[科普中国]-萤石

萤石（Fluorite）又称氟石、氟石粉、萤石粉。1是一种矿物，等轴晶系，其主要成分是氟化钙（CaF2） 。含杂质较多，Ca常被Y和Ce等稀土元素替代，此外还含有少量的Fe2O3 ，SiO2和微量的Cl，O3，He等。

自然界中的萤石常显鲜艳的颜色，部分可发出荧光。莫氏硬度4，低于钢，易划伤、质脆、甘、涩，无毒。熔点：1270-1350℃。密度：3.18g/cm³，折射率：1.434。

简介萤石常能形成块状、粒状集合体，或立方体及八面体单晶。颜色多样，有紫红、蓝、绿和无色等。透明、玻璃光泽，硬度4，解理好。易沿解理面破裂成八面体小块，相对密度3.18。

萤石是碱性稀释剂，之所以得名，是因为它在紫外线或阴极射线照射下会发出如同萤火虫一样的荧光。但当萤石含有一些稀土元素时，它就会发出磷光。也就是说，在离开紫外线或阴极射线照射后，萤石依旧能持续发光较长一段时间。这种能发磷光的萤石产量所占比例不大。事实上，绝大多数夜明珠都是萤石材质的。由于萤石的晶体普遍较大，所以萤石夜明珠能发现非常大体积的。1

距今7000多年前，中国的河姆渡人就选用萤石作装饰。萤石因其产品较大，色彩丰富，所以经常被制作成各种饰品，但是其硬度较低，佩戴时请勿与天然水晶一起，水晶会刮花萤石。直接从矿上采下来的萤石有一定辐射，不能摆放在卧室。

萤石的硬度较低，且性脆，一般来说需要注意避免剧烈碰撞，同时避免接触酸性物质。接触酸性物质后可能会生成致命的HF（氟化氢），如果沾到人体会非常可怕。

基本信息CAS:7789-75-5

EINECS:232-188-7

分子式:CaF2

分子量:78.07

发光原理矿物内的电子在外界能量的刺激下，会由低能状态进入高能状态，当外界能量刺激停止时，电子又由高能状态转入低能状态，这个过程就会发光。萤石在日光灯照射后可发光几十小时，这种光相对微弱，白天看不见，夜里看很亮。

形成原理萤石来自火山岩浆中，在岩浆冷却过程中，被岩浆分离出来的气水溶液中含有许多物质，以氟为主，在溶液沿裂隙上升过程中，温度降低，压力减小，气水溶液中的氟离子与周围岩石中的钙离子结合，形成氟化钙，经过冷却结晶后就得到了萤石。

矿物特性氟化钙晶体原本无色透明。萤石的晶体结构存在“空洞”，很容易被其他离子填充，所以在自然界中，无色透明的纯净萤石极其稀少。这种结构缺陷，同时也让萤石成为颜色最丰富的石头，因为含有铁、镁、铜等离子，绿、紫、黄、蓝、棕、橙、粉……萤石几乎可以呈现任何一种颜色，如果把这些颜色找齐，会比彩虹还美丽，因此很多人称萤石为“彩虹宝石”。

保护利用为了保护萤石资源，中国在2003年就已经不再发放新的萤石开采许可证。

产地萤石在南非、墨西哥、蒙古、俄罗斯、美国、泰国、西班牙等地也有产出。中国是世界上萤石矿产最多的国家之一，主要产于湖南东南部的郴州一带，此外浙江、福建等地也有出产。我国比较著名的萤石产地有：江西省德安县萤石矿、河北省平泉县杨树岭萤石矿，河北省灵寿县百信萤石矿、内蒙古自治区化德县秋灵沟萤石矿，辽宁省义县地藏寺萤石矿、浙江省武义县萤石矿，广丰县铜山萤石矿、安徽省广德县萤石矿，福建省光泽县东风萤石公司光泽萤石矿、山东省蓬莱县氟石矿，河南省信阳市明港萤石矿等。

