
馬鴻文
《工業礦物與岩石》第四版是在第三版(2011)的基礎上,爲適應當前我國社會與經濟發展、高等教育體系和教學內容改革需要,刪除了原教材中工業岩石製品部分,同時對其餘內容作了適度精簡和更新補充。內容包括:緒論;上篇——工業礦物學,包括常見的140餘種工業礦物原料,主要爲非金屬礦物,對重要金屬礦物和寶石礦物也作了簡要論述;下篇——工業岩石學,重點加強了理化性能、工業應用及技術要求的論述,補充更新了有關礦物資源的地質成因、資源現狀與應用概況的概略介紹。上述內容大體上反映了近10餘年來工業礦物與岩石專業領域的研究新進展、工業應用現狀及主要發展趨勢。本教材適用於地質、礦業、冶金、建材類高校的材料科學與工程(含礦物材料學)、材料化學、材料物理、資源勘查工程、寶石與材料工藝學等本科專業教學,也可供其他理工科高校的材料科學與工程、材料物理、材料化學等專業作爲參考教材,同時也適用於相關專業領域的研究生和科研人員作爲參考書使用。
電影《阿甘正傳》有一句經典臺詞:“人生就像一盒巧克力,你永遠不知道下一塊是什麼味道”。如果你沒有看過這本書,臺詞或許可以變爲:“人的一生會撿起許多塊石頭,但你卻不知道它們的名字。” “鑽石恆久遠,一顆永流傳”,這句廣告讓無數人幻想着晶瑩璀璨但貴得閃亮的頂級寶石。在英國人眼裏,它是權杖和王冠上的“非洲之星”;在我小時候的記憶中,它是爸爸劃玻璃刀的小晶尖;但在這本書裏,就成了:“碳單質在地下190公里深處的壓力和溫度作用下呈sp3四面體結晶,再由超鎂鐵質巖之一的金伯利岩岩漿帶到地表供人類開採或收集,這種石頭的折射率爲2.417,密度高達3.52g/cm3,莫氏硬度達到最高的10,它也叫金剛石……”哎!實在難以下讀,我們還是換塊石頭吧。 祖母綠怎麼樣?就是伊麗莎白·泰勒出演《埃及豔后》時穿戴的那身貨真價實的珠寶,也是溫莎公爵愛德華八世不愛江山愛美人那會送給辛普森夫人訂婚戒指上的那塊寶石。不過,在這本書裏它有個粗俗的名字,叫做“鈹鋁硅酸鹽”,作者還告訴我們祖母的綠色來自礦物晶體裏的微量鉻離子和釩離子。如果你不喜歡綠色,那麼無論是頂級的鴿血紅寶石,還是五顏六色的藍寶石,在書中漂亮點的名字都叫“剛玉”,直接點的就統稱“三氧化二鋁”。至於翡翠,紅綠交輝的硬玉,慈禧和宋美齡的最愛,實際上是一羣礦物結合在一起的輝石巖,而溫潤的和田軟玉,本質上是透閃石與陽起石纖維狀集成的角閃巖。李商隱《錦瑟》中的名句“藍田日暖玉生煙”,出自一種蛇紋石化的大理岩,是碳酸鹽和硅酸鹽混雜而成的變質岩。帶貓眼的孔雀石,原來只是一種碳酸鹽,它漂亮的綠色來自銅離子。至於很多人都把玩過的瑪瑙、水晶、南京的雨花石或西藏的天珠什麼的,在書裏面都統稱石英,化學成分只有二氧化硅,非常簡單的石頭,差別只是顏色與條紋。嗚呼!千種寶石萬種玉都被這本書拉下了神壇,真實慘不忍看啊! 誠然,這只是一本工科教授寫的帶教科書性質的科普書,儘管作者在幾版前言中展現了他的詩歌才華,但全書結構太過拘謹,文字有些刻板,全文沒有任何抒情寫意的空間,到處是眼花繚亂的符號、公式、圖表,篇幅長達40萬字,讓人望而生畏,翻而合本。