보석 형석 (형석)

형석 (형석)

형석이라고도 알려진 형석은 전 세계의 다양한 지질 환경에서 발견되는 널리 발생하는 광물입니다. 자외선에 노출되면 선명한 형광을 발산하여 이름이 붙여진 다채롭고 가치가 높은 광물입니다. 형석은 다양한 물리적 특성을 갖고 있으며 수많은 산업, 과학 및 장식용 응용 분야를 가지고 있습니다.

중요한 산업용 광물. 형석은 일반적으로 활기차고 잘 형성된 결정으로 발생합니다. 단일 결정은 결정면의 윤곽을 따르는 다양한 색상의 영역을 가질 수 있습니다. 형석 결정은 입방체에서 널리 발견되는 반면 종종 쌍을 이루는 형석 팔면체는 훨씬 덜 일반적입니다. 광물은 거대하거나, 세분화되거나, 컴팩트할 수도 있습니다. 형석은 열수 침전물 중간 침입 및 실리카가 풍부한 보조 미네랄로 사용됩니다. 바위. 이는 고옥탄가 연료 및 철강 제조와 불화수소산 생산에 사용됩니다. (보네비츠, 2012)

성함: 라틴어에서 흐름으로, 낮은 녹는점을 암시합니다.

셀 데이터: 우주그룹: Fm3m. a = 5.4626 Z = 4

협회: 석영, 백운석, 방해석, 중정석, 셀레 스틴, 황화물, 석석, 황옥, 철망간석, 회중석, 인회석.

결정학: 아이소메트릭; 육팔면체. 습관 입방체, 종종 쌍둥이 정육면체로 나타납니다. 다른 형태는 드물지만 육팔면체 종류의 모든 형태의 예가 관찰되었습니다. 사면체와 육팔면체가 특징적입니다. 일반적으로 결정체 또는 절단 가능한 덩어리로 존재합니다. 또한 대규모; 거칠거나 미세한 입상; 원주형.

형석 조성: 불화칼슘, CaF2. Ca = 51.1%, F = 48.9%.

진단 기능. 일반적으로 입방체 결정과 팔면체 분열에 의해 결정됩니다. 또한 유리질 광택과 일반적으로 미세한 색상이 있으며 칼로 긁힐 수 있다는 사실도 있습니다.


형석의 화학적 성질

  1. 화학식: CaF2(불화칼슘)
  2. 화학 구성 : 형석의 각 단위는 두 개의 불소(F) 원자에 결합된 하나의 칼슘(Ca) 원자로 구성됩니다.
  3. 이온 결합: 형석은 이온 결합으로 결합되어 있으며, 칼슘 이온(Ca²⁺)은 양전하를 띠고 불소 이온(F⁻)은 음전하를 띠고 있습니다. 이 이온들은 서로 끌어당겨 안정된 결정 격자를 형성합니다.
  4. 밀도 : 형석의 밀도는 일반적으로 입방센티미터당 3.18~3.25g(g/cmXNUMX)입니다.
  5. 화학적 불활성: 형석은 화학적으로 불활성이며 대부분의 산이나 일반적인 화학 물질과 쉽게 반응하지 않습니다.
  6. 용해도 : 형석은 물에 상대적으로 용해되지 않지만 산성 지하수나 토양에 노출되면 시간이 지남에 따라 천천히 용해될 수 있습니다.

이러한 화학적 특성은 다양한 화학적, 지질학적 맥락에서 형석의 구성과 거동에 기본이 됩니다.

물리적 특성

색상 Colorless, although samples are often deeply colored owing to impurities.
광택 유리 같은
투명 투명에서 반투명       
모스 경도 4(미네랄 정의)
비중 3.175-3.184
진단 속성 May be fluorescent, phosphorescent, thermoluminescencent, and/or triboluminescent
크리스탈 시스템 Isometric

광학 특성

광학 특성 형석의 : PPL 하에
타입 등방성
RI 값 n = 1.433 - 1.448
자매 결연 공통의
분산 없음
복굴절 등방성 미네랄 복굴절이 없다
구조 보통


형석의 형성과 발생

화학식 CaF2를 갖는 불화칼슘 광물인 형석은 열수 및 퇴적 과정을 통해 다양한 지질학적 환경에서 형성됩니다. 그 발생은 칼슘과 불소 이온의 가용성뿐만 아니라 특정 지질 조건의 영향을 받습니다. 형석의 형성과 발생에 대한 개요는 다음과 같습니다.

