《説文解字》曰:磺,銅鐵樸石也。从石,黃聲,或作礦。

《周礼》说:金玉未成器,曰矿。所以,矿是指有价值的金属资源。

什么是“矿”?

矿物是天然存在于地壳之中,经过地质作用形成的具有一定化学成分和物理性质的元素或化合物。

现代汉字源于甲骨文,矿由“礦”演变而来,其偏旁右边的“广”来源于篆书的“黄”,原指金、铜等石料。

这便是矿的来历。

第一章 超级元素工厂

你知道吗?

地球上的每一块金子都是来自宇宙里的星星。

今天就来介绍一下它们的身世。

看完这篇文章,您家里有矿的愿望兴许就实现了。

首先,我们要复习一个初中的知识点!

我们知道这个世界是由各种化学元素组成的,排第一的是氢元素,然后是氦元素。

它们大概是这个样子:

宇宙空间里,到处都漂浮着氢元素,按照丰富程度算大概占到了90%

这么多的氢元素是哪里来的呢?

根据“大爆炸理论”,它们都来自138.2亿年前的一次大爆炸,一个致密炽热的奇点,不知道为什么就炸开了,威力虽然巨大却只能生产出氢元素和氦元素。

想要得到元素周期表里的其他元素,就要靠宇宙中的元素工厂了。

它们是:恒星

在万有引力的作用下,氢元素堆积在一起被加热到非常高的温度,然后两个氢元素聚合在一起发生核聚变并且生成新的元素:氦

这个过程会释放出巨大的能量,这也是氢弹的原理。

每时每刻都有无数个“氢弹”在爆炸。

随着恒星内部的温度上升,一直到一亿多摄氏度,会发生新的聚变反应。

氦聚变开始了,此后生成的元素就复杂了,有的情况下,恒星会变成红巨星

这样生成从氦到26号元素铁的所有元素。

有些大质量的恒星在它们演化到后期时,当铁开始聚变时会发生一种超大规模的爆炸。

这种爆炸就是超新星爆发

它生成了从27号元素钴到92号元素铀,当然也包括我们最喜欢的79号元素金。

但是代价真的有点大,地球上这点金子,要炸一颗比太阳还要大8倍的恒星!

然后,从93号元素镎开始宇宙也造不出来,都是人造的了!

人类是不是也很厉害?

超新星爆炸后,宇宙空间中到处是残留的各种元素。

当然还是以氢元素为主,这些物质在万有引力的作用下再一次聚集在一起,形成新的恒星和行星。

我们的太阳系就是这样来的。

太阳的年龄大概50亿岁,和宇宙的年龄比还算年轻。

太阳系里的这些物质已不知道是第几次超新星爆炸的产物了。

文艺的说法..

太阳不知经历了几道轮回。

第二章 行星矿工

大概46亿年前,地球形成了。

幸运的是因为离太阳比较近,按照重力分选地球的元素还比较重。

离得远的行星则大多是比较轻的元素,例如木星主要是氢和氦。

地球的结构大概是这样:

中心是铁和镍组成的内核,就像太阳系里很多铁陨石的成份一样。

地壳中各元素所占的比例大致如下:

氧48.60%

硅26.30%

铝7.73%

铁4.75%

钙3.45%

钠2.74%

钾2.47%

镁2.00%

氢0.76%

其它1.20%

人人都爱的金子,就在这剩下的1.2%里头,而且还占得很少。

地球这么大,金子那么少。

如果平均分布在地球上得怎么找啊?

有没有一些办法让金子们自动聚集在一起呢?

