長石組成
長石的類質同象替代很發育,它們的化學組成用常用OrxAby Anz(x+y+z=100)表示。Or、Ab和An分别代表KAlSi3O8、NaAlSi3O8和CaAl2Si2O8,3種組分。以某二組分為主,可劃分為兩個類質同象系列:堿性長石系列(即Or-Ab系列)和斜長石系列(即Ab-An系列)。Or與An組分間隻能有限地混溶,不形成系列。
長石的硬度波動于6-6.5,比重波動于2.55-2.75,相對密度2.55-2.75kg/m,兩組解理完全。性脆,有較高的抗壓強度,對酸有較強的化學穩定性。鉀長石顔色多為肉紅色,也有灰和白褐色。鈉長石為白,灰及淺黃色。鈣長石為白色或淺灰色。
長石的基本結構單位是四面體,它由4個氧原子圍繞一個矽原子或鋁原子而構成。每一個這樣的四面體都和另一個四面體共用一個氧原子,形成一種三維的骨架。大半徑的堿或堿土金屬陽離子位于骨架内大的空隙中,配位數為8(在單斜晶系長石中)或9(在三斜晶系長石中)。
長石晶體多數主要呈闆狀或沿某一結晶軸延伸的闆柱狀。雙晶現象十分普遍,雙晶律多達20多種。常見的有鈉長石律、曼尼巴律、巴溫諾律、卡斯巴律和肖鈉長石律雙晶。它們分别存在于三斜晶體或單斜與三斜晶體中。
長石常見乳白色,但常因含有多種雜質而被染成黃、褐、淺紅、深灰等色,有的還可具有美麗的變彩或暈色。有兩組完全解理,其夾角90°(單斜晶系)或近于90°(87°)(三斜晶系)。比重在2.55~2.75之間,随成分中An含量增高而增高,随Or的增多而減少。莫氏硬度為6~6.5。
地殼中最常見的礦物就是長石,甚至在月球上和隕石中也常見到它們。在地下15公裡深度的範圍内,長石所占的地殼總重量竟達到60%。長石是構成火成岩的主要成分,在變質岩和沉積岩中也很常見。長石一般在火山岩和變質岩中存在的長石都很小,隻有0.1~10毫米。在斑岩中可達5~10厘米,而在偉晶岩中有的可達數十米。長石是陶瓷和玻璃工業的原料。有的長石具有美麗的變彩或暈色,可被用作寶石的材料。
成分和用途
長石(Feldspar)是鉀、鈉、鈣及鋇等堿金屬和堿土金屬的鋁矽酸岩礦物,其主要化學成分為SiO2、Al2O3、K2O、Fe2O3、Na2O、CaO,是重要的造岩礦物。主要用于制造陶瓷、搪瓷、玻璃原料、磨粒磨具等,此外還可以制造鉀肥。
分類
通俗地講,長石分兩大類——正長石(鉀長石)和斜長石。二者區别在于兩組解理的夾角,正長石等于90度,斜長石小于90度。正長石常見卡式雙晶,薄片鑒定特征為在正交偏光鏡下,雙晶的消光是由一黑一白兩部分組成,這也是鏡下斜長石和正長石的區别之一,一般斜長石是聚片雙晶。
堿性長石呈褐紅、肉紅、白、灰白等色。
斜長石為灰白色、深灰色。
冰長石無色透明,綠色變種天河石,加熱至270℃開始腿色。玻璃光澤。
鉀長石熔點1290℃,鈉長石熔點1215℃,鋇長石熔點1715℃。天然長石常為固溶體,故熔點較單一成分的長石熔點低。熔融間隔較寬是長石良好的工藝性能之一,如在1200℃時開始,1350℃全部轉變成液相,熔體透明、粘度大,工藝性能最好。鈉長石熔融間隔小,熔體粘度低,燒成過程中易變形。