1. 열수 형성:

  • XNUMX차 열수 매장: 형석이 형성되는 가장 일반적인 방법 중 하나는 XNUMX차 열수 공정을 통해서입니다. 이러한 환경에서는 미네랄이 풍부한 뜨거운 유체(열수 용액)가 지각의 균열과 틈을 통해 스며듭니다. 이 유체는 주변 암석에서 파생된 용해된 칼슘과 불소 이온을 운반합니다. 이러한 용액이 냉각되어 다른 광물과 반응하면 형석 결정이 침전될 수 있습니다.
  • 관련 미네랄: 형석은 종종 다음과 같은 다른 광물과 함께 형성됩니다. 석영, 방해석, 황화물(예: 방연광섬 아연광), 때로는 다음과 같은 다른 불소 함유 광물과 함께 사용하는 경우도 있습니다. 황옥. 이러한 미네랄의 존재는 형석 결정의 색상과 모양에 영향을 미칠 수 있습니다.

2. 퇴적물 형성:

  • 증발 침전물: 형석은 퇴적 환경, 특히 증발암 퇴적물에서도 발견될 수 있습니다. 유역의 염수가 증발하면 증발 퇴적물이 형성되고, 용해된 미네랄은 고체 퇴적물로 남게 됩니다. 이 물에 충분한 칼슘과 불소 이온이 포함되어 있으면 형석이 침전되어 층으로 축적될 수 있습니다.
  • 해양 퇴적물: 형석은 해양 퇴적물에서도 발생할 수 있으며, 이는 해양 환경에서 유기물과 미네랄이 천천히 축적된 결과로 형성됩니다.

3. 변성 과정:

  • 형석은 특정 물질에 존재할 수 있습니다. 변성암, 비록 공통성분은 아니지만. 변성작용 중에 형성될 수 있습니다. 퇴적암 불소가 풍부한 미네랄을 함유하고 있거나 변경 기존의 형석 침전물.

4. 화성암:

  • 형석은 일반적으로 화성암과 관련이 없지만 일부 화성 환경, 특히 화강암 관입 지역에서는 때때로 소량으로 발견될 수 있습니다. 이는 불소가 마그마에 존재할 수 있고 특정 조건에서 형석으로 결정화될 수 있기 때문입니다.

5. 탄산염:

  • 드문 경우지만, 형석은 탄산염 암석에서 발견됩니다. 탄산염은 주로 탄산염 광물로 구성된 화성암으로, 형석을 비롯한 다양한 희귀 광물을 함유할 수 있습니다.

형석의 종류와 종류

형석이라고도 알려진 형석은 불순물과 미량 원소로 인해 다양한 색상과 변형을 나타냅니다. 색상과 결정 습관의 이러한 차이로 인해 여러 유형의 형석이 인식되었습니다. 가장 잘 알려진 유형과 품종은 다음과 같습니다.

  1. 색상 종류:
    • 보라색 형석: 아마도 가장 유명한 변종인 보라색 형석은 옅은 라벤더색부터 진한 보라색까지 다양합니다. 이는 종종 석영과 관련이 있으며 수집가들이 많이 찾는 제품입니다.
    • 녹색 형석: 녹색 형석은 연한 녹색에서 색조가 다양할 수 있습니다. 에메랄드 녹색. 그것은 일반적인 품종이며 조각품과 보석류에 자주 사용됩니다.
    • 청색 형석: 파란색 형석은 다른 색상보다 덜 일반적입니다. 연한 파란색에서 진한 하늘색까지 다양하며 종종 석영이나 방해석과 같은 다른 광물과 연관되어 있습니다.
    • 황색 형석: 황색 형석은 연한 노란색에서 황금색까지 다양합니다. 다른 다채로운 형석 품종과 함께 발견되는 경우가 많습니다.
    • 분홍색 형석: 이 품종은 부드러운 파스텔부터 더욱 생생한 핑크까지 핑크 색조가 특징입니다. 덜 일반적이지만 그 아름다움으로 인해 높이 평가됩니다.
    • 무색 형석: 일부 형석 결정은 완전히 무색이지만 자외선에 노출되면 강한 형광을 나타내는 경우가 많습니다.
    • 다색 또는 줄무늬 형석: 때때로 형석 결정은 다양한 색상의 밴드 또는 영역을 표시하여 눈에 띄고 시각적으로 매력적인 외관을 만듭니다.
  2. 팬텀 형석: 팬텀 형석 결정은 결정 내에서 뚜렷한 내부 "유령" 윤곽선 또는 모양을 가지고 있습니다. 이는 시간이 지남에 따라 결정이 성장하여 내부의 색상이나 투명도가 점차 변하기 때문에 발생합니다.
  3. 팔면체 형석: 형석은 일반적으로 XNUMX면체인 팔면체 모양으로 결정화됩니다. 잘 정의된 팔면체 결정을 가진 표본은 수집가들에게 높은 평가를 받습니다.
  4. 큐빅 형석: 대부분의 형석 결정은 팔면체이지만, 입방형 형석은 입방체 모양의 결정이 특징입니다. 이러한 큐브는 가장자리가 날카로운 경우가 많으며 크기는 작은 것부터 아주 큰 것까지 다양합니다.
  5. 절단된 형석: 형석은 XNUMX방향으로 완벽한 벽개를 가지므로 팔면체 조각으로 쉽게 분리될 수 있습니다. 이러한 벽개면을 표시하는 표본은 선명도와 대칭성으로 인해 높이 평가되는 경우가 많습니다.
  6. 이트륨 형석: 이트륨 도핑 형석은 이트륨 형석으로도 알려져 있으며 이트륨 이온을 불순물로 포함하는 품종입니다. 이러한 유형의 형석은 향상된 형광성을 나타낼 수 있으며 일부 특수 용도에 사용됩니다.
  7. 다른 품종: 위의 것 외에도 형석은 다음을 포함한 다른 변형에서도 찾을 수 있습니다. 무지개 형석 (한 표본에 여러 색상이 나타남), 유백색 형석(우유빛 유백색 광택이 있음) 등이 있습니다. 형석 품종의 이름은 때때로 지역성이나 독특한 특성에 따라 결정될 수 있습니다.

