方解石

方解石（英文名称：Calcite）是一种碳酸钙矿物，因破碎破碎而得名。方解石通常是白色或无色的，它可以呈现不同的颜色，因为它含有其他微量元素或机械包裹体。无色透明的方解石称为冰洲石。双折射强，双折射很高，一般无或很弱多色，发光，在长波紫外光和短波紫外光照射下能发出荧光，荧光随体色变化。方解石属于三角晶系，晶型多样，600多种不同的多晶，晶体为菱面体、六方柱状、复杂三角多面体、板状等。此外，多晶孪晶和接触孪晶也经常出现。

方解石有多种成因类型，主要是沉积型、热液型、岩浆型和风化型。方解石是分布最广的矿物之一，产地范围很广，如中国、墨西哥、加拿大、英国、冰岛、意大利、俄罗斯、在美国的纽约和蒙大纳，几乎每个国家都有或多或少的产量。方解石在冶金工业中用作熔剂；用于建筑业生产水泥、石灰和大理石也可以用作建筑装饰材料。方解石被加工（用雷蒙磨或其他高压磨直接粉碎天然方解石）可制备重质碳酸钙，是一种优良的填料和性能改进剂。冰洲石可以用来制作偏光棱镜的光学材料。

化学组成

方解石主要由碳酸钙组成，其化学式为CaCO3（其中CaO：56.03%，CO2：43.97%，常含锰、铁、锌、镁、铅、锶、钡、钴、类质同象的替代品，如稀土元素；当它们达到一定量时，可以形成锰方解石、铁方解石、锌方解石、镁方解石等变种。 

晶体结构

方解石属于立方晶系，其结构相当于一个沿立方轴压缩的NaCl结构每个Na的位置被Ca2取代，每个Cl的位置被CO32取代-取代。每个Ca2周围有六个CO32-，每CO32-周围有六个Ca2。各CO32-中的O2-排列成一个三角形，C4就在三角形的空隙中，每个CO32-三角形平面垂直于立方轴。

方解石

结晶习性

方解石晶体形态多样，有600多种不同的聚集形态，晶体为菱形、六方柱状、复杂三角多面体、板状等。经常出现多片状孪晶和接触孪晶，如蝴蝶孪晶、燕尾孪晶是接触孪晶。双晶头并联的晶体很少见。骨料形状多样，如片状、板状或纤维状方解石相互平行或接近平行“层解石”和“纤维方解石”，呈粒状者称“大理岩”致密块状者称“石灰岩”钟乳状者称“石钟乳”土状者称“白里”多孔状者称“石灰华”，还有晶族状、尖锥状、花瓣状、鳍状、豆状、葡萄状等。方解石的晶体形态与形成条件有关随着温度的降低，它的晶体形态会从片状发生变化、钝角菱面体的晶型主要是菱面体、六方柱锐角菱形晶体的晶型演变趋势；随着温度的升高，晶型趋于扁平。

理化特性

无色透明的方解石称为“冰洲石”方解石通常是白色的，因为它含有其他微量元素或机械包裹体，它可以是不同的颜色，如因为它含有微量钴、锰而呈灰色、褐色、黄色、红色，铜可以是绿色、蓝色，含有机质，灰黑色。玻璃光泽，透明至不透明，单轴负光泽，折光率No=1.658、Ne=1.486，双倍折叠率为0.172，分散度为No=0.028 Ne=0.014。方解石具有强双折射，非常高的双折射，一般没有或非常弱的多色性。方解石的硬度为3，易碎，有一个贝壳状的孔{完美的乳沟，在压力的影响下，沿着{多晶薄板沿双晶方向滑动形成裂纹。方解石受热会发光，摩擦也会发光（对方解石发光的研究表明，其发光是由Mn2Pb2Re3和UO2作为激活剂组成的离散发光中心和有机质产生的离散发光中心引起的）红色、蓝色、黄色和其他颜色是荧光和磷光。

方解石具有发光性，在长波紫外光和短波紫外光的照射下能发出荧光，荧光随体色而变化。如含锰方解石能发出红色荧光。吸收光谱中没有特征吸收光谱，但由于杂质不同，可能会有不同的吸收线。方解石也可以有猫和猫s眼效应，遇盐酸起泡，易溶于更多酸。二氧化碳可以溶解它。方解石具有逆溶解性，其在水中的溶解度随着温度的升高而降低。

