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赤铅矿:如红色风信子般的美丽矿物

昆明理工大学地学科普
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标本上散布的橘红色呈长柱状的美丽矿物晶体正是本期的主角——赤铅矿。标本采自于澳大利亚塔斯马尼亚,是世界赤铅矿的著名产地。标本现收藏于昆明理工大学地学博物馆,隶属于“世界岩矿标本”。

1761年,普鲁士地质学家莱曼到西伯利亚乌拉尔的一座矿山考察,在这里发现了一种橙红色的矿物,并检测出其中含有铅元素,所以他将这种矿物称为“红铅矿”。莱曼的发现传播到了西欧以后,人们发现把这种矿物做简单处理后加入油漆中会出现明亮的黄色,可以用作颜料。1979年法国化学家沃克兰在这种矿物中首次发现了铬元素,后来证实正是由于铬元素的存在,才让这些“红铅矿”拥有了鲜艳的色彩。由于铬的许多化合物都有颜色,根据法国富尔克鲁瓦和矿物学家阿维的建议,取古希腊语中的“Chroma”(色彩)一词用于命名铬元素(chromium)。

因此,故事中的“红铅矿”又被称为赤铅矿或铬铅矿,正是我们今天的主角。赤铅矿主要化学成分为铬酸铅,通常呈鲜艳的风信子红,橘红或橘色。发育完好的赤铅矿晶体呈长柱状,也呈锥状、板状单体,集合体常呈晶簇状、块状、薄膜状等。赤铅矿具有金刚光泽,半透明,平行柱面解理中等。断口呈贝壳状至参差状。莫氏硬度2.5-3,性脆。

图为澳大利亚塔斯马尼亚的赤铅矿标本

赤铅矿是一种罕见的次生矿物,常发现于含铅矿床的氧化带或铁帽中,和方铅矿、磷氯铅矿、白铅矿等矿物共生,更稀有的共生物包括金、红铬铅矿、磷铬铜铅矿、钼铅矿、钒铅矿和钒铅锌矿。

造型精美的赤铅矿标本上可见橘色鲜艳、灿若晚霞的晶体,可以作为观赏收藏品。鲜艳独特的颜色是铬铅矿长久以来一直受到收藏家们欢迎的主要原因之一。

赤铅矿还被用作无机颜料,大名鼎鼎的“铬黄”主要成分即是铬酸铅,主要被用于油漆、油墨、塑料、橡胶等行业。铬黄虽然具有漂亮的颜色,但因具毒,有一定的致癌性。

图为澳大利亚塔斯马尼亚的赤铅矿标本细节

金属铬是现代科技中的重要金属之一。铬合金具有高强度和抗腐蚀性,与铁和镍组成的合金俗称不锈钢。铬还用于制造汽车零件、工具、磁带和录像带等。铬是人体必需的微量元素,它在维持人体健康方面起着重要作用。三价铬是对人体有益的元素,但六价铬却是有毒的。

赤铅矿的世界著名产地除了澳大利亚塔斯马尼亚西部以外,还有俄罗斯乌拉尔地区。2000年,赤铅矿被评选为塔斯马尼亚的州石,赤铅矿使得这个州的名字在世界上收藏家中如雷贯耳。

撰稿:朱俊、申岑、王雷

科学顾问:张世涛

拍摄:杨宇晨

海报:郑弼尹

依托单位:昆明理工大学国土资源工程学院

评论
科普61ee5570c403f
儒生级
讲道理这个中文名不是应该叫铬铅矿嘛,头一回听说赤铅矿的叫法(难道是根据日本人“紅鉛礦”的写法直译过来的吗?)
2022-01-24