형석의 구체적인 모양과 색상은 그 공급원과 형성 시 존재하는 불순물에 따라 크게 달라질 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 형석 표본은 다양한 색상과 결정 습관으로 인해 광물 수집가들로부터 높은 평가를 받고 있으며, 그 아름다움과 심미적 매력으로 인해 보석, 조각품, 장식품에 자주 사용됩니다.

형석의 역사적 의의

형석이라고도 알려진 형석은 다양한 문화, 산업 및 과학적 맥락에서 역사적 중요성을 가지고 있습니다. 역사적 중요성의 주요 측면은 다음과 같습니다.

  1. 야금 산업에서의 사용: 형석은 역사적으로 야금에서 사용되어 왔습니다. 특히 특정 금속을 제련할 때 플럭스로 사용되었습니다. 알루미늄 그리고 강철. 재료의 융점을 낮추는 능력으로 인해 금속 추출 및 가공을 돕는 데 가치가 있었습니다.
  2. 물의 불소화: 치아 건강에 있어 불소의 중요성이 발견되면서 20세기 중반 세계 여러 지역에서 수돗물 불소화를 실시하게 되었습니다. 충치 감소를 목표로 하는 이 공중 보건 계획은 치아 위생과 치아 관련 건강 문제 감소에 큰 영향을 미쳤습니다.
  3. 유리 및 세라믹 산업에 사용: 형석의 낮은 굴절률과 자외선 및 적외선 범위의 투명도는 특수 유리, 렌즈 및 광학 부품 생산을 위한 유리 및 세라믹 산업에서 가치를 높여줍니다.
  4. 형광등: 자외선에 노출되었을 때 형광을 발하는 형석의 독특한 특성은 19세기에 발견되었습니다. 이 발견은 주거용, 상업용, 산업용 조명을 비롯한 다양한 응용 분야에 널리 사용되는 형광등 개발에 중요한 역할을 했습니다.
  5. 광물 수집 및 관상용 사용: 형석의 생생한 색상과 눈에 띄는 결정체는 수집가와 애호가들에게 귀중한 광물 표본이 되었습니다. 역사적으로 장식용 조각품과 보석류에 사용되어 문화적, 미학적 중요성을 더해왔습니다.
  6. 과학적 연구: 형석은 결정학적 특성, 광학적 특성 및 형광성으로 인해 과학자들의 관심을 끌었습니다. 결정학 및 분광학과 관련된 연구를 포함하여 다양한 과학 실험에 사용되었습니다.
  7. 역사적 채굴: 형석 채굴은 역사 전반에 걸쳐 다양한 지역에서 경제적 역할을 해왔습니다. 이는 형석 매장량이 풍부한 지역 사회의 소득과 고용의 원천이었습니다.
  8. 세라믹 산업에서의 사용: 특정 종류의 형석은 역사적으로 세라믹 재료의 융점을 낮추고 도자기 및 도자기 생산을 돕기 위해 세라믹 산업에서 용제로 사용되었습니다.
  9. 역사적 치유 신앙: 일부 문화권에서는 형석이 치유력이 있다고 믿어 전통 의학에 사용되었습니다. 이러한 신념은 과학적 근거가 없을 수도 있지만 역사적, 문화적 중요성에 기여합니다.

