[科普中国]-神奇的萤石

萤石是自然界含氟最高的矿物，又名氟石，主要化学成分是氟化钙（CaF2），萤石之所以得名，是因为它在紫外线或阴极射线照射下会发出荧光，但当萤石含有一些稀土元素时，它就会发出磷光。无色透明者少见，大多数显各种浅色色调，有紫色、绿色、无色、白色、黄色、粉红色、蓝色和黑色等。

萤石矿的成因类型有沉积改造型、热液充填性和伴生型3种，其晶体呈立方体和八面体，常呈双晶，透明至半透明，具玻璃光泽。萤石的硬度较低且性脆，一般来说要注意避免剧烈碰撞，同时避免接触化学物质！

早在7000多年前，中国的河姆渡人就选用萤石作装饰。萤石因色彩丰富，晶莹剔透，经常被制作成各种饰品和工艺品。人们常说的夜明珠就是萤石。但是其硬度较低，佩戴时不能与天然水晶一起，水晶会刮花萤石！

萤石如此“千娇百媚”，普通人却难觅其“芳踪”，天然的萤石矿产需要经过地质学家和勘探队员的科学勘探才能被发现。巨大的萤石矿往往只在地表露出其冰山一角，需要经过一系列追踪和探索才能圈定出矿区。井下工人利用各种技术手段将萤石采出地表，再经过后期加工和改造才能让萤石走进人们的生活。

以萤石为原料的氟化工产品以其耐化学品、耐高低温、耐老化、低摩擦、绝缘等优异的性能，广泛应用于军工、航天航空、机械等领域。在日常生活中的应用也已经渗透到百姓的衣、食、住、行及医药卫生各个方面，是国计民生中不可或缺的重要资源。近年来，随着技术进步和需求的增长，氟产品的应用领域从传统行业向电子、能源、环保、信息、生物医药等新领域扩展，氟树脂、氟橡胶、氟涂料、含氟精细化学品、无机氟化物等产品的需求增长迅速。氟化工是具有先导性和战略地位的基础产业，有无强大的氟化工产业，常被看作一个国家是否拥有现代科技、现代国防、现代产业的重要标志之一。

（一）在战略性新兴产业中的应用

新一代信息技术：高纯氢氟酸为强酸性清洗、腐蚀剂，应用于集成电路和超大规模集成电路芯片的清洗和腐蚀，是微电子行业发展的关键性基础材料之一。在通信工业中，氟化物玻璃在光导纤维技术中发挥着奇特的作用，其原因是氟化物光导纤维在远距离通讯，尤其在海底通讯中，损耗极小，可在数千公里范围内免除中继站。

含氟功能材料：高性能氟树脂、氟橡胶胶具有其它合成材料无法比拟的耐化学性、热稳定性、介电性、不燃不黏性，以及极小的摩擦系数，而广泛用于军工、电子、电器、机械等各个领域，如含氟液晶材料、航空航天用特种氟橡胶材料、超音速飞机驾驶舱挡风玻璃结构材料、高端电子通信用氟材料、含氟有机光纤(透明)材料、高端装备制造用氟材料、除尘和水处理用氟材料等。

（二）在高端制造业中的应用

含氟聚合物绝缘电线电缆用于军用飞机、火箭和航天飞行器布线的连接线。氟橡胶具有优异的耐高低温、耐氧化性、耐油性，能够在温度范围从-20-250度显示良好的密封性能，主要用于航空、航天的密封材料。

（三）在新能源中的应用

氟材料作为太阳能领域、锂离子电池、钒电池、燃料电池、风能等领域的关键材料之一,在近几年得到了迅速发展，对新能源领域的贡献越来越大,强力推进着新能源的发展。

太阳能电池：聚氟乙烯(PVF)薄膜、聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物(THV)薄膜、三氟氯乙烯-乙烯共聚物(ECTFE)作为太阳能电池背板耐候材料。

锂离子电池：六氟磷酸锂（LiPF6）以其优良的电导率、稳定的电化学性能,作为锂离子电池电解质，主要用于锂离子动力电池、锂离子储能、数码及日用电池。

风能领域风能的利用：氟改性聚氨酯涂料耐紫外线、风沙、酸雨等对叶片的侵蚀，应用于风力发电叶片保护涂层。

核能领域:含氟材料应用于核能领域的主要有氟化石墨，主要用做润滑剂，防湿剂，防污剂及电池活性物质，在核反应堆中可用做减速剂、反射材料和涂敷材料。

（四）在节能环保中的应用

隔热氟涂料：通过采用它的耐腐蚀、耐久性的特点，通过一个特殊的配方涂在建筑物的墙体、屋顶上面，因为有一些厂房屋顶都采用的钢板的屋顶，通过我们的涂料可以使它抵挡太阳光直射，达到一种降低室内温度的效果，达到节能效果。

聚四氟乙烯过滤材料：在电厂、煤电粉尘过滤等环保方面有较好的前景。

（五）在医疗健康产业中的应用

含氟医药在性能上具有用量少、毒性低、药效高、代谢能力强等特点，目前,在各种医药化合物的合成过程中,大都需要利用含氟化学品作为原料或中间体。据有关专家估计,25%-30%的新原料药研发是建立在氟化学产品基础之上的。国内外含氟药物达到数百种，许多药物成为合成药物中非常重要的品种，如降低胆固醇药物立普妥、氟喹诺酮类抗菌素、抗抑郁药物氟西汀、抗真菌药物氟康唑等。

从普通的顽石摇身变成人类生活的重要伴侣，这一过程离不开千万地质工作者的辛勤努力，而萤石也因此变得如此神奇！