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第9章 化学与日用品(3)

绿柱石因其色泽不同,名称也各异。美丽的绿色称为绿宝石;水色即淡蓝色,称为海蓝宝石;黄色称为金绿柱石;无色透明的称为堇青石。

此外,成为宝石的都称为绿柱石,在绿色系列中与绿宝石不同的绿色称为绿柱石。因氧化铬而呈现出具有神秘绿色的宝石称为绿柱石。因氧化铬而呈现出具有神秘绿色的宝石称为绿宝石,尤为人们珍爱。

绿宝石是5月的诞生石,也许它是新绿的象征吧,或是不死的象征,或是忠实的象征。凡是赋予绿宝石的传说都是佳话,不像霍朴钻石那样会给人带来不幸。

与绿宝石矿物质相同的绿柱石随处可见,但是即使出产绿柱石的地方,也很少出产绿宝石。

日本的筑波山出产过非常漂亮的绿柱石,它比海蓝宝石颜色淡,但未发现类似于绿宝石那种绿色的石头。混杂在绿柱石中的铬的量或其他条件很难形成,天然品难有绿宝石的颜色。据说古埃及曾出产绿宝石,现代则是哥伦比亚、秘鲁、印度、澳大利亚等国和非洲出产少量的绿宝石。

作为绿宝石的产地,中美洲的哥伦比亚最为著名,出产优质绿宝石。南美的绿宝石据说是古时印第安人发现将其作为宝石,西班牙人占领南非后,西班牙人又开始挖掘。秘鲁和哥伦比亚也发现很多出产绿宝石的地方,印加帝国的宝物中就有漂亮的绿宝石。

作为南美绿宝石的产地,最为著名的位于哥伦比亚奥星诺科河上游的希博沃。16世纪以来,西班牙人就开始挖掘,并将许多绿宝石输送到世界各地,但是,希博沃绿宝石矿山已于1961年关闭。

今天,哥伦比亚的姆索和科斯凯斯已取代之成为主要产地。这两个矿山由哥伦比亚政府经营,特别是姆索的绿宝石被视为世界上最美观、优质的绿宝石。而且绿宝石中,尤以产于姆索的稍带黄色的绿宝石价格最为高昂。

因此,哥伦比亚政府将绿宝石列为专卖,加工或销售绿宝石者须获得许可并注册,不允许随便买卖绿宝石。

其他绿宝石的出产国还有印度、南非、澳大利亚、挪威等,俄罗斯的高加索地区过去也以出产优质绿宝石而著称,现在仍出产许多优质原石。

此外,欧洲的奥地利、美国的北卡罗来纳州、康涅狄格州等也出产绿宝石。因为人们认为绿宝石就是绿柱石,只要找到产出绿柱石的地方,也许就能发现小的绿宝石产地。

3.红蓝宝石

刚玉是透明晶体,硬度为9,仅次于金刚石,主要成分为三氧化二铝。真正的纯刚玉应为无色透明,即白蓝宝石。但是天然矿物总是夹杂着不纯物,因此就带有许多种颜色,如混入铬与铁,就变红,成为红宝石;如混入钛和铁,就变为蓝色,成为蓝宝石;此外,还有黄、紫、绿、褐等颜色,还有呈现星彩的星彩宝石;此外还有少量橙色的石头,就是金蓝宝石。

自古以来,宝石市场最受珍视的石头就是红宝石和蓝宝石,而非绿宝石。直至钻石出现以前,美丽的红、蓝色石头作为最坚硬的矿物,具有宝石之王的地位。

红宝石和蓝宝石作为矿物,是完全相同的刚玉,只是刚玉中带镉红色的石头称为红宝石,蓝色称为蓝宝石。

4.其他宝石

硬玉与软玉通称为玉,硬玉成分为硅和镪的硅酸复盐,结晶或致密块状,有浓绿、淡绿或白色。绿色者常名翡翠,略透明,硬度为6.5—7,较软玉难溶解。软玉的成分为镁、钙、铁的硅酸盐,硬度为5.5—6。

石榴石是一荧硅酸盐,成分不定,一般含有钙、镁、铁或锰元素,硬度为6.5—7.5,透明至微透明,透光性异常,呈双折射现象,色泽甚为美丽。组成为Fe3Al2Si3O12的石榴石名为贵石榴石,常为血红或粉红,外观略带黑色。

蛋白石含水、二氧化硅,硬度逊于石英,表面常呈葡萄状,有白灰、黄褐等色,光泽似脂肪或珍珠,不透明至微透明。若为美丽乳房状,常呈红或绿色光泽强,剖面能显各种美色之反光者,常称为贵蛋白石。