전반적으로 형석의 역사적 중요성은 산업, 과학, 예술 및 문화에 대한 기여를 포괄하여 다면적입니다. 그것의 독특한 특성과 응용은 인류 역사의 다양한 측면에서 역할을 해왔으며 현대 사회에서도 계속 관련이 있습니다.

적용 및 용도 분야 형석의

형석이라고도 알려진 형석은 역사적으로 중요한 다양한 분야에 오랫동안 응용되고 사용되어 왔습니다. 이러한 응용 프로그램은 시간이 지남에 따라 발전해 왔지만 인류 역사의 다양한 측면에 지속적인 영향을 미쳤습니다. 형석이 역사적으로 중요한 역할을 했던 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.

  1. 야금: 형석은 역사적으로 야금의 용제로 사용되어 왔습니다. 알루미늄, 강철 광석과 같은 원료의 녹는점을 낮추는 능력은 금속 추출 및 가공을 돕는 데 매우 중요했습니다. 이는 초기 금속 가공 및 제련 공정에서 근본적인 역할을 했습니다.
  2. 유리 제조: 자외선 및 적외선 범위에서 형석의 낮은 굴절률과 투명성으로 인해 유리 산업에서 가치가 높아졌습니다. 역사적으로 유리의 광학 특성, 특히 망원경과 현미경의 렌즈, 프리즘, 광학 부품을 개선하는 데 사용되었습니다.
  3. 형광등: 19세기 형석의 형광 발견은 조명 역사에 있어서 중요한 발전이었습니다. 이는 주거용, 상업용 및 산업용 조명에 큰 영향을 미친 형광등 개발의 토대를 마련하여 에너지 효율적이고 오래 지속되는 조명 솔루션으로 이어졌습니다.
  4. 광물 수집 및 관상용 사용: 형석의 생생한 색상과 눈에 띄는 결정체는 역사상 수집가와 애호가들 사이에서 인기 있는 광물 표본이 되었습니다. 장식용 조각, 조각품, 보석류에 사용되어 문화적, 미학적 중요성을 더해왔습니다.
  5. 도자기 및 도자기: 특정 종류의 형석은 역사적으로 도자기 및 도자기 산업에서 용제로 사용되었습니다. 이 플럭스는 세라믹 재료의 융점을 낮추어 도자기, 유약 및 도자기 생산을 촉진합니다.
  6. 의학과 민간전승: 일부 문화권에서는 형석이 치유력이 있다고 믿어 다양한 질병 치료를 위한 보조제 등 전통 의학에서 사용되었습니다. 이러한 신념은 과학적 근거가 없을 수도 있지만 역사적, 문화적 중요성에 기여했습니다.
  7. 역사적 채굴: 형석 채굴은 다양한 지역에서 중요한 경제 활동이었으며 지역 사회에 소득과 고용을 제공했습니다. 형석의 추출은 이 지역의 광산 산업의 발전과 성장에 기여했습니다.
  8. 과학적 연구: 형석의 독특한 결정학적 특성, 광학적 특성 및 형광성으로 인해 수세기 동안 과학적 관심의 대상이 되었습니다. 이는 다양한 과학 실험 및 연구, 특히 결정학 및 분광학 분야에서 사용되었습니다.
  9. 물의 불소화: 20세기 중반, 치아 건강에 있어 불소의 중요성이 발견되면서 공공 수돗물을 불소화하는 관행이 시작되었습니다. 이 공중 보건 계획은 치아 위생 및 치아 관련 건강 문제 감소에 역사적으로 중요한 영향을 미쳤습니다.
  10. 역사적 유물: 조각품과 보석을 포함한 형석 유물과 물체가 고고학 발굴에서 발견되어 다양한 문화에서 이 광물의 역사적 사용에 대한 통찰력을 제공합니다.

요약하면 형석은 야금, 유리 제조, 조명, 예술, 도자기, 의학, 광업 및 과학 연구에서 역사적으로 중요한 역할을 해왔습니다. 그것의 독특한 특성과 응용은 수세기에 걸쳐 기술, 산업 및 문화의 발전에 기여해 왔습니다.

