顽火辉石是
斜方辉石族中的一个
亚种。斜方辉石族是一个复杂的铁镁
硅酸盐固溶体系列。由于铁的成分加大,
矿物晶体颜色变深,无宝石意义,大多数作为很好的收藏品。
矿物成分
顽火辉石成分为Mg2[Si2O6] Fe2[Si2O6],MgO和SiO2为主,次要成分为Al、Ca、TiO2和MnO,含Fe量少于5%。属
斜方晶系,晶体呈柱状,通常完好的晶体少见,双晶常见,大多数以水蚀卵石产出。颜色为无色、灰色、绿色,褐色等。
顽火辉石主要产于基性和超基性岩及层状侵入岩中、
火成岩,变质岩等岩石中。主要产地有澳大利亚、缅甸、印度和南非。
顽火辉石猫眼(EnstatiteCats-eye),顽火辉石源于希腊语的enstates,即在吹管火焰下不熔融,有“顽火”之意,具猫眼效应的顽火辉石一般呈棕褐色调,半透明,折射率为1.66左右,密度为3.30g/cm3,硬度为5.5,可见505nm吸收谱线。其内部的针状
矿物包裹体定向平行排列产生猫眼效应。
基本性质
1. 力学性质:H5.5 SG3.30(3.20-3.30) 明显的柱面解理,两组交角近于90o 。
2. 光学性质:二轴(+)RI 1.65-1.68 DR0.010 低
色散,多色性褐色强、绿色弱。玻璃光泽,透明至微透明
3.
吸收光谱:具有典型光谱,各种颜色在蓝绿区506nm处有一强
吸收线,铬致色的除此带外,红区还有一双线。
鉴别方法
1.
分光镜观察:具有典型
光谱,各种颜色包括无色,在蓝绿区506nm处有一强吸收线,铬致色的除此带外,红区还有一双线。506nm吸收线为顽火辉石的诊断线。
2.折射仪测定:二轴(+)RI 1.65-1.68 DR0.010 。
4.放大观察:由于硬度低,表面耐磨程度差,破口处可见阶梯状断口。
晶体结构
D152h-Pbca;a0=1.822~1.824nm,b0=0.882~0.884nm,c0=0.517~0.519nm;Z=16。
Mg2[Si2O6]有4个同质多像变体:原顽火辉石(稳定于1000~1557°C,1GPa,具Pbcn型结构)、顽火辉石(1000~630°C)、高温单斜顽火辉石(>980°C,具C2/型结构),(低温)单斜顽火辉石(<630°C,具P21/c型结构)。
工业用途
①蛇纹石脱水温度早于
滑石,它在400—600℃时开胎脱水,在700℃时达到完全脱水,形成的矿物为镁橄榄石与MgO·SiO2。其反应过程为:3MgO·2SiO2·2H2O2MgO·SiO2(镁橄榄石)+MgO·SiO2+2H2O。
②在烧成温度1000℃左右时,MgO·SiO2生成顽火辉石,再随着温度加高,即形成为斜顽辉石。2MgO·SiO2+MgO·SiO2(非晶质)1000℃2MgO·SiO2+MgO·SiO2(穴顽火辉石)。
③在
蛇纹石烧成温度达到1300—1400℃时,物料发生剧烈收缩,其收缩率可达10~25%。
④在1400—1500℃时,蛇纹石形成完全烧结,主要矿物为镁橄榄石、斜顽辉石。此外,还有磁铁矿及尖晶石包裹体等。