萤石矿

萤石是工业上氟元素的主要来源,广泛应用于航天、制冷、医药、防腐和新能源等领域。我国萤石资源丰富,矿床繁多,资源储量、生产量和出口量均居世界首位。 2018年11月,江西发现省内最大萤石矿,储量超500万吨。

矿石介绍

萤石矿萤石矿

萤石,又称氟石,是工业上氟元素的主要来源,是世界上20几种重要的非金属矿物原料之一。纯净无色透明的萤石可作为光学材料,色泽艳丽的萤石亦可作为宝玉石和工艺美术雕刻原料。萤石又是氟化学工业的基本原料,其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、灭火、电子、电力、机械和原子能等领域。随着科技和国民经济的不断发展,萤石已成为现代工业中重要的矿物原料,许多发达国家把它作为一种重要的战略物资进行储备。中国萤石资源丰富,分布广泛,矿床类型繁多,资源储量、生产量和出口量均居世界首位。古代印度人发现,有个小山岗上的眼镜蛇特别多,它们老是在一块大石头周围转悠。其一的自然现象引起人们探索奥秘的兴趣。原来,每当夜幕降临,这里的大石头会闪烁微蓝色的亮光,许多具有趋光性的昆虫便纷纷到亮石头上空飞舞,青蛙跳出来竞相捕食昆虫,躲在不远处的眼镜蛇也纷纷赶来捕食青蛙。于是,人们把这种石头叫作"蛇眼石"。后来才知道蛇眼石就是萤石。

萤石的成分是氟化钙,又称氟石、砩石等,因含各种稀有元素而常呈紫红、翠绿、浅蓝色,无色透明的萤石稀少而珍贵。晶形有立方体、八面体或菱形十二面体。如果把萤石放到紫外线荧光灯下照一照,它会发出美丽的荧光。

萤石及其加工品的用途已涉足30多个工业部门。炼钢铁加入萤石,能提高熔液的流动性,除去有害杂质硫和磷。

世界萤石产量的一半用以制造氢氟酸,进而发展制造冰晶石,用于炼铝工业等。电冰箱里的冷却剂(氟利昂)要用萤石;1986年,中国第一代人造血液也要用萤石。科学家正在研制氟化物玻璃,有可能制成新型光导纤维通讯材料,能传过2万公里宽的太平洋而不设重发站。

世界各地均有产出。萤石萤石又称为氟石,化学成分为CaF2,晶体属等轴晶系的卤化物矿物。在紫外线、阴极射线照射下或加热时发出蓝色或紫色萤光,并因此而得名。晶体常呈立方体、八面体或立方体的穿插双晶,集合体呈粒状或块状。浅绿、浅紫或无色透明,有时为玫瑰红色,条痕白色,玻璃光泽,透明至不透明。八面体解理完全。摩氏硬度4,比重3.18。萤石主要产于热液矿脉中。无色透明的萤石晶体产于花岗伟晶岩或萤石脉的晶洞中。世界萤石总储量约10亿吨,中国是世界上萤石矿产最多的国家之一,并且占世界储量的35%.据考古发掘得知,七千年前的浙江余姚河姆渡人,已选用萤石作装饰品。河姆渡之南确有萤石矿存在。主要产于浙江、湖南、福建等地。世界其他主要产地有南非、墨西哥、蒙古、俄罗斯、美国、泰国、西班牙等地。萤石在冶金工业上可用作助熔剂,在化学工业上是制造氢氟酸的原料。

折叠编辑本段原料特点

萤石矿萤石矿

是自然界广泛存在的元素,它的化合物有萤石(CaF2)、氟磷灰石〔Ca5(PO4)F〕、冰晶石(Na3AlF6)、氟镁石(MgF2)、氟化钠(NaF)、氟碳铈矿〔(Ce、La)(CO3)F〕等150多种。其中最重要的矿物是萤石。

