螢石

螢石（fluorite）它是一種常見的鹵化物礦物，其主要成分是氟化鈣（CaF2）螢石是透明或半透明的，有各種鮮艷的顏色，如黃色、綠色、藍色、紫色、紅色、灰色、黑色等，具有明顯的玻璃光澤，屬于等軸晶系，晶體結構一般為立方和八面體當它們聚集在一起時，聚集體是粒狀的、塊狀、纖維狀、球狀、土狀等。

螢石是一種多因礦物，主要產于熱液礦床中。常與石英、方解石、重晶石、高嶺石和金屬硫化物共存。

螢石是一種具有戰略意義的非金屬礦產資源，其應用領域涵蓋冶金、化工、建材、陶瓷、航空、制冷、醫藥、原子能工業、傳統產業和氟化工等新興產業。

螢石主要分布在美國、哥倫比亞、加拿大、英國、納米比亞和奧地利、瑞士、意大利、德國、捷克和斯洛伐克、原蘇聯、澳大利亞、南非、泰國等地。例如，美國的伊利諾伊州、肯塔基州等出產紫色、紫羅蘭、藍、黃、褐色和無色透明螢石，新鮮綠色螢石產于美國新罕布什爾州和紐約州，綠色螢石產于哥倫比亞。無色透明的螢石晶體產于加拿大安大略省。英國康瓦爾產白、藍、紫羅蘭、淡紅褐等色螢石。納米比亞出產祖母綠螢石。我國幾乎所有省區都發現了螢石資源，其中寶石級螢石主要分布在浙江、安徽、江西、福建、河南、湖北、湖南、廣西、四川、貴州、青海、新疆等地。

礦物特征

螢石是一種常見的鹵化物礦物，其主要成分是氟化鈣（CaF2）是提取氟的重要礦物。其中鈣含量為51.33%，F含量為48.67%其中Ca可以被稀土元素部分替代，其含量比為  TR 3360 Ca=1:6。當稀土元素主要是Y時，稱為釔螢石，化學式為(Ca，Y)F2-也就是說，當Y3取代Ca2時，需要額外的F來補償晶體中的電荷不平衡-

晶系結構

螢石主要由氟化鈣組成，具有立方晶體結構，空間群為Fm3m（a＝b＝c＝0.5463  nm, α=β=γ=90 degrees）鈣原子與周圍的八個氟原子配位。相反，氟原子被四個鈣原子包圍，形成配位數分別為8和4的理想四面體。它也可以被視為Ca立方體的最緊密堆積，F離子占據了所有四面體間隙。Ca－F鍵的長度為0.237  nm。螢石有時在立方體表面有鑲嵌圖案。螢石{111}面最易斷裂，{110}面次之，{100}表面很難打破，所以{111}面完全解理。平行于邊緣的網格狀條紋經常出現在螢火蟲的晶體表面；集合體呈粒狀、塊狀、纖維狀、球狀、土狀等

化學性質

螢石中常含的雜質是釔、鈰、硅、鋁、鐵、鎂、銪、釤、氧、氯等；螢石溶于硫酸，微溶于加熱的氯化氫，微溶于水（當水溫為18℃時，0.000016克/立方厘米）

元素摻雜

由于 Ca2+半徑（1.06 ?,1 ?=0.1  nm）與稀土元素（REE3＋）鈾離子（U4＋）釷離子（Th4＋）的離子半徑（1.06 ～0.848 ?、929 ?、0984 ?）因此，螢石中的 Ca2+很容易被上述離子取代。熱釋光螢石的稀土元素分析表明綠色螢石的 Y、Ce、La、Nd、Dy、Gd 的含量較高，而紫色螢石中這六種稀土元素的含量較低。螢石是紫色的，因為它含有放射性元素u、Th、Ra 等。

晶體缺陷

螢石晶體缺陷主要有四個原因：①放射性元素照射；②Na＋、k進入晶格并引起F空位；③變價雜質離子（稀土等）的氧化；④壓力引起的晶格損傷。螢石及圍巖中常含有 U 和 Th 等放射性元素，從而形成放射性場。螢石受放射性元素照射，形成晶體缺陷 ，促進了膠體鈣的形成，導致螢石顏色加深。一種 螢石含有 U、超過 ，顏色越深。Na＋、k以類質同象的形式進入螢石晶格，增加了螢石中稀土元素的含量，有利于缺陷的形成，從而影響熱釋光。稀土元素本身不是色素離子，但它們在熱和輻射條件下容易發生電價變化、電子遷移和電荷轉換導致螢石對不同光波的選擇性吸收和透射。