方解石是分布最广的矿物之一，具有多种成因类型。

①沉积型，海水中碳酸钙达到过饱和时（海水中的碳酸钙主要来自海洋生物的骨骼，其中富含钙，如角闪石、鹦鹉螺和菊石等），可以沉积形成大量的石灰岩、状灰岩等。

2热液型热液矿床的成矿时代主要是燕山期，其次是海西期。涉及的矿种有铁、铅、锌、银、铜、锡、钨、金、锑、铍、锰萤石和石棉等。方解石可以是各种金属矿床的脉石矿物，在我国很常见、在低温热液矿床中，它呈脉状或存在于洞穴中，具有良好的晶体形态。

③岩浆矿床，也称正岩浆矿床，由各种岩浆生成、在迁移或侵位过程中，主要通过分异结晶作用，将分散在岩浆中的有用物质聚集起来，或在特殊条件下固化成具有经济价值的地质体，形成矿床。方解石是岩浆成因碳酸盐岩和碳酸盐熔岩中的主要造岩矿物，常与白云石共生、金云母等共生。

④风化型，石灰岩、大理石在风化过程中，容易形成重质碳酸钙，进入溶液当压力降低或蒸发时，大量二氧化碳逸出，碳酸钙可再次沉淀形成钟乳石、石笋、石柱等。它们通常分布在石灰岩洞穴或裂隙中。中国石灰岩洞在桂林尤为出色，那里的钟乳石和石笋形成了壮丽的风景，举世闻名。

建筑材料

石灰石是制造石灰和水泥的基本原料。这是石灰石的主要利用领域，平均每生产1t硅酸盐水泥需要1的石灰石.25t。石灰石也是生产玻璃和陶瓷的原料之一。在原料中加入适量的石灰石可以降低烧成温度，缩短陶瓷烧成周期，提高坯体的半透性，增强坯体与釉面的结合强度。利用石灰岩（大理岩）其颜色装饰结构和图案特征可加工成建筑石材和室内、外墙装饰板和石雕产品等。建筑石灰石的基本要求是颜色、良好的模式和合适的块大小、良好的机械加工性和机械强度。石灰石是一种常见的混凝土骨料。

冶金工业

石灰岩作炼钢、铁的碱性熔剂是黑色金属和有色金属冶金的辅助原料。曹在矿石中制造硫磺、磷等杂质与焦炭灰分结合成渣并被除去。一般使用生石灰，大部分用于转炉。石灰石烧制的活性石灰可用于炼钢，特别是氧气转炉炼钢，可缩短吹氧时间，提高脱硫率，降低萤石消耗，增加钢水产量、延长炉龄。

化学工业

电石、制碱、酸酸钙、石灰石是生产碳酸钾和一些化学肥料的原料。其中烧碱在化学工业中应用于人造丝、化学药品、染料、在纸浆工业中，由碾碎的石灰石制成的碳酸钙可用作农业肥料。

光学仪器

冰洲石可以用来制作偏光棱镜的光学材料。在国防尖端工业中，用于制造电子计算机激光开关大屏幕显示器高过滤度天文望远镜激光测距仪等光学元件。

其他特性

石灰石粉，包括重质碳酸钙和轻质碳酸钙，是一种涂层、橡胶、造纸中的填料或添加剂等。在造纸过程中，石灰石粉也是一种脱硫剂。

方解石在世界上广泛生产，如中国、墨西哥、加拿大、英国、冰岛、意大利、俄罗斯、在美国的纽约和蒙大纳，几乎每个国家都有或多或少的产量。具有观赏价值的方解石主要产于中国、美国、英国、德国、瑞士、墨西哥等。中国的观赏方解石分布在20多个省（区）主产区为湖南石门郴州、湖北大冶、云南文山、贵州、江西、广东阳山、广西南丹大厂等。

方解石可以通过它的折射率来确定、强双折射、密度、硬度和完整钻石解理鉴定。沿{孪晶方向，多晶片受到撞击时会沿着这个方向滑动或开裂，这与其他矿物晶体不同。和白云石很像，区别是滴加盐酸方解石遇盐酸易立即强烈发泡，白云石发泡较慢，可基于方解石的单轴晶体、低密度、低折射率、双折射现象和解理不同于它的均匀多像。