萤石分子式为CaF2,纯净萤石含钙(Ca)占51.3%,氟(F)占48.7%。但萤石矿物中常混入氯、稀土、铀、铁、铅、锌、沥青等。萤石矿物属等轴晶系,晶形多呈立方体,少数为菱形十二面体及八面体。多形成穿插双晶。集合体为致密块状,偶成土状块体。硬度为4,性脆、解理完全,比重为3.18,熔点1360℃。萤石一般不溶于水,与盐酸、硝酸作用微弱,在热的浓硫酸中可完全溶解而生成氟化氢气体和硫酸钙。结晶的萤石有多种颜色,在X射线、热紫外线和压力的作用下色泽会发生变化,有些萤石在紫外线或阴级射线作用下会发出萤蓝色或紫罗蓝色光,有些在受热和阳光或紫外线照射下发磷光,还有些会发出摩擦萤光。结晶状态完好的萤石还具有很低的折射率(n=1.4339)和低的色散率,同时也是异向同性的物质,具有不寻常的紫外线透过能力。萤石常与石英、方解石、重晶石、高岭石、金属硫化物矿共生。根据矿物的共生组合,构造条件,围岩特征,并结合加工性能,萤石矿床可分为单一型萤石矿床和"伴生"型萤石矿床。单一型萤石矿床矿石组成以萤石、石英为主,并有少量的方解石、重晶石、高岭石、黄铁矿、冰长石、钾长石、微量的金属硫化物和含磷矿物。此类矿石主要是作为冶金萤石块矿、浮选化工级(酸级)萤石精矿、陶瓷(建材)级萤石粉矿和光学萤石、宝玉石萤石等。另一类就是"伴生"型萤石矿床,在这类萤石矿床中矿石主要矿物以铅锌硫化物、钨锡多金属硫化物和稀土磁铁矿为主,萤石作为脉石矿物分布于硫化矿物或磁铁矿之中,随主矿开采而被综合回收利用。它只能生产化工级(酸级)萤石精矿和陶瓷级(建材)萤石粉矿。

折叠编辑本段矿石特性

萤石矿萤石矿

萤石也叫氟化钙,是一种常见的卤化物矿物,它是一种化合物,它的成分为氟化钙,是提取氟的重要矿物。萤石有很多种颜色,也可以是透明无色的。透明无色的萤石可以用来制作特殊的光学透镜。萤石还有很多用途,如作为炼钢、铝生产用的熔剂,用来制造乳白玻璃、搪瓷制品、高辛烷值燃油生产中的催化剂等等。萤石一般呈粒状或块状,具有玻璃光泽,绿色或紫色为多。萤石在紫外线或阴极射线照射下常发出蓝绿色荧光,它的名字也就是根据这个特点而来。化学成分:CaF2

晶体结构:晶胞为面心立方结构,每个晶胞含有4个钙离子和8个氟离子。

结晶状态:晶质体

晶系:等轴晶系

晶体习性:常呈立方体、八面体、菱形十二面体及聚形,也可呈条带状致密块状集合体。

常见颜色:绿、蓝、棕、黄、粉、紫、无色等。

光泽:玻璃光泽至亚玻璃光泽。

解理:四组完全解理。

摩氏硬度:4。

密度:3.18(+0.07,-0.18)g/cm3。

光性特征:均质体。

多色性:无。

折射率:1.434(±0.001)。

双折射率:无。

紫外荧光:随不同品种而异,一般具很强荧光,可具磷光。

吸收光谱:不特征,变化大,一般强吸收。

放大检查:色带,两相或三相包体,可见解理呈三角形发育。

特殊光学效应:变色效应。

优化处理:

热处理:常将黑色、深蓝色热处理蓝色,稳定,避免300℃以上的受热,不易检测。

充填处理:用塑料或树脂充填表面裂隙,以保证加工时不裂开。

辐照处理:无色的萤石辐照成紫色,但见光很快褪色,很不稳定。

折叠