위치 및 예금

형석 또는 형석은 전 세계 다양한 지역에서 발견되며 그 퇴적물은 XNUMX차(열수)와 XNUMX차(퇴적물)의 두 가지 주요 유형으로 분류될 수 있습니다. 다음은 형석의 주목할만한 위치와 퇴적물 중 일부입니다:

XNUMX차(열수) 침전물:

  1. 중국: 중국은 세계 최대의 형석 생산국이며, 후난(Hunan), 장시(Jiangxi), 내몽골, 저장(Zhejiang) 등 여러 성에 상당한 매장량을 보유하고 있습니다. 특히 후난은 풍부하고 다채로운 형석 표본으로 유명합니다.
  2. 멕시코: 멕시코는 두랑고(Durango), 산 루이스 포토시(San Luis Potosí), 사카테카스(Zacatecas)와 같은 주에 상당한 매장량을 보유한 또 다른 형석의 주요 생산국입니다. 두랑고(Durango) 주의 광산은 고품질 형석 표본을 생산하는 것으로 알려져 있습니다.
  3. 미국 : 미국의 형석 매장지는 일리노이, 켄터키, 콜로라도, 뉴멕시코 등 여러 주에서 발견됩니다. 일리노이주의 Cave-in-Rock 광산 지역은 형석 표본으로 유명합니다. 블루존 뉴멕시코의 동굴에는 형광성 형석이 포함되어 있습니다.
  4. 남아프리카: 남아프리카공화국은 웨스턴케이프(Western Cape), 노던케이프(Northern Cape), 하우텡(Gauteng) 지방을 포함한 여러 지역에 형석 매장지가 있습니다. 이러한 퇴적물은 종종 석영 및 방해석과 같은 다른 광물과 연관되어 있습니다.
  5. 러시아 제국: 형석 매장지는 러시아, 특히 우랄 산맥 지역에서 발견됩니다. 알타이 산맥의 Kara-Oba 광산은 형석 생산으로 유명합니다.
  6. 캐나다: 캐나다는 온타리오와 뉴펀들랜드를 포함한 다양한 주에 형석 매장지를 보유하고 있습니다. 온타리오주의 로저 광산은 형석 표본으로 유명합니다.
  7. 스페인 : 스페인은 아스투리아스, 카스티야와 레온, 안달루시아를 포함한 다양한 지역에 형석 매장지를 보유하고 있습니다. 이러한 퇴적물은 종종 다른 금속 광물과 연관되어 있습니다.

XNUMX차(퇴적물) 퇴적물:

  1. 영국: 영국에는 도자기 산업에 사용하기 위해 형석을 채굴했던 더비셔(Derbyshire)와 같은 역사적인 형석 매장지가 있습니다. 더비셔(Derbyshire)의 블루 존 동굴(Blue John Caverns)은 독특하고 다채로운 형석 표본으로 유명합니다.
  2. 독일: 독일은 블랙 포리스트(Black Forest)와 같은 지역에 형석 매장지가 있는데, 이 매장지는 종종 석영 및 방해석과 같은 다른 광물과 연관되어 있습니다.
  3. 나미비아 : 형석 매장지는 나미비아, 특히 크고 고품질의 형석 결정을 생산하는 오코루스 광산에서 발견됩니다.
  4. 모로코: 모로코에는 형석 매장지가 있으며, 이 지역의 표본은 생생한 색상과 독특한 결정 습관으로 유명합니다.
  5. 페루 : 형석은 Huallapampa 및 Huayllay 지역을 포함하여 페루의 일부 광산 지역에서 발견됩니다.
  6. 아르헨티나 : 아르헨티나는 산 루이스(San Luis)와 라 리오하(La Rioja) 같은 지역에 형석 매장량이 있습니다.

형석 침전물은 생산되는 형석의 품질과 양 측면에서 다양할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 일부 광상은 수집가들이 높이 평가하는 뛰어난 광물 표본을 생산하는 것으로 알려져 있는 반면, 다른 광상은 주로 불화수소산 및 불화알루미늄 생산과 같은 산업 목적으로 채굴됩니다. 또한 형석의 색상과 결정 습관은 특정 침전물과 관련 광물에 따라 크게 다를 수 있습니다.

참고자료

  • Bonewitz, R. (2012). 암석과 광물. 2판 런던: DK 출판.
  • 다나, JD (1864). 광물학 매뉴얼… 와일리.
  • 핸드북 광물학. [온라인] 이용 가능: http://www.handbookofmineralogy.org [4년 2019월 XNUMX일 접속].
  • 광물 정보, 데이터 및 산지.. [온라인] 이용 가능: https://www.mindat.org/ [액세스됨. 2019].