资源开发“世界萤石在中国，中国萤石在浙江，浙江萤石在金华，金华萤石在武义。”长久以来，这已经成为萤石业内的共识。我国萤石资源丰富，浙江省萤石矿主要分布于遂昌、武义、常山一带。武义号称“萤石之乡”，萤石矿床分布密集，在所发现的矿床中，大中型的有11处，小型的有170多处，蕴藏量约4000万吨。

由于地方政府对萤石矿的安全性、环保存在担忧，当地萤石矿开采受到诸多限制。近些年，武义矿山开采企业纷纷转型，摒弃了单一生产基础原料的途径。

中国产业洞察网《2013-2017年中国萤石市场分析及发展前景研究报告2》数据显示2005年，金华市氢氟酸年生产能力为13.5万吨，约占全国的48%，当前仅仅为8.5万吨。不少企业拆除了氢氟酸生产线，或搬迁至外地生产。当前，氟化工企业在市域外的产能基本与市域内持平，主要投资方向为省内的衢州或省外的江西、内蒙古等资源富有地区。像武义的春雷萤石工艺品公司还把萤石导入“克拉时代”，成功研制出“萤石珠宝”等产品，把昔日按吨卖的萤石转向以克拉计价。

工业用途世界萤石产量的一半用以制造氢氟酸，进而发展制造冰晶石，用于炼铝工业等。电冰箱里的冷却剂（氟利昂）要用萤石；1986年，中国第一代人造血液也要用萤石。如今，科学家正在研制氟化物玻璃，有可能制成新型光导纤维通讯材料，能传过2万公里宽的太平洋而不设重发站。家里用的不粘锅就是锅底涂了一层氟塑料。3

化学工业萤石另一重要用途是生产氢氟酸。氢氟酸是通过酸级萤石（氟石精矿）同硫酸在加热炉或罐中反应而产生出来的，分无水氢氟酸和有水氢氟酸，它们都是一种无色液体，易挥发，有强烈的刺激气味和强烈的腐蚀性。它是生产各种有机和无机氟化物和氟元素的关键原料。34

在制铝工业中，氢氟酸用来生产氟化铝、人造冰晶石、氟化钠和氟化镁。

在航空、航天工业中，氢氟酸主要用来生产喷气机液体推进剂，导弹喷气燃料推进剂。在原子能工业中，氢氟酸主要用来制造UF4，再经氟化生成UF6，通过气体扩散法或气体离心法分离235U。

氢氟酸是有机氟化工的基础原料，它通过与氯仿和四氯化碳相互作用，生产毒性小、化学稳定性高的氟化的含氯烃和碳氟化合物，作冷冻剂，空气溶胶促进剂，溶剂聚合物的中间体和碳氟化合物树脂和弹性体。

氢氟酸与四氯化碳反应制成氟利昂（通常以F表示）。氟利昂除作为冷冻剂外，还广泛用于喷雾剂、灭火剂、氟塑料等。

在医药方面，氟有机化合物还可以制造含氟抗癌药物，含氟可的松，含氟碳人造血液、人造心脏和骨骼。

在无机氟化工业中，可以生产杀虫剂、防腐剂、防护剂、添加剂、助熔剂和抗氧化剂等。

化学工业对萤石产品的质量要求很高，一般要求CaF2含量在93%～98%，二氧化硅和碳酸钙是有害杂质，要严格限制。如今，我国萤（氟）石精矿的质量要求按中华人民共和国GB5690-85《氟石精矿》。

在冶金工业上，可用作助熔剂。5

建材工业萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中，其用量在我国占第2位。3

在玻璃工业中，萤石作为助熔剂、遮光剂加入，它能促进玻璃原料的熔化。不同玻璃，萤石加入量不同。普通玻璃板材，萤石加入量为炉料的1%；碱性玻璃球，萤石的加入量为1%～2%；氧化玻璃，萤石加入量则为3%；白色、乳色、彩色玻璃的生产过程中，萤石除作为助溶剂外，还作遮光剂，加入量为炉料的10%～20%。玻璃工业对萤石的质量要求较严格，要求CaF2>80%；Fe2O3