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人造礦物
 

  由于有些礦物在自然界產出較少,不能滿足工業(yè)生產的需要,從19世紀四十年代開始了人造礦物的研究。許多人造礦物的性能已接近或超過相應的天然礦物,有些人造礦物可以代替某些天然礦物,成本比開采天然礦物的成本還低,并且可以控制礦物的質量和大小。所以人造礦物的研究和生產發(fā)展很快。

  石英具有壓電效應,按晶體一定方向切割的薄片廣泛應用于電子工業(yè)上,如雷達上就需要這種切片,但要想獲得這種薄片,必須是透明、無缺陷的石英晶體,大小還有一定要求(不小于6×6×6mm)。雖然石英在自然界普遍分布,但符合要求的石英晶體卻很少,即使有這種晶體,在開采過程中也很容易將晶體震裂,影響使用價值。自從1947年實驗室培養(yǎng)出人工晶體后,為工業(yè)生產提供了大量透明可用的晶體,現在光學和電子工業(yè)上所用的石英晶體都是人造石英晶體。20世紀80年代末全世界人造石英生產能力已近2000噸。

  金剛石以其最大的硬度、半導體性質以及光彩奪目的光澤,分別應用于鉆頭切割、電子工業(yè)和寶石工業(yè)上。從1955年開始在實驗室合成人造鉆石,但顆粒較小只有1克拉左右,這種鉆石不夠透明故多用于切割工業(yè)。而用于首飾上的金剛石只有少數是人工合成的,大多數是以其它人工合成的礦物作為金剛石的代用品。人造立方氧化鋯(ZrO2)、人造金紅石(TiO2)、人造尖晶石(MgAl2O4)等,這些礦物都具有高的折射率和色散,打削加工后均能出現閃閃發(fā)光的色散效應,可代替金剛石用于首飾工業(yè),鑲嵌在戒指上,而人工合成的金剛石其中含有B、Be、Al等雜質,使其半導體性能強于天然金剛石。

  隨著人們生活水平的提高,寶石的需求量也不斷增長,但寶石礦的產出不多,且分布局限,所以人工合成寶石就代替了相應的天然寶石。人造祖母綠、人造剛玉、人造變石、人造綠松石等與天然寶石基本一致,都已經生產出來并在市場上銷售。

  人造礦物的研究發(fā)展迅速,現在不僅合成相似于自然界產出的礦物的人造礦物,并且在實驗室還合成許多自然界沒有的人工晶體,以滿足工業(yè)需要。

 

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