶石是一種鋁的硅酸鹽礦物,屬于三斜晶係,晶體多呈長板狀或柱狀、片狀,常見聚片雙晶。當藍晶石組成集合體時,放射狀形態如花朵般綻放,這是它的亮眼標簽。藍晶石是中溫高壓下區域變質作用的産物,是結晶片岩中的典型變質礦物,多由泥質岩變質而來,賦存于片麻岩中,與鐵鋁榴石和十字石等共生。

      藍晶石有一個外號叫“二硬石”,這是因為它有一項非常特別的物理性質。在礦物學中,硬度是區分每種礦物的一大指標。不同的礦物在硬度上存在差異,通常用莫氏硬度來衡量,用1~10分別表示不同的硬度等級。但是藍晶石的硬度卻有神奇的變身術,同一塊晶體,從不同方向檢測,它的硬度值也會不同。如果沿著平行于晶棱的方向檢測,硬度值約為4~5;如果沿著垂直于晶棱的方向檢測,硬度值就變成了6~7。礦物學家將藍晶石的這種性質稱為各向異性,這一特殊性質也成為人們鑒別藍晶石的方法之一。

      藍晶石不僅外表令人賞心悅目,還擁有優越的工藝特性,如熱膨脹性、穩定性、不可逆性、耐火度高等,因此被廣泛應用于工業領域,主要用于生産耐火材料。研究數據表明,用藍晶石礦物生産的耐火材料穩定性比黏土質耐火材料穩定性高1.5倍,藍晶石耐火磚比黏土磚的損耗低43%。一般黏土質耐火材料的耐火度為1670~1770℃,而含藍晶石的耐火材料的耐火度為1790~1850℃。

      此外,藍晶石在其他工業部門中也扮演了重要角色,主要用來砌築窯爐設施,吹制高溫鋁硅酸鹽絕緣體,制動襯裏、瓷磚、玻璃配料、化學和電器瓷料,制作火花塞絕緣體等。

      近年來,藍晶石類礦物還被開發出了新用途。用超純藍晶石生産出的高強度輕質硅鋁合金,具有輕質、高強、耐高溫等特性,可滿足汽車、飛機、船艦等多種部件制造;用藍晶石類礦物生産的金屬纖維增強陶瓷部件,可制作超音速飛機的導向翼;用藍晶石生産的防止鑄件粘砂的新型面料,有效代替了貴重的石墨。

      本文由北京市海淀區教師進修學校附屬實驗學校中學一級教師牟丹進行科學性把關。

 

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

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【糾錯】 責任編輯: 魏承瑤
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