蛍石は蛍石としても知られ、世界中のさまざまな地質環境で広く発見される鉱物です。 紫外光にさらされると鮮やかな蛍光を発するため、カラフルで非常に価値のある鉱物であり、その名前の由来となっています。 蛍石は幅広い物理的特性を備えており、工業、科学、装飾用に数多くの用途があります。

重要な工業用鉱物。 蛍石は通常、鮮やかで整った結晶として生成されます。 単結晶には、結晶面の輪郭に沿って異なる色のゾーンが存在する場合があります。 蛍石の結晶は立方体で広く見られますが、双晶であることが多い蛍石八面体はそれほど一般的ではありません。 鉱物は、塊状、粒状、または緻密な場合もあります。 蛍石は以下の場所で発生します。 熱水鉱床 中間貫入性でシリカが豊富な副鉱物として 。 高オクタン価燃料や鉄鋼の製造、およびフッ化水素酸の製造に使用されます。 (ボーネウィッツ、2012)

お名前: ラテン語で「流れる」という意味で、融点の低さを暗示しています。

セルデータ:宇宙グループ:Fm3m。 a = 5.4626 Z = 4

協会: 石英, ドロマイト, 方解石, 重晶石, セレスティン、硫化物、 錫石, トパーズ、鉄マンガン重石、灰重石、 アパタイト.

単結晶X線回折装置:アイソメトリック。 正八面体。 習慣は立方体で、しばしば双子の立方体になります。 他の形態はまれですが、六八面体クラスのすべての形態の例が観察されています。 四六面体と六八面体が特徴的です。 通常、結晶または劈開可能な塊の中に存在します。 また巨大です。 粗いまたは細かい粒状。 柱状の。

ホタル石 構成:フッ化カルシウム、CaF2。 Ca = 51.1 パーセント、F = 48.9 パーセント。

診断機能。 通常、立方晶系の結晶と八面体の劈開によって決まります。 また、ガラス質の光沢があり、通常は発色が良く、ナイフで傷がつく可能性があります。


蛍石の化学的性質

  1. 化学式: CaF2(フッ化カルシウム)
  2. 化学組成: 蛍石の各単位は、XNUMX つのフッ素 (F) 原子に結合した XNUMX つのカルシウム (Ca) 原子で構成されています。
  3. イオン結合: 蛍石はイオン結合によって結合されており、カルシウムイオン (CaXNUMX+) はプラスに帯電し、フッ化物イオン (F-) はマイナスに帯電しています。 これらのイオンは互いに引き合い、安定した結晶格子を形成します。
  4. 密度: 蛍石の密度は通常、3.18立方センチメートルあたり 3.25 ~ XNUMX グラム (g/cmXNUMX) の範囲です。
  5. 化学的不活性度: 蛍石は化学的に不活性で、ほとんどの酸や一般的な化学物質とは容易に反応しません。
  6. 溶解度: 蛍石は水に比較的溶けにくいですが、酸性の地下水や土壌にさらされると、時間の経過とともにゆっくりと溶解します。

これらの化学的特性は、さまざまな化学的および地質学的状況における蛍石の組成と挙動の基礎となります。

物理的特性

Color 無色ですが、サンプルは不純物により濃い色になることがよくあります。
条痕 ホワイト
光沢 ガラス質の
透視性 透明から半透明       
モース硬度 4 (ミネラルの定義)
比重 3.175-3.184
診断プロパティ 蛍光、燐光、熱発光、摩擦発光の可能性があります
クリスタルシステム アイソメトリック

光学特性

光学特性 蛍石の : PPL の下
等方性の
RI値 n = 1.433 - 1.448
ツインニング コマンドと
分散系 なし
複屈折性 等方性の ミネラル 複屈折がない
救済 適度な


蛍石の形成と産状

化学式 CaF2 を持つフッ化カルシウム鉱物である蛍石は、熱水プロセスと堆積プロセスの両方を通じてさまざまな地質環境で形成されます。 その発生は、カルシウムおよびフッ素イオンの利用可能性、および特定の地質条件によって影響されます。 蛍石の形成と産状の概要は次のとおりです。

