2013年10月21日 星期一

太陽石(Sunstone)

 
 
太陽石 (Sunstone)是一種斜長石長石,某些方面表現出 閃耀的外觀;這導致它被作為一種寶石。太陽石被發現於挪威西部,和美國的一些地方。它也是俄勒岡州的州石。
 
 
俄勒岡州太陽石

著名的俄勒岡州太陽石 被發現於俄勒岡州哈尼縣金湖縣東部 ,Plush北部。俄勒岡州太陽石包含晶體的雜質。俄勒岡州太陽石可以達到三英寸大。銅的存在導致了一塊石頭呈現多種色調:石頭中銅含量越高,其色澤越深。
1987年8月4日,俄勒岡州州議會通過聯合決議決定俄勒岡州太陽石作為州寶石
 
 
糙米太陽石

太陽石直到近來才為人所熟知。從前最出名的產地是挪威南部,阿倫達爾附近的特維德斯特蘭德。 那裡太陽石與石英礦脈共存於片麻岩中。
其他產地包括西伯利亞貝加爾湖附近,一些美國礦區—尤其是在賓夕法尼亞州特拉華縣米德爾頓鎮俄勒岡州Lakeview北卡羅萊納州斯泰茨維爾.
發現於Crown Point附近和在紐約的一些其他的產地,例如在賓夕法尼亞州特拉華縣Glen Riddle還有在弗吉尼亞州阿米莉亞縣Amelia Courthouse
太陽石也被發現於猶他州米勒德縣更新世玄武岩 flows at Sunstone Knoll in
 
 

類別水晶
化學式sodium calcium aluminum silicate (Ca,Na)((Al,Si)2Si2O8)
性質
分子量u
顏色無色,黃色,紅色,綠色,藍色與copper shiller
晶體慣態自形的晶體,顆粒狀
晶系三斜晶系
雙晶板層
解理001
斷口[
透明性Transparent to Translucent
密度2.64–2.66g/cm³
光學性質雙反射:
折射率1.525–1.58
多色性1
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蛋白石「Opal」

蛋白石,又名貓眼石閃山雲,英語音譯為「Opal」或「澳寶」
 

寶石學名稱為歐珀,是二氧化硅合物,成分為SiO2·n H2O,是非晶質結構,所以無一定的外形,斷口為貝殼狀,主要是二氧化硅的膠體沉澱形成的,如果沉澱在生物遺骸中,則形成「樹化玉」。
蛋白石的含水量並不固定,一般在3%-10%左右,但也有高達20%的;硬度為5-5.5;比重為1.9-2.5;一般為蛋白色,如果有其他原子混入,可以形成各種顏色,例如含等,蛋白石一般具有玻璃光澤或狀光澤,如果出現色彩光澤隨角度變化,則是貴重的寶石,否則只是裝飾性石材。
蛋白石的形成是在低溫條件下慢慢沉積的,可以在幾乎所有岩石中生成,不過一般都是在石灰岩砂岩玄武岩中發現。
目前也可以人工合成蛋白石,不過人工合成的密度較低並多孔。
澳大利亞是蛋白石出產最多的國家,蛋白石也是澳大利亞的「國石」。澳寶蛋白石主要分為三種。出產於新南威爾斯省的黑澳寶(black opal);出產於昆士蘭省的鐵礦石澳寶 (boulder opal),其中最為罕有的是江達區(jundah)出產的管狀澳寶(pipe opal);以及出產於南澳的白/水晶澳寶(white/crystal opal)。
溶於熱鹽水、強鹼、甲醇腐殖酸氫氯酸



                                                                        藍色蛋白石


                                                                            火歐泊


             複合色彩的蛋白石原石標本,產自美國內華達州的維爾京山谷(Virgin Valley)

   
類別矽酸鹽
化學式二氧化矽- SiO2·nH2O
性質
分子量87.11 u
顏色白、黑、紅、橘、無色等
晶系非結晶形[1]
解理[1]
斷口貝殼狀至參差狀[1]
韌性/脆性易脆
硬度5.5–6.5[1]
光澤玻璃或蠟狀光澤[1]
條痕白色
透明性透明至不透明
比重2.15 (+.08, -.90)[1]
密度g/cm³
拋磨光澤玻璃或樹脂光澤[1]
折射率1.450 (+.020, -.080)[1]
雙折射[1]
多色性[1]
發光性紫外線照射發淡藍或淡綠螢光
溶解度溶於熱鹽水、強鹼、甲醇腐殖酸氫氯酸
                                     