答案是肯定的,比如火山

我们知道,板块是运动的。

坚硬的岩石圈浮在相对柔软的软流圈上缓慢运动。

有时候大洋板块会俯冲到大陆板块下,在这个过程中大量的水会沿着缝隙被带入地下,受到地下高温高压的影响,这些水会被加热到500度以上。

这种非常热的水会溶解大量的金属元素,包括金银铜铁这些大家熟悉的矿物。

这种高温液体被称为:热液。

当热液沿着火山的通道上升会逐渐冷却,冷却的时候,不同的矿物会先后从热液中析出,当热液冷却到200℃-300℃时金矿形成了。

第三章 人类登场

经过漫长的演化,生命从简单到复杂。

最终,人类登上地球的舞台。

而人类文明演化的历史,就是一部对矿物的利用史。

这是一件精美的石器,使用的材质是在星球上随处可见的水晶。

没错,真的是随处可见,先祖们很容易就能发现这种材料。

这种材料硬度高,断口锋利,用来制作兵器再理想不过了。

但是它也有弱点,那就是太脆了。

而且,用石器也没什么厉害的,至少4-5种动物都会用它。

很快,人类就发现了更好用的工具。

我们熟悉的青铜时代和铁器时代先后到来。

随着人类文明的不断向前,更多的矿物被发现和利用,矿物越来越不够用了。

很自然地,矿山和矿业出现了,开始有组织大规模地开采所需要的矿物。

第四章 矿物和文明

在北美洲,有人在森林里发现了一块巨大的金属,这是一块纯铜。

上一个冰河时代,它被冰河从遥远的地方搬运过来,后来冰雪融化它就留在了这里。

后来人们知道这是一块巨大的铜。

铜是人类最早使用的金属之一,它分布广泛,在地壳中的含量约为0.01%

人类对它的利用带来了我们熟悉的青铜时代。

后来发现它的延展性、导热和导电性能,因此它成为了电气时代最重要的材料。

铜钱是中国古代最重要的货币,用量极大。

那么这些铜从哪里来呢?

湖南郴州的桂阳县,这里是三国时期赵子龙智取的那个桂阳郡。

后来,他还做了三年的桂阳太守。

这里曾是中国古代最重要的铜矿产地。

在唐朝时,为帝国提供了三分之一的铜矿。

现在,地方政府在这建设了矿山公园,建造了世界上最大的铜钱。

在中国的过去和今天,例如湖北大冶、安徽铜陵、江西德兴,这些最重要的铜矿,大致分布在下图的这个区域里。

为了寻找铜矿和与之伴生的孔雀石,我们来到了安徽的池州。

这里有一座大型的铜矿:六峰山铜矿

这是一座小型的私人矿山,矿石从地下数百米深处被挖掘下来,绞盘带动矿车通过斜井这样一车一车地拉到地面上。

我们在矿石堆中找到了这些铜矿石。

它的学名叫斑铜矿

它含有铁、硫和铜,区别于其他的铜矿石。

它有着美丽的彩虹色,这是一种氧化薄膜所呈现的色彩

叫做锖(qiāng)色

铜矿石经过复杂的冶炼工艺,最终就得到我们喜爱的铜。

随着人类文明的继续前进。

铝这种又硬又轻的材料登场了,它的用量比铜还要大,无论是飞机、火箭还是手机,都大量使用了这种材料。

但是它的使用也仅仅只有100多年。

出产铝的矿藏中,主要来自一种叫做三水铝石的矿物。

它的晶体细小,经常聚集在一起成球状,一般为白色,少数呈现美丽的蓝色而且有好看的玻璃光泽。

这是产自云南的三水铝石,想想要把它粉碎融化做成你的手机壳,是不是有一点不舍。

其实,工业用的铝土矿大多是难看的土块,这种晶体当然是要小心挖出来作为收藏品单独出售的。

人类文明继续前进!

对矿物的利用终于进展到了自然界的尽头。

第92号元素:铀

它的使用历史比铝更短。

1945年的一声巨响,开启了人类的核时代!