有機質混入

演化程度高的有機質以微細包裹體的形式存在于螢石晶體中，導致螢石顏色較深。黑色螢石中存在大量微小空洞，并含有許多演化程度較高的無定形有機質（瀝青、固態烴類等）附著在洞壁上，導致螢石顏色加深。

螢石主要是在熱液過程中形成的，通常是熱液礦脈中的主要礦物或作為金屬礦石(尤其是鉛和銀)中脈石礦物的出現。熱水流體，即熱液，在地熱水中升溫、巖漿、由構造作用和地幔熱源形成。熱液流體不斷與火山噴發和沉積反應，F不斷從圍巖中提取出來-，形成含氟熱液，處于熱對流狀態、沉積壓實作用、礦物相變、在構造運動和其他驅動力的推動下，它與圍巖中的Ca2結合形成氟化鈣（CaF2）冷卻結晶后，得到螢石。

螢石礦床的工業類型可分為兩種：

硅酸鹽巖石中的螢石礦床

如花崗巖、流紋巖、頁巖和砂巖等，主要共生礦物是應時、其次，它含有少量方解石、重晶石、方鉛礦和閃鋅礦等。

石灰巖中的螢石礦床

主要共生礦物是方解石、重晶石和各種金屬硫化物、如閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦等。

此外，螢石也可產于沉積巖中，常與石膏共生、硬石膏、方解石、白云石等共生。偶爾，它也作為次生礦物出現在礦床的氧化帶中。 

螢石是氟化工的重要基礎原料，廣泛應用于冶金行業、煉鋁、玻璃、陶瓷、水泥、化學、光學等領域，其產品氫氟酸和氟樹脂、氟橡膠、氟涂料、航空航天中的含氟精細化學品、醫藥、電子電力、軍工等領域發揮關鍵作用。

不同品位的螢石精礦有不同的用途，如酸級螢石（特級品）它是氟化工的必要原料，在一定條件下可與硫酸反應生成氫氟酸；低品位塊狀螢石主要用于冶金工業，可改善熔融液體的流動性，降低熔點和燃料消耗，并可有效去除 P、S。同時，金屬的強度和延展性得到增強。

螢石在建材行業的應用螢石在水泥生產中主要用作礦化劑，以降低燒結溫度、節能降耗的作用。

由于螢石是各向同性體，對紅外線和紫外線具有良好的滲透性。因此，螢石是在復消色差透鏡中制成的（光學物鏡、輻射紫外線和紅外線的材料等）的理想光學材料。

由于螢石的多種顏色和特殊的文化屬性，人們用螢石制作精美的工藝品。在技法上，有浮雕、空雕和圓雕在工藝上分為兩部分，有雕件之分、車件、拋光件、球體件、原生態水晶片和標本片、組合件等八大件。

螢石的晶體結構存在“空洞”它很容易被其他離子填充，因此在自然界中，無色透明的純螢石極其罕見。這種結構缺陷也使螢石成為色彩最豐富的石頭，因為它含有鐵、鎂、銅和其他生色離子，螢石幾乎可以顯示任何顏色。

螢石

螢石可以著色，加熱處理在螢石中很常見通過加熱，深藍色到黑色的螢石可以變成藍色。一般來說，這種受熱螢石很難鑒別，在300℃以下的環境中顏色穩定。 在螢石加工過程中，經常填充塑料或樹脂，其主要目的是愈合表面裂紋，使其在加工或磨損過程中不產生裂紋。充填處理后螢石的鑒別主要包括以下幾個方面：

放大檢查縫隙。

易熔樹脂和塑料的熱針試驗。

紫外熒光觀察表明，填充的塑料和樹脂均可具有特征熒光。

輻照處理：無色螢石經照射可產生紫色。經過輻照處理的螢石極不穩定，遇光會褪色，因此這種處理方法沒有實用價值。