我也是在幾個月內斷斷續續,逃離迴歸、輾轉反側,才最終讀完的。不過,對比曾看過的幾本講岩石的書,這本書還有特點的:一是結構新奇:前半部分講礦,後半部分講石,條理非常清晰;二是分類獨特:按照硅酸鹽、鹵化物、硫化物、氧化物、氫氧化物進行礦物分類,按照超鎂鐵質、硅鋁質、鹼性、碳酸鹽、有機質、固廢進行岩石分類,體現了礦物和岩石的本質差別;三是內容樸實,講的都是乾貨,遣詞用句還算通俗,也不是深奧到只有地質專業的人才能看懂。 讀完這本書,我最大的收穫是:各類礦物和岩石在我面前不再變幻莫測,也無需再爲各類岩石的名字抓耳撓腮、久不釋懷。真正的好書,是要告訴你本質的東西,往往越本質的講述,讀起來就越枯燥,但如果你真正理解了,突破了文字的禁錮,才能變得自由,不爲知識所困。例如,我從這本書領悟到:要分清礦物和岩石,你只需要玩兩個遊戲:一個是字謎遊戲,一個是迷宮遊戲。字謎遊戲是將元素進行組合形成礦物,元素那麼多,但構成礦物的基本元素我們只需要關心十來個就夠了,比如氧、硅、鈣、鋁、鎂、鈉、鉀、鐵、銅等。當你要寫出一個礦物的化學分子式,如果是三個元素及以上的,你攤開元素週期表,靠左邊選填金字旁的鈉、鉀、鐵、鈣、銅,靠中間選填石字旁的硅、碳、硫,靠右邊選填氣字頭的氧、氯、氫、氟。例如千鑿萬鑿出深山的石灰岩(方解石),它的字謎是“鈣-碳-氧”,翡翠中的硬玉爲“鈉-鋁-硅-氧”,軟玉的透閃石爲“鈣-鎂-硅-氧-氫”,陽起石爲“鈣-鎂-鐵-硅-氧-氫”,黃玉爲“鋁-硅-氧-氟-氧-氫”。當然,也有兩個字的字謎礦石,比如螢石爲“鈣-氟”;黃鐵礦(愚人金)爲“鐵-硫”、紅寶石綠寶石爲“鋁-氧”,一個字的是單質礦,最典型的就是“鑽石很久遠、一顆就破產”的金剛石,也就是“碳”了。哇!很精彩的字謎遊戲。 第二個遊戲是迷宮遊戲。元素選好了,後面就是將它們擺成怎麼樣的迷宮。萬事萬物的定律來源於元素堆砌的規律,岩石和礦物都是講究構造的。比如硅氧原子先形成四面體,很多的四面體再按架狀、層狀、鏈狀、環狀、島狀排布形成框架,再把其它的金屬元素插入其中,大功告成!它就是千變萬化、形態多姿的硅酸鹽礦物迷宮。碳酸鹽礦物的迷宮是用碳氧三角形堆成的,紅寶石藍寶石迷宮,則是由鋁氧八面體緊密堆砌而成,好比一堵堵密不透風的牆。現在,歡迎你走進石頭迷宮,但千祈不要迷路哦! 讀完全書,我真切地感受到:人類探究礦物從來不是認塊石頭那麼簡單,從燧石打火、曜石射箭,到玉器成美、灰土成屋、瓷器造物、鐵器造車,神的恩賜,人的同工,造就世間的豐盈。 “銀子有礦、鍊金有場。鐵從土裏開採,銅從礦石熔出。”——《聖經·約伯記》28:1-2
這門子學問簡直就是個枯燥無味但又有用的知識。又對撿回家買回家出去看的大大小小石頭們重新認識了。每一種礦物岩石都講解的枯燥無味仔仔細細,一頁一頁的又讀了過來。只能說大自然的偉大吸引力,先賢教導我們師造化,格物,知行合一都是對大自然喜愛的表現吧。這書鼓幾遍勇氣也是很難再讀一次了,不過時常當字典查閱該是自然。
硅酸鹽是自然界最重要的礦物,其基本骨架均由硅氧多面體以各種方式聯結構成。硅氧多面體以四面體爲主,少數爲八面體。
如果有配圖就完美的不能再完美了。