1. 熱水形成:

  • 一次熱水 : 蛍石が形成される最も一般的な方法の XNUMX つは、一次熱水プロセスによるものです。 これらの環境では、熱くミネラル豊富な流体 (熱水溶液) が地殻の亀裂や亀裂を通って浸透します。 これらの流体には、周囲の岩石に由来する溶解カルシウムおよびフッ素イオンが含まれています。 これらの溶液が冷えて他の鉱物と反応すると、蛍石の結晶が沈殿することがあります。
  • 関連するミネラル: 蛍石は、次のような他の鉱物と一緒に形成されることがよくあります。 石英, 方解石、硫化物( 方鉛鉱 > 閃亜鉛鉱)、場合によっては、次のような他のフッ素含有鉱物も使用します。 トパーズ。 これらの鉱物の存在は、蛍石結晶の色と外観に影響を与える可能性があります。

2. 堆積物の形成:

  • 蒸発堆積物: 蛍石は堆積環境、特に蒸発岩堆積物でも見つかります。 蒸発堆積物は、盆地の塩水が蒸発すると形成され、溶解したミネラルが固体堆積物として残ります。 これらの水に十分なカルシウムイオンとフッ素イオンが含まれている場合、蛍石が沈殿し、層状に蓄積する可能性があります。
  • 海洋堆積物: 蛍石は海洋堆積物にも発生する可能性があり、海洋環境での有機物や鉱物のゆっくりとした蓄積の結果として形成されます。

3. 変成過程:

  • 蛍石は特定の場所に存在する可能性があります 変成岩、一般的な構成要素ではありませんが。 変成作用の際に形成される可能性があります。 堆積岩 フッ素が豊富なミネラルが含まれているもの、または 変更 既存の蛍石鉱床の一部。

4. 火成岩:

  • 蛍石は通常火成岩とは関係ありませんが、一部の火成環境、特に花崗岩の貫入では少量で見つかることがあります。 これは、マグマ中にフッ素が存在し、特定の条件下で結晶化して蛍石になる可能性があるためです。

5. カーボナタイト:

  • まれに、蛍石がカーボナタイト岩で発見されることがあります。 カーボナタイトは炭酸塩鉱物を主成分とする火成岩で、蛍石をはじめとするさまざまな希少鉱物が含まれています。

蛍石の種類と品種

蛍石は蛍石としても知られ、不純物や微量元素により幅広い色や変化を示します。 色と結晶癖のこれらの違いにより、蛍石のいくつかのタイプと変種が認識されるようになりました。 最もよく知られている種類と品種のいくつかを以下に示します。