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2013年10月20日 星期日

福康 (隕石)Fukang (meteorite)

福康隕石是於2000年在中國新疆維吾爾自治區福康附近山中發現的。橄欖隕鐵是有着橄欖石結晶的美麗石鐵隕石
 

歷史

2000年,一位中國的批發商,柯作楷(Zuokai Ke),在新疆靠近阜康市的地方買了一塊1003公斤的隕石。在2005年2月,他從主體上裁切了20公斤,將這小塊帶去參加土桑寶石和礦物展,並遇見了亞利桑那大學的D.S. Lauretta。事後,D.S. Lauretta、D. Hill、M. Killgore、D. Della-Giustina和Y. Goreva(分別服務於土桑的亞利桑那大學、月球與行星研究室、和西南隕石中心)研究了這顆隕石。但近期柯作楷在接受《21世紀經濟報道》採訪時否認自己參與了該隕石的買賣。

分類和成分

福康橄欖隕鐵在-基中包含大量寶石等級的橄欖石或貴橄欖石。 橄欖石有圓形到角質等許多不同的形狀,許多都有範圍從5毫米到數釐米不等的裂縫。主體的有些部分有最大直徑達到11釐米,有着薄金屬脈的大塊橄欖石群聚。 Fo86.4和克分子Fe/Mg = 0.1367、Fe/Mn = 40.37,和Ni = 0.03 wt%。金屬基主要是錐紋石的平均含量是6.98 wt%,含硫的蟲蛀形的隕硫鐵含有一些橄欖石
氧的同位素:δ18O 2.569 ‰, δ17O 1.179 ‰, ∆1 7O = −0.157 ‰。
 
 
標本
總共有31公斤的標本存放在亞利桑那大學,M. Killgore持有31公斤隕石,一位匿名者擁有隕石的主要部分[1]。在2008年4月,英國第二大的拍買公司邦漢思提出這顆隕石的主體在曼哈頓的拍賣場上拍賣。邦漢思的底價是200萬美金,但是未能賣出。一個19 x 36 英吋的窗口被切開並拋光,以提供觀看隕石內部的寶石區域。

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2013年10月1日 星期二

石墨烯(Graphene)


史上最薄的材料--石墨烯(Graphene). graphene

可能的應用範圍:
1. 軟性電子(如太陽能電池和有機發光二極體)
2. 儲能(如燃料電池、超級電容與高效能鋰電池)
3. 高效能導熱片、以及高強度複合材料等。
 
 
石墨烯Graphene是一種由碳原子以sp雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯一直被認為是假設性的結構,無法單獨穩定存在,直至2004年英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯,而證實它可以單獨存在,兩人也因「在二維石墨烯材料的開創性實驗」為由,共同獲得2010年]諾貝爾物理學獎
 
 
石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光";導熱系數高達5300 W/m·K,高於碳納米管金剛石,常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s,又比納米碳管或矽晶體(monocrystalline silicon)高,而電阻率只約10-6 Ω·cm,比銅或銀更低,為目前世上電阻率最小的材料。因為它的電阻率極低,電子跑的速度極快,因此被期待可用來發展出更薄、導電速度更快的新一代電子元件或電晶體。由於石墨烯實質上是一種透明、良好的導體,也適合用來製造透明觸控螢幕、光板、甚至是太陽能電池。
石墨烯另一個特性,是能夠在常溫下觀察到量子霍爾效應



 
 
石墨烯薄膜是可以於300度 C下利用自組的分子束磊晶機台製備出來,而系統中是利用加熱的石墨熱阻絲來提供碳源。這個技術意味著利用分子束磊晶系統,直接成長石墨烯薄膜在較低的成長溫度是可行的,此項技術的發展對於該材料未來整合進半導體製程中的可能性是個重要的發現。
 
