碳酸钙是离人们很近很熟悉的矿物和材料。
但由于结构状态,形成条件,产地和应用等不同,有不同名称。
本文有意把它们联系起来,说说这种物质。
碳酸钙的化学式为CaCO3,绝大多数为结晶状态,也有少部分为非晶状态,或纳米状态微晶和非晶混合状态。
方解石、文石、球霰石方解石、文石和球霰石是晶体学和矿物学的命名,为CaCO3三种不同的结晶相。
文石也称霰石。
球霰石自然界没有,是近代人工制备的一种结晶CaCO3。
方解石是三方晶系,文石是正交晶系,球霰石是六方晶系。
三种晶体图.方解石晶体结构及菱i面体晶胞关系图结构虽然不同。
但将三者比较一下,又有十分相近的相关性。
文石和球霰石没有方解石稳定。
在合适条件下,结构稍作调整,可以产生结构相变,正交晶系文石和六方晶系的球霰石都可以转变成三方晶系方解石。
文石和球霰石的晶格畸变大,没有方解石结晶好,多为纳米尺寸碳酸钙结晶。
人工也可以有目的制备出单相文石和球霰石。
文石和球霰石似乎更容易固溶少量其它元素替换Ca。
人工制备的文石和球霰石晶格畸变大,比表面积大,吸附性强,活性大,用作轻工业制品原材料。
北方某些地方井水,常期煮开水的水壶中易结水垢。
发现这种水垢有的是很纯的文石型CaCO3。
可能和高温煮沸生成条件有关,也可能与含多种少量其它金属离子有关。
珍珠和贝壳珍珠层这两类物质是生物矿化物质,成分结构组织相同。
二者均由有机物蛋白质与无机物CaCO3结晶复合而成,新生成时CaCO3有文石结构,经多年风吹日晒后也转变成方解石。
海边拾来的老贝壳无一例外的是方解石型CaCO3。
养珠人不希望珍珠是文石结构,说影响珍珠品质。
显微镜下,珍珠与贝壳的珍珠层显微形貌,CaCO3结晶好似不规则”砖块”,有机物蛋白质像 壘墙“水泥”似的在缝隙中把砖块粘结在一起。
正是这种有机无机层状复合的显微组织,而且具有高度择优取向,使珍珠和贝壳珍珠层具有较高硬度。
这种叠层组织,使其手感滑润,又由于方解石晶体具有双折射和偏光物理性质,与有机物蛋白质薄层复合,使珍珠光彩夺目,珠光闪耀。
用其制成贵重的项链和手环。
至于珍珠粉就不用珍珠来制备了,用贝壳的珍珠层就很好了。
是真品,不是假货。
钟乳石、石笋、石柱石灰岩山洞的钟乳石,石笋,石柱,彩光一照如入仙境一般,是方解石结晶发出晶体反光。
这种光彩来自粗大晶粒的方解石反射光和散射光。
由于单晶的方解石具有双折射和偏光性质。
使混乱取向的粗大晶粒,反射光和散射光必将五彩缤纷,犹如仙境一般,形成旅游景观。
这种碳酸盐溶洞的形成,历经千万年,前期碳酸盐被水溶蚀,掏空成溶洞,后期又由于溶于水中碳酸氢钙随水缓漫滴落,脱氢后缓慢结晶成不同取向粗大晶粒方解石。
大自然为人们创造了一个遊乐“天堂”。
太湖石又名窟窿石,假山石。
原名来自太湖(地区)。
是CaCO3的方解石型矿物。
由石灰岩遭到长时间缓慢侵蝕而形成的。
与钟乳石类生成过程相反,以水流作用为主,特定环境下,将碳酸钙转变为碳酸氢钙,隨水流而去,形成形状各异的窟窿或凹陷,产生自然美。
作为庭院和公园的假山石。
为人们美化环境。
珊瑚石珊瑚是一种生活在海洋里体态玲珑,色彩高雅的腔肠动物,名为珊瑚虫。
它能分泌出红白等颜色的碳酸钙“骨骼”,并相互聚集粘到一起,呈树枝状,就是人们喜欢的珊瑚石。
人们看到的在市场上出现的,家中摆放的,观赏的珊瑚石就是这种生物矿石,方解石型CaCO3。
不知道初始生成的珊瑚石有没有文石型结构,而后转变为方解石结晶。
也不知道是直接分泌的就是CaCO3结晶,还是后来由分泌物析出结晶的。
石林石林是岩溶学专用名词。
是碳酸岩的岩溶地貌中风光美丽,具有观赏价值的剑状、柱状等裸露型地貌。
这种地貌国际上称为喀斯特地貌。