  1. 色の種類:
    • 紫色の蛍石: おそらく最も有名な紫色の蛍石は、淡いラベンダーから深い紫までさまざまです。 クォーツと関連付けられることが多く、コレクターの間で非常に人気があります。
    • 緑色の蛍石: 緑色の蛍石は、淡い緑色から エメラルド 緑。 一般的な品種であり、彫刻や宝飾品によく使用されます。
    • ブルーフローライト: 青い蛍石は他の色に比べてあまり一般的ではありません。 その色は水色から深い紺碧まであり、多くの場合、石英や方解石などの他の鉱物と関連付けられます。
    • 黄色の蛍石: 黄色の蛍石は、淡い黄色から金色の色合いまでさまざまです。 他のカラフルな蛍石の品種と一緒に見つかることがよくあります。
    • ピンクの蛍石: この品種は、柔らかいパステルからより鮮やかなピンクまで、ピンクの色合いが特徴です。 あまり一般的ではありませんが、その美しさで珍重されています。
    • 無色の蛍石: 一部の蛍石結晶は完全に無色ですが、紫外線にさらされると強い蛍光を発することがよくあります。
    • 多色または縞模様の蛍石: 場合によっては、蛍石の結晶にさまざまな色のバンドやゾーンが表示され、印象的で視覚的に魅力的な外観を作り出します。
  2. ファントムフローライト: ファントム蛍石結晶は、結晶内に明確な内部の「幽霊のような」輪郭または形状を持っています。 これは時間の経過とともに結晶が成長することによって引き起こされ、内部の色や透明度が徐々に変化します。
  3. 八面体蛍石: 蛍石は通常、XNUMX 面から成る八面体の形状で結晶化します。 明確な八面体結晶を持つ標本はコレクターから高く評価されます。
  4. 立方晶蛍石: ほとんどの蛍石結晶は八面体ですが、立方晶蛍石は立方体の結晶が特徴です。 これらの立方体は鋭いエッジを持っていることが多く、サイズは小さいものから非常に大きいものまでさまざまです。
  5. へき開蛍石: 蛍石は XNUMX 方向に完全な劈開性を持っているため、簡単に八面体の断片に分割できます。 これらの劈開面を示す標本は、その透明性と対称性により高く評価されることがよくあります。
  6. 蛍石イットリウム: イットリウムドープ蛍石は、イットリアン蛍石とも呼ばれ、不純物としてイットリウムイオンを含む品種です。 このタイプの蛍石は強化された蛍光を示すことができ、一部の特殊な用途に使用されます。
  7. 他の品種: 上記に加えて、蛍石には次のような他のバリエーションもあります。 虹の蛍石 (XNUMX つの標本で複数の色を示す)、乳白色の蛍石(乳白色の乳白色の光沢を持つ)など。 蛍石の品種の名前は、その産地や独特の特徴に基づいて付けられることがあります。

蛍石の特定の外観と色は、その供給源とその形成中に存在する不純物によって大きく異なる可能性があることに注意することが重要です。 蛍石標本は、その多様な色と結晶傾向により鉱物コレクターに高く評価されており、その美しさと美的魅力によりジュエリー、彫刻、装飾品によく使用されます。

蛍石の歴史的意義

蛍石は蛍石としても知られ、さまざまな文化、産業、科学の文脈において歴史的重要性を持っています。 その歴史的重要性の重要な側面のいくつかを以下に示します。

  1. 冶金における産業用途: 蛍石は歴史的に冶金学で使用されてきました。 特定の金属、特に金属の製錬におけるフラックスとして使用されました。 アルミニウム そして鋼。 材料の融点を下げる能力があるため、金属の抽出と加工を助けるのに役立ちます。
  2. 水のフッ素化: 歯の健康におけるフッ素の重要性の発見により、20 世紀半ばに世界の多くの地域で水道水のフッ素添加が行われるようになりました。 この公衆衛生への取り組みは虫歯を減らすことを目的としており、歯科衛生と歯科関連の健康問題の軽減に大きな影響を与えてきました。
  3. ガラスおよびセラミック業界での使用: 蛍石は屈折率が低く、紫外および赤外領域での透明性があるため、ガラスおよびセラミック業界で特殊なガラス、レンズ、光学部品の製造に貴重なものとなっています。
  4. 蛍光灯: 紫外線にさらされると蛍光を発するという蛍石のユニークな特性は、19 世紀に発見されました。 この発見は、住宅用、商業用、産業用照明など、さまざまな用途に広く使用されている蛍光灯の開発において重要な役割を果たしました。
  5. 鉱物の収集と観賞用: フローライトの鮮やかな色と印象的な結晶構造により、コレクターや愛好家にとって貴重な鉱物標本となっています。 歴史的には、装飾用の彫刻や宝飾品に使用され、その文化的および美的重要性を高めてきました。
  6. 科学研究: 蛍石は、その結晶学的特性、光学的特性、および蛍光のために科学者にとって興味深いものでした。 結晶学や分光法に関連する研究など、さまざまな科学実験に使用されています。
  7. 歴史的な採掘: 蛍石の採掘は、歴史を通じてさまざまな地域で経済的役割を果たしてきました。 蛍石鉱床が豊富な地域では、それが地域社会の収入と雇用の源となってきました。
  8. セラミック産業での使用: 特定の種類の蛍石は歴史的に、セラミック材料の融点を下げるためにセラミック産業でフラックスとして使用され、セラミックや陶器の製造に役立ちました。
  9. 歴史的な癒しの信念: 一部の文化では、蛍石には治癒効果があると信じられており、伝統医学の実践に使用されていました。 これらの信念には科学的根拠はないかもしれませんが、その歴史的文化的重要性には貢献しています。

