大多数人的眼睛都看到了石英的神秘之美,也许没有意识到它是地球上最常见的矿物,但什么是最稀有的呢?
矿物质在我们的星球上无处不在,从砾石或沙子中闪闪发光的斑点到真正隐藏的宝石。 根据 美国地质学会 (在新标签页中打开)矿物质是天然存在的无机元素或化合物,这意味着它们不含 碳. 每种矿物都有自己的内部结构,并具有独特的化学成分。 矿物晶体的形状及其其他物理特性可能会有所不同。
地球上最稀有的矿物是土狼。 在缅甸的摩谷地区只发现了一颗水晶。 加州理工矿产数据库 (在新标签页中打开) 他将其描述为一颗小(1.61 克拉)深橙色宝石。 国际冶金协会 (在新标签页中打开) 2015年正式承认。
然而,人们对土狼石知之甚少,所以让我们继续讨论现存的第二稀有矿物。 这是无痛的,呈深红色六方晶体(虽然也有一些粉红色的例外)。 虽然现在铝比以前更容易找到,但这种金属仍然很稀有,而且它的化学结构使它成为一个科学难题。
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据称,1952 年,英国宝石经销商和商人亚瑟·潘恩 (Arthur Paine) 在缅甸获得了两颗猩红色水晶 乔治罗斯曼 (在新标签页中打开)加州理工学院冶金学教授,从 20 世纪 80 年代开始研究疼痛物质并保持大规模 数据库 (在新标签页中打开) 他用显微镜分析了所有样本。
佩恩以为这些晶体是蓝宝石,而蓝宝石正是该地区出名的,但他并不知道它们实际上更为稀有。
Painite(以亚瑟的姓氏命名)有时与红宝石和其他宝石一起被发现。 据罗斯曼说,这解释了为什么佩恩在 1954 年将这些晶体捐赠给大英博物馆进行进一步研究时假定这些晶体是蓝宝石。 另一个疼痛标本于 1979 年从缅甸被发现,直到 2001 年,这三个晶体是世界上唯一已知的疼痛标本。
发现的第一个 painite 晶体,称为 painite #1,后来由 Rossman 进行了分析。 他关于疼痛的最新研究发表在 矿物学杂志 (在新标签页中打开) 2018年。
我跑了 [studies] 会员 [first] 样本,“告诉现场科学”。[My results] 它们成为确认其他疼痛发现的标准。
通过这项研究,罗斯曼确定了疼痛的组成部分。 在红外光谱中,红外辐射用于根据元素吸收、反射和发射光的方式来识别元素。 在拉曼光谱中,激光用于散射可见光、红外线或紫外光,使分子发出独特的振动,从而使它们易于识别。
罗斯曼还发现大英博物馆科学家最初确定的化学成分有问题。 虽然他们正确识别了铝、硼、钙和氧,但缺少元素锆。 罗斯曼发现的另一件事是使疼痛呈现红色的原因。 它含有微量的钒和铬,使其看起来像红宝石。
但是,是什么让疼痛如此罕见? 首先,它只存在于缅甸,但真正的原因在于它的形成。 Painite 是一种硼酸盐晶体,这意味着它含有硼。 它还含有锆。 硼很难与锆结合。 事实上,贝尼特是唯一一种在自然界中发现两者相关的矿物。 罗斯曼说,虽然原因尚不清楚,但尚未发现锆和硼的浓度很高。 人们还认为,与它们可以结合的其他元素相比,这些元素在一起可能不是很稳定。
罗斯曼说:“据我所知,还没有人认真研究过疼痛是如何形成的。” “我知道没有人试图在实验室里合成它。”
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为什么是缅甸?
马罗斯曼 (Ma Rossman) 知道为什么在缅甸发现了铝和许多其他宝石,例如 kyaotites。 古代次大陆是什么时候 冈瓦纳 大约 1.8 亿年前,印度开始分裂,向北移动并与现在的南亚相撞。 碰撞产生的压力和热量形成了一个岩石宝库,其中许多是宝石。 据信,在硼酸盐矿物和其他硼酸盐矿物中发现的硼可能来自新形成的陆地周围的浅海。
罗斯曼将几块疑似疼痛的晶体寄给他鉴定。 有些隐藏了数十年,通常藏在原石袋中,或者藏在误认它们的经销商和收藏家手中。
Rossmann 说,适合高级珠宝的 Paynet 很难买到,其价值约为每克拉 60,000 美元。 决定价格的因素可能是主观的,但缺陷越少越好。
应该指出的是,缅甸的采矿存在伦理问题,缅甸也因其他宝石和被困在琥珀中的微小史前生物标本而闻名。 人权观察 (在新标签页中打开) 它提高了人们对军政府侵犯人权的认识,该政府受益于采矿业,该行业拥有不安全和疾病肆虐的矿山、强迫劳动和童工。 出于这个原因,一些珠宝公司拒绝购买在那里开采的宝石,一些科学家 拒绝研究样本 (在新标签页中打开) 来自这个国家。
疼痛现在比以前更常见。 2005 年开始出现多个晶体,都在这一年内,现在可以在缅甸的 Wet Luo 和 Yhin Tung 地区找到大部分外伤材料。
虽然铝镁石不再是最稀有矿物的冠冕,但它仍然是真正的宝石。
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