现在这些铀矿石为我们提供了源源不断的电力。

在湖南的平江县出产这种重要的矿石,它们是这个样子:

这种美丽的矿石叫做钙铀云母

在自然光下,呈现美丽的黄绿色。

如果用紫外灯照射,它会发出鬼魅般的颜色,像电灯泡一样的绿色。

这种现象叫做荧光

现在这样的矿物晶体成为了爱好者疯狂收藏的对象,一块矿石往往卖到千元以上。

这也是极少具有放射性的矿物。

当然,如果您莫名害怕又对放射性缺乏足够的知识,建议先向我们咨询。

绝大多数矿物是非常非常安全的。

除了工业用途,还有一些矿物,它的作用是让女生们拥有一天的好心情。

除了我们熟悉的钻石,还有很多很多矿物宝石。

例如价格便宜,又非常好看的石榴石

它确实长得像石榴子一样,得名石榴子石也是毫无波澜。它的家族有很多很多种矿物,许多都用来制作首饰。

例如这种像芬达饮料一样的芬达榴石。

还有一些矿物,没有什么工业价值,又因为硬度低做不了首饰。

但是却也有很多人花高价收藏,这是为什么呢?

像这位老哥,费老大劲跑到沙漠里挖的这种石头。

它有一个很形象的名字:沙漠玫瑰

它的成份是石膏,就是画石膏像和涂墙的石膏。

在沙漠戈壁这种环境中,往往会生长出这种像花一样的晶体。

当旅行者在沙漠中发现它们的时候,很自然就给它取名沙漠玫瑰了。

我们现在收藏它们,因为它好看而且它的身世中隐藏了美妙的科学知识。

它是沧海桑田的见证,是大自然的神奇造化。

这个理由已经足够了。

人类文明进入信息时代。

世界变化太快,每个人都活得很累。

每天下班,我喜欢对着这种绿色的石头发呆。

我知道它叫萤石。

也知道它的化学式叫氟化钙。

我知道我的手机和牙膏都离不开它。

但我不关心,我只想看着它发呆。

第五章 矿的归宿

即便矿物晶体这么好看。

在20年多前,这些晶体都是会被打碎扔掉的。

到了现在,一个晶囊里挖出上千万的矿晶已经见怪不怪了,

而挖出来的精品矿物,一块就价值数十万至上百万元。

可惜这种标本国人却难得一见,基本都流入了国际大藏家的手里。

有人会花几千万买玉,却不识得真正的宝物。

殊不知他们迷信的玉石,是一种广泛分布的矿石。

有时候一个矿脉数以万吨纪,就像路边的石头。

庆幸的是现在很多矿山都知道了矿物晶体的价值,再也不会轻易砸碎了。

这些精美的矿物晶体逃过了做成炮弹的命运,成为了我们家中和博物馆里的藏品。

夜深人静的时候

再次凝望这些美丽的矿物,仿佛在和星星对话。

虽远隔数万光年,却来自同一颗超新星的爆炸。

虽经历亿万年的时光,却一眼穿越万年。

终章 把矿带回家

如果说,岩石,是造物主用双手塑造的雕像;

矿物晶体,则一定是被标尺精心裁出的点睛之笔。

它源自宇宙深处的爆炸,历经太阳系的孕育和地球的形成,亿万光阴深藏地下,聆听天地的密语,感受山川的眼神。

偶然间,被地质学家寻到,经勘探、研究、挖掘、清洁……

通过无数双手的努力,最终,最美的它,遇到了你……

与感念科学,心怀自然的你相识,相知……

这一切,恰巧刚刚好。

今天,我们将以神奇的矿物晶体为脉络,为您带来这本集科普、艺术与时尚于一体的《矿物日历》

她收录37个国家186种矿物晶体(新增88种)

数千张图片中精心挑选225幅至美矿物图片

102篇矿物档案52篇矿物日志

钻石、红宝石、金银矿、水晶……

依次盛装登场,“晶”光闪耀

走进神奇的矿物世界,感受日精月华。

打开自然神奇之门,与日月同行。

从月牙到圆月的过程为日历,也为轮回。

我们一起在矿物世界里细数流年时光。

触摸宇宙,触碰指尖。

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来源: 矿物日历