全体として、蛍石の歴史的重要性は多面的であり、産業、科学、芸術、文化への貢献を含みます。 そのユニークな特性と用途は人類の歴史のさまざまな側面で役割を果たし、現代社会にも関連し続けています。

アプリケーションと用途分野 蛍石の

蛍石としても知られる蛍石には、歴史的に重要なさまざまな分野で応用および使用されてきた長い歴史があります。 これらのアプリケーションは時間の経過とともに進化してきましたが、人類の歴史のさまざまな側面に永続的な影響を残しました。 蛍石が歴史的に重要な役割を果たしてきた主要な応用分野のいくつかを以下に示します。

  1. 冶金: 蛍石は歴史的に冶金学における融剤として使用されてきました。 アルミニウムや鋼鉄鉱石などの原材料の融点を下げる能力は、金属の抽出と加工を助ける上で極めて重要でした。 これは、初期の金属加工および製錬プロセスにおいて基本的な役割を果たしました。
  2. ガラス製造: 蛍石は屈折率が低く、紫外および赤外領域で透明であるため、ガラス業界では貴重なものとなっています。 歴史的には、ガラスの光学特性、特に望遠鏡や顕微鏡のレンズ、プリズム、光学部品の光学特性を改善するために使用されてきました。
  3. 蛍光灯: 19 世紀における蛍石の蛍光の発見は、照明の歴史において重要な発展でした。 これは蛍光灯の開発への道を切り開き、住宅用、商業用、産業用の照明に大きな影響を与え、エネルギー効率が高く寿命の長い照明ソリューションにつながりました。
  4. 鉱物の収集と観賞用: フローライトの鮮やかな色と印象的な結晶構造により、歴史を通じてコレクターや愛好家の間で人気の鉱物標本となっています。 装飾用の彫刻、彫刻、宝飾品に使用されることで、その文化的および美的重要性がさらに高まりました。
  5. 陶磁器と陶器: 特定の種類の蛍石は、歴史的に陶磁器や陶器業界でフラックスとして使用されてきました。 このフラックスはセラミック材料の融点を下げるのに役立ち、セラミック、釉薬、陶器の製造を容易にします。
  6. 医学と民俗学: 一部の文化では、蛍石には治癒特性があると信じられており、さまざまな病気の治療を助けるなど、伝統医学の実践に使用されていました。 これらの信念には科学的根拠はないかもしれませんが、その歴史的文化的重要性には貢献しました。
  7. 歴史的な採掘: 蛍石の採掘はさまざまな地域で重要な経済活動を行っており、地域社会に収入と雇用をもたらしています。 蛍石の採掘は、これらの地域の鉱業の発展と成長に貢献しました。
  8. 科学研究: 蛍石のユニークな結晶学的特性、光学的特性、および蛍光は、何世紀にもわたって科学的な関心の対象となってきました。 さまざまな科学実験や研究、特に結晶学や分光学の分野で使用されています。
  9. 水のフッ素化: 20 世紀半ば、歯の健康におけるフッ素の重要性が発見され、公共水道のフッ素添加が実践されるようになりました。 この公衆衛生への取り組みは、歯科衛生と歯科関連の健康問題の減少に歴史的に大きな影響を与えてきました。
  10. 歴史的遺物: 彫刻や宝飾品を含む蛍石の工芸品や物品が考古学的発掘で発見されており、さまざまな文化におけるこの鉱物の歴史的使用についての洞察が得られます。

要約すると、蛍石は冶金、ガラス製造、照明、芸術、陶芸、医学、鉱業、科学研究において歴史的に重要な役割を果たしてきました。 そのユニークな特性と用途は、何世紀にもわたって技術、産業、文化の進歩に貢献してきました。

