方解石中碳酸钙含量检测 萤石中氟化钙含量分析

方解石；CaCO3，是一种无机化合物，也就是我们常说的碳酸钙、石灰……其化学成分含量为CaO：56.03%、CO2：43.97%，常含有MgO、FeO、MnO等形成类质同象变种（比如霰石、白垩等），有时会含有Zn、Pb、Sr、Ba、Co、Tr等类质同象替代物。

方解石是地壳造岩重要矿物之一，同时也是地球元素循环的重要组员。其生生世世都在循环罔替，在地球五大圈内起着重要的控制作用。

方解石属三方晶系；D63d - R3c。菱面体晶胞：arh=6.37 ，α=46°5′ ， Z=2。六方晶胞；ah=bh=4.9896 ，ch=17.061 ，Z=6。方解石晶胞结构中的CO2-3呈平面三角形垂直于三次轴并形成层排布，同层内的CO2-3三角形方向相同，相邻层中CO2-3三角形方向相反。Ca也垂直于三次轴的方向成层排列并与CO2-3交替分布，钙的配位数为6，构成[CaO6]八面体。

方解石常发育形态多种多样的完好晶体，其形态多达600余种。其常依{0001}形成接触双晶，更常依{0112}形成聚片双晶。方解石的集合体也是非常庞大的数量群，有呈板状的层解石、纤维状的纤维方解石、致密块状的石灰岩、粒状的大理岩、土状的白垩、多孔石灰岩、石钟乳、鲕状、豆状、结核状、葡萄状、被膜状、晶簇……形式是五花八门。常见于缝隙、裂隙、空腔、洞穴的沉积结晶。

较纯的方解石为无色~白色。无色透明的在国内常被称为“冰洲石”。但绝大多数方解石因含有Fe、Mn、Cu等杂质元素呈现出浅黄色、浅红色、紫色、褐色、黑色……各种颜色。解理{1011}完全。在应力的影响下，可沿{0112}聚片双晶方向滑移形成裂开。

方解石摩氏硬度2.50~3.75，在（0001）面上硬度较大。比重为2.6~2.9g/cm，密度的变化主要受杂质含量的影响。方解石在紫外荧光下可发荧光，但荧光颜色与方解石所含杂质元素及产状有关。加热方解石可产生弹性变形及热发光，热发光的激发因素是放射性杂质的影响、微量杂质的存在及晶体形变程度。在偏光显微镜下，方解石显一轴晶（-）光性。有时为光轴角很小的二轴晶、Ne=1.4864，N0=1.6584（λ=589nm），重折率高。

无色透明的方解石双折率效应是它重要的光学性质，在白色透明的晶体矿物中具有Zui高的重折率和偏光性能。这种高重折率是方解石的结构所决定的。当光线沿着c轴（三次对称轴）传播时，CO2-3配位三角形平面内，氧离子的极化作用因邻近氧离子的相互作用而加大，当光线垂直c轴传播时，电场作用于垂直配位的三角形平面内，氧离子的极化作用因近邻的阳离子的相互作用而减弱。因而在CO2-3配位的三角形平面内振动的光波所呈现的折射率N0远大于垂直CO2-3配位的三角形平面振动的光波所呈现出的折射率Ne。也就是N0≥Ne。

石灰岩就是主要是由方解石组成的沉积碳酸盐，有时候含有白云石、黏土矿物和碎屑矿物。石灰岩不易溶于水而易溶于酸。在1000~1300℃煅烧之下，石灰岩发生分解转化为高钙型生石灰CaO，生石灰遇水潮解，水化物为高钙型熟石灰[Ca（OH）2]。熟石灰+水后调成灰浆在空气中易于硬化，熟石灰中通入CO2气体所产生的碳酸钙沉淀物经过过滤、烘干、细磨就可以制成轻质碳酸钙粉。

方解石成因有很多方式，常见的有生物遗体沉积成矿，藻类、海绵、有孔浮游动物的壳、等等，也有岩石风化、地表降水携带二氧化碳进入地下……由流体携带并交代其他生物遗体等等。常见的有洞穴石钟乳、石笋、石矛、植物方解石化的木变石，钙质根管、生物遗体的方解石化、纹石化……

我们Zui熟悉的石灰就是以方解石矿物为原料制成的，这些石灰被用在建筑上、装饰材料、玻璃和陶瓷的配料上（降低烧成温度）等等。在冶金方面可作为碱性溶剂，在化工方面则多用来制备电石、制碱、碳酸钙、碳酸钾……其制成的烧碱也被用在人造丝、化学药品、染料、纸浆、橡胶、涂料工业中，在农业中可生产肥料。