鈣長石

鈣長石是長石族礦物的一種，屬斜長石。

含鈣的鋁硅酸鹽，呈白色或淺灰色，性脆，玻璃狀晶體。為主要的造岩礦物，可製造玻璃和陶瓷。

產於基性火成岩中，如義大利、瑞典、印度、日本和美國新澤西州。

長石礦物主要是鈉、鉀、鈣的鋁硅酸鹽，屬於三元系，該系中的任何礦物可由稱為端員的鈉鋁硅酸鹽（鈉長石）、鉀鋁硅酸鹽（鉀長石，也通稱正長石）、鈣鋁硅酸鹽3個純化合物的百分比來劃分，鈣長石是三元系中含鈣的端員。

鈣長石與鈉長石可以任意比例形成連續的固溶體系列，系列中的成員統稱斜長石(plagioclase)，其中含鈣鹽90－100%的均可通稱鈣長石。

鈣長石因具有介電常數小、熱膨脹係數低、體積密度小、比強度高、燒結溫度低等優點，應用領域正在不斷擴大，如電子工業、熱交換器工業和生物醫學材料等方面。但鈣長石在任意溫度下可以與鈉長石以任意比例互溶，自然界中幾乎不存在純的鈣長石，為滿足工業需求必須進行人工合成。目前人工合成鈣長石的方法主要有溶膠凝膠法和高溫固相合成法，但對高溫下純鈣長石晶體的形成機制及微觀結構未有具體描述。

1832年，由Rose命名，其來源於希臘語an（not）和othos（upright），指其傾斜的晶體形態。

鈣長石：CaO. AlO.2SiO，其中CaO佔20.1%，AlO佔36.7%，SiO佔43.2%。

鈣長石晶形屬三斜晶系。顏色為灰白色、淺灰色。鈣長石的硬度為6－6.5，密度2.55－2.67g/cm3，玻璃光澤，兩組解理完全。

鈣長石雙晶比較常見，它已成為鑒定鈣長石的重要特徵。

鈣長石是地殼中最豐富的礦產之一，主要形成於基性岩中，如輝綠岩和輝長岩，在一些沉岩層中和幾乎所有火成岩中都有產 出。據推斷，鈣長石可採礦床遍布全世界的絕大部分地區，而潛在的可利用礦產總量也極為龐大。世界著名的產地是日本(MiakehmaJapan)。

中國鈣長石礦資源非常豐富，截止到1994年，具有一定保有儲量的礦點近數十個，全國A+B+C級的保有儲量為4083萬噸。其中尚未開發利用的佔半數以上。主要分佈在山西、遼寧、安徽、山東、湖南、雲南、陝西、甘肅和新疆等地。

礦床的成因類型，鈣長石礦床按成因可分為兩大類：

（1）偉晶岩型鈣長石礦：此類礦床主要賦存於偉晶岩區，其圍岩多為 古老的沉積變質的片麻岩或混合岩化片麻岩。也有一些礦脈產於花崗岩體或基性岩體中，或在其接觸帶上。礦石主要集中於偉晶岩的長石塊體帶或分異單一的鈣長石偉晶岩中。中國鈣長石礦床多為偉晶岩型礦床，如陝西臨潼、四川旺蒼、山西聞喜、山東新泰、遼寧海城及湖南衡山等，均屬此類。

（2）岩漿岩型鈣長石礦床：此類礦床產於酸性、中酸性及鹼性岩漿岩中，其中以產於鹼性岩中的最為重要，如霞石正長岩、霞石正長斑岩礦床，其次為花崗岩、白崗岩礦床以及正長岩、石英正長岩礦床等。

2、礦床的工業類型

一般情況下，純鈣長石在自然界中很少存在，即使是被稱為“鉀長石”的礦物中，也可能共生或混入一些鈉長石。一般把鉀長石和鈉長石構成的長石礦物稱為鹼長石；由鈉長石和鈣長石構成的長石礦物稱為斜長石；鈣長石和鋇長石構成的長石礦物稱為鹼長石。鉀微斜長石是晶係為三斜晶系的鉀長石的一種，鈉長石以規則排列的形式夾雜在鉀長石中，稱為條紋長石。

