“氧化”這個詞在我們生活中經常聽到,比如各種鐵質的東西容易氧化生銹。氧化物礦物就是指金屬陽離子和O2-結合形成的化合物,例如之前介紹《常見的造巖礦物》中提到的石英(SiO2)就是典型的氧化物礦物。
01石英
石英族礦物有多種SiO2的同質多像變體,例如α-石英(低溫石英)、β-石英(高溫石英)、柯石英等,柯石英產于隕石坑中,由隕石撞擊變質而成,能承受的溫度壓力非常之大。生活中最常見的是α-石英,也就是我們常說的“石英”。石英本身是無色透明的,但常常因為含有其他雜質而呈現各種顏色:煙黃色的叫煙晶;紫色的叫紫水晶等。
石英(圖片來源于網絡)
煙晶(地球廳)
石英很硬,且在573℃以下穩定,所以被廣泛應用于生活中。例如遠古時期的人類就已經會用它來制作石斧等砍砸器,石英可用作窯爐中的硅質耐火材料,實驗室的玻璃燒杯等器皿也是利用石英砂作為原料制作的。
實驗室玻璃器皿(圖片來源于網絡)
純凈的石英具有壓電性(對晶體施加一個變化電場時,晶體會產生機械形變;當晶體受到機械應力,晶體內會產生交變電場,這種現象稱為壓電效應),利用這點可以制作石英手表、心臟起搏器、壓電傳感器等。
石英表(圖片來源于網絡)
石英表中的石英晶體受到電池的電力影響,會產生規律性的振動,
每秒振動次數高達32768次,所以聰明的人類就在手表中設計了一個集成電路,當記錄石英振動到第32768下的時候,電路就傳出訊息讓秒針往前走一秒。
02赤鐵礦
赤鐵礦化學式Fe2O3,顯晶質的赤鐵礦呈鐵黑色,隱晶質的赤鐵礦呈暗紅色。條痕櫻桃紅色。金屬光澤至半金屬光澤,不透明,無解理。硬度5.5~6,性脆。
赤鐵礦(地球廳)
赤鐵礦單晶呈板狀,但集合體的形態多樣。由沉積作用形成的隱晶質赤鐵礦多呈鮞狀、腎狀;由熱液作用形成的顯晶質赤鐵礦常呈片狀、塊狀;具有金屬光澤的片狀集合體成為“鏡鐵礦”。
腎狀赤鐵礦(地球廳)
鏡鐵礦(圖片來源于網絡)
赤鐵礦聽起來好像含鐵,其實它并沒有磁性,吸鐵石靠近它是沒有反應的,借此可與磁鐵礦加以區分。它獨特的殷桃紅色條痕也是鑒定赤鐵礦的最主要特征。
赤鐵礦的主要用途是提煉鐵。但土狀的赤鐵礦呈紅褐色,顏色暗淡,古代稱之為“赭石”,它既可用作紅色顏料,還是一味中藥材,具有平肝潛陽、重鎮降逆、涼血止血的功效。
赭石(圖片來源于網絡)
03磁鐵礦
磁鐵礦化學式FeFe2O4 ,但常含有釩、鈦、錳等元素,所以常常能聽到“釩鈦磁鐵礦”這種叫法。顏色鐵黑色,條痕黑色,半金屬光澤,不透明,無解理。硬度較大,性脆。具有強磁性。單晶呈八面體,集合體常呈致密塊狀。
磁鐵礦晶體(圖片來源于網絡)
釩鈦磁鐵礦(地球廳)
磁鐵礦是煉鐵的最重要礦物原料,我國磁鐵礦的著名產地之一四川攀枝花,有“鋼城”“釩鈦之都”等稱號,其釩鈦磁鐵礦探明儲量達70多億噸。此外,它還被廣泛應用于磁盤、變壓器、揚聲器等電子和磁性材料領域。
攀枝花鐵礦床(圖片來源于網絡)
04剛玉
剛玉化學式Al2O3 ,顏色一般為黃灰色,但是常含有其他元素而顏色多樣,如果含Cr呈紅色,稱為“紅寶石”,含Fe和Ti呈藍色,稱為“藍寶石”。
剛玉(地球廳)
剛玉晶體通常呈腰鼓狀、柱狀,少量呈板狀,常見聚片雙晶,雙晶的晶面上常常出現幾組相交的條紋。玻璃光澤,無解理,硬度很高,達到9,僅次于金剛石硬度10。化學性質穩定,不容易腐蝕。
紅寶石(圖片來源于網絡)
藍寶石(圖片來源于網絡)
剛玉大多時候是用作高檔寶石,也可以利用其高硬度作為研磨材料和精密儀器的軸承。
紅寶石戒指(圖片來源于網絡)
藍寶石吊墜(圖片來源于網絡)
來源: 重慶自然博物館