方解石

方解石（英文名稱：Calcite）是一種碳酸鈣礦物，因破碎破碎而得名。方解石通常是白色或無色的，它可以呈現(xiàn)不同的顏色，因為它含有其他微量元素或機械包裹體。無色透明的方解石稱為冰洲石。雙折射強，雙折射很高，一般無或很弱多色，發(fā)光，在長波紫外光和短波紫外光照射下能發(fā)出熒光，熒光隨體色變化。方解石屬于三角晶系，晶型多樣，600多種不同的多晶，晶體為菱面體、六方柱狀、復雜三角多面體、板狀等。此外，多晶孿晶和接觸孿晶也經(jīng)常出現(xiàn)。

方解石有多種成因類型，主要是沉積型、熱液型、巖漿型和風化型。方解石是分布最廣的礦物之一，產(chǎn)地范圍很廣，如中國、墨西哥、加拿大、英國、冰島、意大利、俄羅斯、在美國的紐約和蒙大納，幾乎每個國家都有或多或少的產(chǎn)量。方解石在冶金工業(yè)中用作熔劑；用于建筑業(yè)生產(chǎn)水泥、石灰和大理石也可以用作建筑裝飾材料。方解石被加工（用雷蒙磨或其他高壓磨直接粉碎天然方解石）可制備重質(zhì)碳酸鈣，是一種優(yōu)良的填料和性能改進劑。冰洲石可以用來制作偏光棱鏡的光學材料。

化學組成

方解石主要由碳酸鈣組成，其化學式為CaCO3（其中CaO：56.03%，CO2：43.97%，常含錳、鐵、鋅、鎂、鉛、鍶、鋇、鈷、類質(zhì)同象的替代品，如稀土元素；當它們達到一定量時，可以形成錳方解石、鐵方解石、鋅方解石、鎂方解石等變種。 

晶體結(jié)構(gòu)

方解石屬于立方晶系，其結(jié)構(gòu)相當于一個沿立方軸壓縮的NaCl結(jié)構(gòu)每個Na的位置被Ca2取代，每個Cl的位置被CO32取代-取代。每個Ca2周圍有六個CO32-，每CO32-周圍有六個Ca2。各CO32-中的O2-排列成一個三角形，C4就在三角形的空隙中，每個CO32-三角形平面垂直于立方軸。

方解石

結(jié)晶習性

方解石晶體形態(tài)多樣，有600多種不同的聚集形態(tài)，晶體為菱形、六方柱狀、復雜三角多面體、板狀等。經(jīng)常出現(xiàn)多片狀孿晶和接觸孿晶，如蝴蝶孿晶、燕尾孿晶是接觸孿晶。雙晶頭并聯(lián)的晶體很少見。骨料形狀多樣，如片狀、板狀或纖維狀方解石相互平行或接近平行“層解石”和“纖維方解石”，呈粒狀者稱“大理巖”致密塊狀者稱“石灰?guī)r”鐘乳狀者稱“石鐘乳”土狀者稱“白里”多孔狀者稱“石灰華”，還有晶族狀、尖錐狀、花瓣狀、鰭狀、豆狀、葡萄狀等。方解石的晶體形態(tài)與形成條件有關隨著溫度的降低，它的晶體形態(tài)會從片狀發(fā)生變化、鈍角菱面體的晶型主要是菱面體、六方柱銳角菱形晶體的晶型演變趨勢；隨著溫度的升高，晶型趨于扁平。

理化特性

無色透明的方解石稱為“冰洲石”方解石通常是白色的，因為它含有其他微量元素或機械包裹體，它可以是不同的顏色，如因為它含有微量鈷、錳而呈灰色、褐色、黃色、紅色，銅可以是綠色、藍色，含有機質(zhì)，灰黑色。玻璃光澤，透明至不透明，單軸負光澤，折光率No=1.658、Ne=1.486，雙倍折疊率為0.172，分散度為No=0.028 Ne=0.014。方解石具有強雙折射，非常高的雙折射，一般沒有或非常弱的多色性。方解石的硬度為3，易碎，有一個貝殼狀的孔{完美的乳溝，在壓力的影響下，沿著{多晶薄板沿雙晶方向滑動形成裂紋。方解石受熱會發(fā)光，摩擦也會發(fā)光（對方解石發(fā)光的研究表明，其發(fā)光是由Mn2Pb2Re3和UO2作為激活劑組成的離散發(fā)光中心和有機質(zhì)產(chǎn)生的離散發(fā)光中心引起的）紅色、藍色、黃色和其他顏色是熒光和磷光。

方解石具有發(fā)光性，在長波紫外光和短波紫外光的照射下能發(fā)出熒光，熒光隨體色而變化。如含錳方解石能發(fā)出紅色熒光。吸收光譜中沒有特征吸收光譜，但由于雜質(zhì)不同，可能會有不同的吸收線。方解石也可以有貓和貓s眼效應，遇鹽酸起泡，易溶于更多酸。二氧化碳可以溶解它。方解石具有逆溶解性，其在水中的溶解度隨著溫度的升高而降低。

