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方解石的晶体结构
方解石(caleite)

  化学组成为Ca[CO3]、晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。中文名称取自晶体的菱面体解理,宋代马志所著《开宝本草》中有关于方解石的记载:“……敲破块块方解,故以为名。”方解石的晶形多种多样,而且常见。最常出现的是复三方偏三角面体或菱面体与六方柱的聚形。有多种双晶,依负菱面体面或底面形成的聚片双晶常见,它们由应力作用产生。集合体的形态也各种各样,有晶簇状、粒状、致密块状、土状、多孔状、鲕状、纤维状、钟乳状等。方解石的晶体结构可由NaCl结构导出。设想使NaCl的晶体结构沿一个三次轴方向压扁,把[CO3]2-和Ca2+分别置于变形NaCl结构的Cl-和Na+的位置上,并使平面三角状的[CO3]2-均垂直三次轴排列,即成为方解石的晶体结构(见图)。

  方解石多呈白色或无色,有时被铁、锰等杂质元素染成浅黄、浅红、褐黑等各种颜色。无色透明的方解石称为冰洲石,其双折射性十分显著,透过晶体可以明显看到一个物体有两个像。玻璃光泽。具平行菱面体的完全解理。摩斯硬度3。比重 2.6~2.9。遇冷稀盐酸即放出二氧化碳气体而剧烈起泡。

  方解石是分布最广的矿物之一。在海相沉积条件下能形成大量的堆积,构成巨厚的石灰岩层,或从矿泉中沉积形成石灰华。在岩浆、热液等内生作用过程中也是很常见的矿物。在风化过程中易被溶解形成重碳酸钙进入溶液,在适宜的环境下,随着二氧化碳的逸出而产生方解石的沉淀,形成千姿百态的钟乳石、石笋、石幔、石柱、边石等自然景观。

  方解石是组成石灰岩、白云质灰岩和大理岩的主要矿物成分,这些岩石已被广泛应用于建筑、冶金、化工等部门,是制造水泥和石灰的主要原料,并用作混凝土骨料、冶金熔剂、建筑饰面材料及动物饲料添加剂等。冰洲石是重要的光学材料。(见彩图)

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