堿性長石具有良好的助熔作用。如高嶺石的熔點為1770℃,石英的熔點為1713℃。如果在Al2O3-SiO2體系中加入長石,則在985℃±20℃即開始出現液相,且長石的含量越高,初熔溫度越低。相同溫度下,鈉長石的助熔作用大于鉀長石。
斜長石
斜長石又分了鈉長石、更長石、中長石、拉長石、培長石,鈣長石等。都是類質同像的混合物,從左向右鈉越來越少,鈣越來越多。
長石礦床
長石礦床按成因可主要分為兩大類:
1、片麻岩或混合岩化片麻岩。也有一些礦脈産于花崗岩體或基性岩體中,或在其接觸帶上。礦石主要集中于偉晶岩的長石塊體帶或分異單一的長石偉晶岩中。
2、岩漿岩型長石礦床:此類礦床産于酸性、中酸性及堿性岩漿岩中。其中以産于堿性岩中的最為重要,如霞石正長岩、霞石正長斑岩礦床,其次為花崗岩、白崗岩礦床以及正長岩、石英正長岩礦床等。
鑒别
長石的顯微鑒别:透射偏光鏡下,薄片無色透明。低正突起,呈三組相互正交的假立方體解理。幹涉色低,最高幹涉色一級灰—一級黃。平行消光,延長符号可正可負。二軸晶,正旋旋旋光性。
資源開發
中國長石資源較為豐富,已查明的長石礦床有數十個。規模較大的有湖南衡山、山西聞喜、山東新泰等。主要成礦時代在各地不同,北方多為加裡東期和海西期,南方多為燕山期。各長石礦礦産品主要供應陶瓷工業,在玻璃工業領域的銷量不多,國内總需求量也不大,長石産量能滿足市場的需要。
同名藥物
斜方晶系,晶形闆狀或短柱狀。惟不多見,一般成緻密粒狀、大理石狀集合體。顔色白灰、淡藍、淡紅及黑色等。條痕白色,玻璃或脂肪光澤。透明或微透明,斷口參差狀。硬度3~3.5,比重2.95。性脆,産于沉積岩層、熱液礦脈、火成熔岩及接觸交代礦床中。
基本信息
【拼音名】Cháng Shí
【别名】方石(《本經》),直石(《吳普本草》),土石(《别錄》))。
【釋義】方解石與長石相似,都光潔如白石英,但以敲擊時斷截成片段的為長石,塊塊方棱的為方解石。
【來源】鋁矽酸鹽類礦物。
【考證】出自《神農本草經》。
【用法用量】内服:煎湯,0.5~3兩。
1.《别錄》:長石,理如馬齒,方而潤澤玉色。生長于山谷,及太山臨淄。采無時。
2.《綱目》:長石即俗呼硬石膏者,狀似軟石膏而塊不扁,性堅硬潔白,有粗理起齒棱,擊之則片片橫碎,光瑩如雲母、白石英,亦有牆壁,似方解石,但不作方塊爾。燒之亦不粉爛而易散,方解燒之亦然,但烢聲為異爾。昔人以此為石膏,又以為方解,今人以此為寒水石,皆誤矣。但與方解乃一類二種,故亦名方石,氣味功力相同,通用無妨。唐、宋諸方所用石膏,多是此石,昔醫亦以取效,則亦可與石膏通用,但不可解肌發汗耳。
性味
①《本經》:"味辛,寒。"
②《别錄》:"苦,無毒。"
功能主治
①《本經》:"主身熱,四肢寒厥,利小便,通血脈,明目去翳眇。"
②《别錄》:"主胃中結氣,止消渴,下氣,除脅肋肺間邪氣。"
性狀
性狀鑒别本品為扁塊狀或塊狀,有棱。江灰色、灰色或深灰色。條痕白色或淺灰色。體較重,質堅硬,指甲不易刻劃成痕。但可砸碎,淺色者斷面對光照之,具閃星樣光澤,深色者光澤暗淡。無臭,無味。以色淡、有光澤者為佳。
鑒别
取本品粉末1g,加稀鹽酸10ml,加熱,使溶解,濾過。濾液顯鈣鹽和硫酸鹽的各種反應。參見“石膏”條。