中國已開採利用的鈣長石礦主要產於偉晶岩，有一部分鈣長石產於風化花崗岩、細晶岩、熱液蝕變礦床及鈣長石質砂礦。

硬度：6－6.52

比重：2.6－2.76g/cm3

解理：{100}不完全，{110}解理完全

斷口：斷口貝殼狀或參差狀

顏色：褐色或深褐色

條痕：灰色

透明度：透明到半透明

光澤：玻璃光澤

發光性：無

其他：性脆

三斜晶系；主要發育的單形有c{001}、b{010}、m{110}。

晶系和空間群：三斜晶系；晶胞參數：其晶體參數與鉀長石中的微斜長石很接近。由於隨著結晶溫度的不同，有高溫相、低溫相及過渡相的不同，同時低溫斜長石又有不同的結構類型，因而其參數就有所差異。

工業上對鈣長石礦的一般要求如下：

（1）鈣長石經手選后盡量純凈而不含雜質、表面無鐵化現象或只有少量鐵化現象。鐵質礦物、含鐵質的黑色礦物和雲母片等的總含量應低於8%。

（2）礦體中鈣長石含量要求在40%以上。

（3）礦石塊度大於5cm。

（4）鈣長石粉細度，要求通過200目篩，篩余物應小於7%。

（5）在1130oC下煅燒后，應熔融成白色透明的玻璃體。

鈣長石礦物除了作為玻璃工業原料外（約佔總用量的50—60%），在陶瓷工業中的用量佔30%，其餘用於化工、磨料磨具、玻璃纖維、電焊條等其它行業。

1、玻璃熔劑：鈣長石是玻璃混合料的主要成份之一。鈣長石含AlO高，鐵質含量低，且比氧化鋁易熔，不但熔融溫度低而且熔融範圍寬，主要用來提高玻璃配料中 的氧化鋁含量，降低玻璃生產中的熔融溫度和增加鹼含量，以減少鹼的用量。此外，鈣長石熔融后變成玻璃的過程比較緩慢，結晶能力小，可以防止在玻璃形成過程中析出晶體而破壞製品。鈣長石還可以用來調節玻璃的粘性。

2、陶瓷坯體配料：在燒成前鈣長石能起瘠性原料的作用，減少坯體的乾燥收縮和變形，改善乾燥性能，縮短乾燥時間。在燒成時可作為熔劑降低燒成溫度，促使石英和高嶺土熔融，並在液相中互相擴散滲透而加速莫來石的形成。熔融中生成的鈣長石玻璃體充填於坯體的莫來石晶粒之間，使坯體緻密而減少空隙，從而提高其機械強度和介電性能。此外鈣長石玻璃的生成還能提高坯體的透光性。鈣長石在陶瓷坯體中的摻入量隨原料不同、產品的要求不同而異。

3、陶瓷釉料：鈣長石結晶釉也具有悠久的歷史(約出現於13世紀中葉)。在 這種釉中含有大量的鈣長石CaO·AlO·2SiO晶體，這些晶體呈不足1μm的微小針狀，以均勻的高分散率分佈於整個釉層。因此，這種釉屬於微晶釉類。鈣長石釉的乳濁程度取決於所析出鈣長石晶體的數量。釉的組成為高鈣組成，屬CaOAlOSiO系，通常處於鈣長石一次結晶場或在鈣長石和磷石英一次結晶場間的臨界線附近。組成如下(wt%)：65～70SiO、16～18AlO、10～14CaO，NaO、KO、MgO及其它氧化物含量相對很少。

4、搪瓷原料：主要用鈣長石和其它礦物原料摻配成法琅。鈣長石的摻入量通常為20－30%。

5、磨料：在製作磨輪時常用鈣長石作陶質膠結物成份，其含量為28－45%。