水晶是六方柱状纯石英晶体,无色透明,折射率大,显烟陶色者叫烟水晶(俗名茶晶),显黑色者为黑烟水晶(俗名墨晶)。含氮的有机物而呈褐色或黄色者叫褐石英或黄水晶。含锰而色紫者叫紫水晶。

玉髓透明或半透明,成分为二氧化硅,硬度为7。有肉红、淡红、浓绿、血红等,不透明者即为玛瑙。

碧玉是由硅质物质沉积而成,化学成分也是二氧化硅,并含氧化铁,因含有铁质,故常呈各种颜色。其浓绿者极似浓绿玉髓,致密不透明。

琥珀成分为碳氢化合物,非晶体,透明至半透明,有赤褐等色,硬度为2—2.5,摩擦能生电。

孔雀石成分为碱式碳酸铜,由含铜矿物受碳酸及水的作用而形成,光泽似金刚石,色翠绿,间有呈孔雀尾之彩纹。

二、手表与钻石

你注意观察过机械手表吗?在它的盘面上,可以看到“l7钻”或者“19钻”等字样。这是表示,手表里有17粒或19粒钻石。钻石,原来是指金刚石,也就是金刚钻。后来,人们把其他一些坚硬的宝石也叫做钻石。国外生产的手表盘上标着“17Jewelsl”“Jewel”就是宝石的意思。

手表的钻数越大,质量越好。一般的闹钟没有钻数,标明“5钻”、“7钻”的钟就是上好的品种了。钟表里为什么要用宝石呢?拆开钟表,你会看到它的“五脏六腑”是许多小齿轮。齿轮不停地转动,带动秒针、分针和时针准确地向前移动。支架齿轮的轴承必须经受住无数次的摩擦而很少损耗变形,才能保证钟表报时的准确。

这坚硬、耐磨的轴承是由人造红宝石做成的。钟表里有多少个这样的宝石轴承,就标明是多少钻。

自然界的宝石非常稀罕,又晶莹瑰丽,坚硬非凡。宝石之王——金刚石,采掘起来非常困难。在矿区,往往要劈开两吨半岩石,才可能获得1克拉金刚石。1979年全世界挖到的金刚石仅1000多万克拉,一辆卡车即可载走。名贵的金刚钻价值连城,成为稀罕的珍宝。金刚钻用在工业上,是无坚不摧的“切割手”。

“没有金刚钻,莫揽瓷器活”,玻璃刀上有一小粒金刚石,切割玻璃全靠它。金刚石车刀削铁如泥,金刚石钻头钻探速度高,进尺深。闪烁着星光的红宝石和蓝宝石,也叫刚玉宝石。而做手表需要的钻石却越来越多,于是,人们在想:能不能搞人造宝石呢?

红、蓝宝石的化学成分是极普通的三氧化二铝,我们脚下的泥土里就含有不少三氧化二铝。不过,红宝石、蓝宝石是纯净的三氧化二铝,微量的铬或铁使它显出漂亮的鲜红色或者蔚蓝色。

于是,人们从铝矾土中提炼出纯净的三氧化二铝白色粉末,再将它放在高温单晶炉里熔融、结晶,同时掺进微量的铬盐或者氧化铁,这样就得到了人造红宝石和蓝宝石。

人造红宝石除了作手表里的“钻”,精密天平的刀口和电唱机里的唱针外,还是激光发生器的重要材料,它可以产生深红色的激光。激光的用处可大啦,激光手术刀、光雷达、光纤通信、激光钻孔……都离不开它。最古老的装饰品、稀世的珍宝竟成为工业产品、现代科技的重要角色。

(第八节)电视机里的“警卫员”

工作、学习之余,电视机为我们的好友。

电视机的核心是显像管,它展开的荧光屏幕常常吸引着我们目不转睛地观看。这显像管里,是真空的世界。显像管的工作状态和寿命同它的真空程度密切相关。尽管在封熔显像管的抽气口以前,内部已经达到高度真空了。

但是,电视机在工作的时候,管子内壁的玻璃表面,灯丝和电极还会散发出少量的气体来,使真空程度降低,电视机的寿命就大打折扣了。

因此,人们在显像管里派驻了“吞食”气体的化学“警卫员”——消气剂。它们是钙、钡等活泼的碱土金属,这些金属和氧气、水汽的化合力很强。

还有一些特殊的金属善于吸收气体,如钯,在常温下,竟能吸收相当于自身体积700倍的氢气。这种吸收好似气体溶解进固体里,使原先可锤可锻、光泽闪闪的金属变成蓬松的、海绵一般又黯淡无光的东西。稀有金属铬、银、钽、铂和一些稀土金属,都是吸收各种气体的能手。

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