 
目前全世界對於石墨烯的研究中,機械剝離法、碳化矽昇華法以及化學氣相沉積法為主要製備石墨烯的方式。在機械剝離法中,通常只能製備出碎塊狀的石墨烯薄膜。而碳化矽昇華法下所使用的碳化矽基板,都因為其較高的基板價格成為主要考慮的重點。因此,化學氣相沉積成為了主要製備大面積石墨烯的方式。在此化學氣相沉積法中,石墨烯的成長溫度決定於裂解於碳氫氣體來提供碳源所需的溫度。利用甲烷當作碳源,石墨烯的成長溫度通常為1000度 C。而利用不同氣體如己烷、甲醇和乙醇來提供碳源的研究,成長溫度可降低至950到650度 C。目前文獻上報導最低的成長溫度,是利用低壓化學氣相沉積法將苯作為碳源,而成長溫度也可以降低至300度 C。然而,在該文獻當中,基板上只能得到破碎狀的石墨烯碎片。本發現是在300度 C下利用自組的分子束磊晶機台製備出完整的石墨烯薄膜並具有石墨烯的特性。
 
 
 

鹽(Salt)

 
 

鹽是人類每天生活之必需品,全世界將近100 個國家生產鹽

 

鹽的用途非常廣泛,有人以「生命中的鹽」來形容鹽對人的重要。的確鹽看起來不起眼,但它卻使食品的風味變換無窮。因此,自古以來,鹽是人類生命中的珍寶,更是開門七件事不可或缺的一項。此外,化學工業總是與鹽息息相關。根據專家統計,鹽的用途,目前至少已達一萬四千種,而其新用途尚在隨時增加中,茲加以綜合歸納,約可分為家庭用、農業用、工業用、藥用及國防化學用等。

 

 在化學中,是指一類金屬離子或銨根離子(NH4+)與酸根離子或非金屬離子結合的化合物,如硫酸鈣,氯化銅,醋酸鈉,一般來說鹽是複分解反應的生成物,如硫酸與氫氧化鈉生成硫酸鈉和水,也有其他的反應可生成鹽,例如置換反應。 鹽分為單鹽和合鹽,單鹽分為正鹽、酸式鹽、鹼式鹽,合鹽分為複鹽和錯鹽。

其中酸式鹽除含有金屬離子與酸根離子外還含有氫離子,鹼式鹽除含有金屬離子與酸根離子外還含有氫氧根離子,複鹽溶於水時,可生成與原鹽相同離子的合鹽;錯鹽溶於水時,可生成與原鹽不相同的複雜離子的合鹽-絡合物
強鹼弱酸鹽是強鹼弱酸反應的鹽,溶於水顯鹼性,如碳酸鈉。而強酸弱鹼鹽是強酸弱鹼反應的鹽,溶於水顯酸性,如氯化鐵
可溶鹽的溶液有導電性,是因為溶液中有可自由遊動的離子,故此可作為電解質
人們生活中常說的鹽指食鹽,主要成分是氯化鈉




食鹽,又稱餐桌鹽,是一種礦物結晶,主要成分為氯化鈉。是人類和動物生存必須的物質,但過量的情況下也會對動物和植物造成損害。鹽是最古老最廣泛的調味料,用鹽腌制也是最早的保存食物的方法。鹹味是舌頭對鹽的感覺,是基本味覺之一。中國有句俗話:「開門七件事,、鹽、。」
鹽在歷史上是非常重要的商品,主要來自海水蒸發和鹽礦開採。常見的食鹽有精鹽、海鹽碘鹽氯化鈉化學式NaCl)的含量均在99%以上。某些食鹽品種中,會添加或者其他的微量元素,以改善當地人群對某種重要元素的缺乏。世界大部分地區的通過添加碘鹽來預防碘缺乏病(大脖子病)。過量食用鹽會對身體造成損害,如增加高血壓的發病率。有些公司推出含有氯化鉀的食鹽供選購,降低鈉的含量以降低高血壓發生率。
晶體為無色透明立方體,精鹽因為晶體顆粒小,可以反射各個方向的光線,看起來是白色。過去的粗鹽含有氯化鎂,極易吸潮。現在市售的食鹽純度高,吸濕性不強,但空氣濕度逾70%,仍會吸水潮解

文明建立在用食鹽儲藏食物的基礎上。可以腌制儲存食物以後,人類飲食對季節的依賴大大降低,也給長途旅行提供了條件。在漫長的歷史中,食鹽很難製取,也因此被當做珍貴的貿易物資。在一些時期,鹽被當做貨幣使用。在文化中,鹽被當做「價值」的象徵。
食鹽貿易和城市興衰、經濟繁榮、戰爭勝負結合在一起。掌握了食鹽專營權的人富可敵國。世界各地都為販鹽建立起的「鹽路」,如意大利的「Via Salaria」鹽路從青銅時代起就被利用。