鈣長石
鈣長石是斜長石類礦物中的一種，屬三斜晶系，其中鋁矽酸鈣（CaAl2Si2O8）的摩爾分數超過90%。
| 鈣長石 | |
|---|---|
 維蘇威火山發現的混雜在玄武岩中的鈣長石晶體。 | |
| 基本資料 | |
| 類別 | 斜長石類 |
| 化學式 | CaAl2Si2O8 |
| 晶體空間群 | 三斜晶系 1 |
| 晶胞 | a = 8.1768 Å, b = 12.8768 Å, c = 14.169 Å; α = 93.17°, β = 115.85°, γ = 92.22°; Z = 8 |
| 性質 | |
| 顏色 | 較純的為無色晶體，混有其他元素後有可能呈灰色或紅色。 |
| 晶系 | 三斜晶系 |
| 雙晶 | 常見 |
| 解理 | [001]面完全解理，[010]面優良解理，[110]面不良解理 |
| 斷口 | 不規則，不平整 |
| 韌性/脆性 | 脆 |
| 莫氏硬度 | 6-6.5，與正長石相當 |
| 透明性 | 透明到半透明 |
| 比重 | 2.72 – 2.75 |
| 光學性質 | 雙軸晶體，負趨光性 |
| 折射率 | nα = 1.573 – 1.577 nβ = 1.580 – 1.585 nγ = 1.585 – 1.590 |
| 2V夾角 | 78° to 83° |
| 光譜特徵 | 多通過測量光學性質鑑定 |
| 溶解度 | 不溶於水 |
| 參考文獻 | [1][2] |
得名
1823年，德國礦物學家居斯塔夫·羅斯在義大利的索馬火山[3]首次發現了鈣長石，並對其進行了描述和研究。由於鈣長石是三斜晶系，所以羅斯在希臘語ὀρθός（正的，直角的）的前面加了否定前綴ἀν為它取名[4]。
化學組成
長石是地球上最為常見的一類礦物，其化學組成為鈉、鉀、鈣、鋇等元素的鋁矽酸鹽，其中鈉和鈣的鋁矽酸鹽被稱為斜長石。斜長石可以表示為是由鋁矽酸鈉（Na2Al2Si2O8）和鋁矽酸鈣（CaAl2Si2O8）這兩種端元礦物按照不同比例組成的一系列固溶體，其中CaAl2Si2O8含量超過90%的就可以被稱為鈣長石。
| 斜長石分類 | 鈉長石 | 奧長石 | 中長石 | 拉長石 | 培長石 | 鈣長石 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CaAl2Si2O8含量 | 小於10% | 10%-30% | 30%-50% | 50%-70% | 70%-90% | 大於90% |
| Na2Al2Si2O8含量 | 大於90% | 70%-90% | 50%-70% | 30%-50% | 10%-30% | 小於10% |
存在形式
雖然斜長石是一種重要的造岩礦物，在地球上的岩石中很常見，但鈣長石則很少出現在地表的岩石中，只存在於深層的礦石中，如火成岩和變質岩中的麻粒岩里。這是因為鈣長石在長石中熔點是最高的一種（約1550度），在岩漿冷卻時，鈣長石首先結晶出來，而根據鮑氏反應系列，結晶溫度越高的礦物在相對低溫環境的地表就越不穩定，容易風化為其他的物質，所以鈣長石會在碳酸的作用下風化成Al2Si2O5(OH)4,即高嶺石。[2]。
- CaAl2Si2O8 + 2H2CO3 + H2O -> Al2Si2O5(OH)4 + Ca2+ + 2HCO3-[5]
而組成月球表面的斜長岩中，90%以上的成分是斜長石。由於月球上鈉的含量很少，所含的斜長石中絕大多數是鈣長石，比如阿波羅15號帶回的起源石樣品，主要成分就是鈣長石。[6][7]對維爾特二號彗星的彗發進行分析之後，發現其中也有鈣長石的成分。
參考文獻
- ^ http://www.mindat.org/min-246.html （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Mindat
- ^ 2.0 2.1 http://webmineral.com/data/Anorthite.shtml （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Webmineral
- ^ 索馬火山於公元79年噴發，原火山口塌陷成環狀，其中產生了新的峰頂「大錐」（Gran Cono），之後被稱為維蘇威火山。
- ^ Gustav Rose: Ueber den Feldspath, Albit, Labrador und Anorthit. In: Annalen der Physik, Volume 73, Issue 2, pages 173–208, 1823 DOI: 10.1002/andp.18230730208
- ^ Julian E. Andrews.An introduction to environmental chemistry，2004，Blackwell Sicence Ltd, ISBN 0-632-05905-2
- ^ Peter H. Cadogan，The moon: our sister planet，1981
- ^ http://www.lpi.usra.edu/lunar/missions/apollo/apollo_15/samples/ （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 阿波羅15號獲得月岩樣品介紹