方解石是分布最廣的礦物之一，具有多種成因類型。

①沉積型，海水中碳酸鈣達到過飽和時（海水中的碳酸鈣主要來自海洋生物的骨骼，其中富含鈣，如角閃石、鸚鵡螺和菊石等），可以沉積形成大量的石灰?guī)r、狀灰?guī)r等。

2熱液型熱液礦床的成礦時代主要是燕山期，其次是海西期。涉及的礦種有鐵、鉛、鋅、銀、銅、錫、鎢、金、銻、鈹、錳螢石和石棉等。方解石可以是各種金屬礦床的脈石礦物，在我國很常見、在低溫熱液礦床中，它呈脈狀或存在于洞穴中，具有良好的晶體形態(tài)。

③巖漿礦床，也稱正巖漿礦床，由各種巖漿生成、在遷移或侵位過程中，主要通過分異結(jié)晶作用，將分散在巖漿中的有用物質(zhì)聚集起來，或在特殊條件下固化成具有經(jīng)濟價值的地質(zhì)體，形成礦床。方解石是巖漿成因碳酸鹽巖和碳酸鹽熔巖中的主要造巖礦物，常與白云石共生、金云母等共生。

④風化型，石灰?guī)r、大理石在風化過程中，容易形成重質(zhì)碳酸鈣，進入溶液當壓力降低或蒸發(fā)時，大量二氧化碳逸出，碳酸鈣可再次沉淀形成鐘乳石、石筍、石柱等。它們通常分布在石灰?guī)r洞穴或裂隙中。中國石灰?guī)r洞在桂林尤為出色，那里的鐘乳石和石筍形成了壯麗的風景，舉世聞名。

建筑材料

石灰石是制造石灰和水泥的基本原料。這是石灰石的主要利用領域，平均每生產(chǎn)1t硅酸鹽水泥需要1的石灰石.25t。石灰石也是生產(chǎn)玻璃和陶瓷的原料之一。在原料中加入適量的石灰石可以降低燒成溫度，縮短陶瓷燒成周期，提高坯體的半透性，增強坯體與釉面的結(jié)合強度。利用石灰?guī)r（大理巖）其顏色裝飾結(jié)構(gòu)和圖案特征可加工成建筑石材和室內(nèi)、外墻裝飾板和石雕產(chǎn)品等。建筑石灰石的基本要求是顏色、良好的模式和合適的塊大小、良好的機械加工性和機械強度。石灰石是一種常見的混凝土骨料。

冶金工業(yè)

石灰?guī)r作煉鋼、鐵的堿性熔劑是黑色金屬和有色金屬冶金的輔助原料。曹在礦石中制造硫磺、磷等雜質(zhì)與焦炭灰分結(jié)合成渣并被除去。一般使用生石灰，大部分用于轉(zhuǎn)爐。石灰石燒制的活性石灰可用于煉鋼，特別是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼，可縮短吹氧時間，提高脫硫率，降低螢石消耗，增加鋼水產(chǎn)量、延長爐齡。

化學工業(yè)

電石、制堿、酸酸鈣、石灰石是生產(chǎn)碳酸鉀和一些化學肥料的原料。其中燒堿在化學工業(yè)中應用于人造絲、化學藥品、染料、在紙漿工業(yè)中，由碾碎的石灰石制成的碳酸鈣可用作農(nóng)業(yè)肥料。

光學儀器

冰洲石可以用來制作偏光棱鏡的光學材料。在國防尖端工業(yè)中，用于制造電子計算機激光開關大屏幕顯示器高過濾度天文望遠鏡激光測距儀等光學元件。

其他特性

石灰石粉，包括重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣，是一種涂層、橡膠、造紙中的填料或添加劑等。在造紙過程中，石灰石粉也是一種脫硫劑。

方解石在世界上廣泛生產(chǎn)，如中國、墨西哥、加拿大、英國、冰島、意大利、俄羅斯、在美國的紐約和蒙大納，幾乎每個國家都有或多或少的產(chǎn)量。具有觀賞價值的方解石主要產(chǎn)于中國、美國、英國、德國、瑞士、墨西哥等。中國的觀賞方解石分布在20多個?。▍^(qū)）主產(chǎn)區(qū)為湖南石門郴州、湖北大冶、云南文山、貴州、江西、廣東陽山、廣西南丹大廠等。

方解石可以通過它的折射率來確定、強雙折射、密度、硬度和完整鉆石解理鑒定。沿{孿晶方向，多晶片受到撞擊時會沿著這個方向滑動或開裂，這與其他礦物晶體不同。和白云石很像，區(qū)別是滴加鹽酸方解石遇鹽酸易立即強烈發(fā)泡，白云石發(fā)泡較慢，可基于方解石的單軸晶體、低密度、低折射率、雙折射現(xiàn)象和解理不同于它的均勻多像。