有趣的矿物“长毛”现象

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/27 23:53:40

有趣的矿物“长毛”现象

矿晶矿标论文集   动物会长毛,植物会长毛。那么,无机的矿物会不会“长毛”呢?回答是:会的。

  1952年,美国贝尔实验室的研究人员在对一批铜、银矿进行观察时,意外发现矿石上竟长着毛茸茸的“胡须”。这一发现立即在科学界引起巨大反响。从那以来经过半个多世纪的研究,人们发现有几十种金属矿和化合物均能长出“胡须”。科学家们将这些长在矿物上的“胡须” 统一命名为“晶须”。“晶须学”现已发展成为物理学上一门独立的学科。

  据有关研究资料,这些只有千分之几毫米的“胡须”,竟比该金属本身结实几十倍。我国有句著名的成语:千钧一发。语出唐朝韩愈《与孟尚书书》说:“其危如一发千钧。”意为将千钧(一钧为15公斤)的重量吊在一根头发丝上,情况是多么的危急!然而,在现在,如果人们用晶须作吊索,却会出现“千钧一发”而又安然无恙的现象。为什么呢?经过科学家们研究,原来一般金属中,虽说总体上其原子是有序排列的,但局部地方,一些原子的排列并不规则,这样其晶体构造中就产生了缺陷。一旦受到外力作用,就会使少数原子发生位移,产生“千里之堤,溃于蚁穴”的局面。而晶须中的原子排列极为规则,全部原子各就各位,“座无虚席”,组成了一道坚不可摧的防线。只有外力增加到大于晶体金属键力而使晶体原子作层状整体移位时,才能使材料发生塑性变形或断裂。所以金属晶须的强度比一般金属材料要高出许多倍。

  晶须到底有多结实,那是科学家们要研究的事。对于我们这些矿晶爱好者来说,关注的是哪些矿物会长出漂亮的“胡须”。遗憾的是,笔者至今只搜集到四种长晶须的矿物标本(总数有十几件),三件是与铜有关的矿物,如一个种叫“氯铜矿”,长有长长的绿毛;一种叫绿铜锌矿,淡绿色偏蓝的针状纤维;一种俗名称“红毛石”的,长有长长的红毛(实际其学名叫“毛赤铜矿”,是赤铜矿的一种)。另一件是湖南产的,长有黑色针状纤维的辉锑矿。这几种都是比较罕见的矿标,我在黄石矿区工作几十年,也是第一次见到。在许多地质博物馆里是难见其踪迹的。在一个地质大学的网站上,我只有幸见到了一张毛赤铜矿的图片,附在其后的说明十分幽默风趣:“这是一种赤铜矿的变种,为针状或纤毛状,有鲜红的金属光泽,实物极难见到,大多数人,包括你,只能从照片上一睹它的风采……”