場所と預金

蛍石、または蛍石は世界中のさまざまな場所で発見されており、その鉱床は主に XNUMX つのタイプ、一次 (熱水) と二次 (堆積) に分類できます。 蛍石の注目すべき場所と鉱床のいくつかを以下に示します。

一次(熱水)鉱床:

  1. 中国 : 中国は世界最大の蛍石の生産国であり、湖南省、江西省、内モンゴル自治区、浙江省を含むいくつかの省に大量の埋蔵量がある。 特に湖南省は、豊富で色とりどりの蛍石標本が産出することで有名です。
  2. メキシコ : メキシコも蛍石の主要な生産国であり、ドゥランゴ州、サン ルイス ポトシ州、サカテカス州などに大量の鉱床があります。 デュランゴ州の鉱山は、高品質の蛍石標本を産出することで知られています。
  3. アメリカ: 米国の蛍石鉱床は、イリノイ州、ケンタッキー州、コロラド州、ニューメキシコ州などのいくつかの州で発見されています。イリノイ州のケイブ・イン・ロック鉱山地区は、蛍石の標本で有名です。 ブルー・ジョン ニューメキシコ州の洞窟には蛍光性の蛍石が含まれています。
  4. 南アフリカ: 南アフリカには、西ケープ州、北ケープ州、ハウテン州など、いくつかの場所に蛍石鉱床があります。 これらの鉱床は、多くの場合、石英や方解石などの他の鉱物と関連しています。
  5. ロシア: 蛍石の鉱床はロシア、特にウラル山脈地域で見つかります。 アルタイ山脈のカラオバ鉱山は、蛍石の産地として知られています。
  6. カナダ: カナダには、オンタリオ州やニューファンドランド州を含むさまざまな州に蛍石鉱床があります。 オンタリオ州のロジャーズ鉱山は、蛍石標本で知られています。
  7. スペイン: スペインには、アストゥリアス、カスティーリャ・イ・レオン、アンダルシアなど、さまざまな地域に蛍石の鉱床があります。 これらの鉱床は他の金属鉱物と関連していることがよくあります。

二次(堆積)鉱床:

  1. イングランド: イギリスには歴史的な蛍石鉱床があり、特にダービーシャーでは陶磁器産業で使用するために蛍石が採掘されました。 ダービーシャーのブルー ジョン洞窟は、ユニークでカラフルな蛍石の標本で知られています。
  2. ドイツ: ドイツにはシュヴァルツヴァルトなどの地域に蛍石鉱床があり、そこでは石英や方解石などの他の鉱物と関連付けられることがよくあります。
  3. ナミビア: 蛍石鉱床はナミビア、特にオコルス鉱山で見つかり、大きくて高品質の蛍石結晶が産出されています。
  4. モロッコ: モロッコには蛍石鉱床があり、この地域の標本は鮮やかな色と独特の結晶傾向​​で知られています。
  5. ペルー: 蛍石は、ワラパンパ地区やワイレイ地区など、ペルーの一部の鉱山地域で産出されます。
  6. アルゼンチン: アルゼンチンには、サンルイス州やラリオハ州などに蛍石鉱床があります。

蛍石鉱床は、生成される蛍石の質と量の点で異なる場合があることに注意することが重要です。 一部の鉱床はコレクターに珍重される優れた鉱物標本を産出することで知られていますが、その他の鉱床は主にフッ化水素酸やフッ化アルミニウムの生産などの工業目的で採掘されています。 さらに、蛍石の色と結晶傾向は、特定の鉱床とそれに関連する鉱物によって大きく異なる場合があります。

参考文献

  • ボーネウィッツ、R. (2012)。 岩石と鉱物。 第2版ロンドン: DK Publishing。
  • ダーナ、法王(1864)。 鉱物学マニュアル…ワイリー。
  • ハンドブック 鉱物学。 [オンライン] http://www.handbookofmineralogy.org [4 年 2019 月 XNUMX 日にアクセス] から入手できます。
  • 鉱物情報、データ、産地.. [オンライン] で入手可能: https://www.mindat.org/ [アクセス。 2019]。