石头圣诞树🎄方解石及其荧光

方解石，英文名为Calcite，名称来源于其易沿其解理破碎成方形小块，化学式为CaCO3。

没错，看到这个化学式，是不是有些熟悉了。大理石，是方解石；汉白玉，是方解石；钟乳石，也是方解石。

方解石的多样形态可能与他的多样成因有关。在泉水中可沉积出石灰华，在火成岩内亦常为次生矿物，在玄武岩流的孔穴中，裂缝内常有方解石填充而形成细脉，通过不同的生物，也可以贝壳或岩礁的方式产出。

方解石的晶体结构可由NaCl结构导出。设想使NaCl的晶体结构沿一个三次轴方向压扁，把碳酸根离子和Ca离子分别置于变形后Cl离子和Na离子的位置上，并使平面三角状的碳酸根离子均垂直三次轴排列，即为方解石的晶体结构。

方解石中掺杂的元素极多，因此有着多彩的外表及荧光。

如果再与其他矿物伴生，就会诞生出一种独特的矿物——圣诞方解石。

圣诞方解石是一种含有荧光矿物的岩石。其中的两种矿物会在短波紫外光下发出强烈的荧光：方解石发出红色荧光，硅锌矿发出绿色荧光，就像挂满了装饰品的圣诞树，因此而得名。

为什么圣诞方解石能发光？答案是荧光效应。

当高能量光线（常为紫外光、X射线等）射入到具有荧光效应矿物中时，它的电子吸收能量后，会从基态跃迁至高能级，但是，处在高能级的电子极不稳定，会从高能级跃迁至低能级，这个过程中能量会因热振动损失一部分，释放出的光波频率就低于入射光，当释放出的光波频率在可见光范围内时，我们就可以看到矿物发光了。

借助生物荧光染色技术，我们还可以得到这样的图片：

荧光乌龟，好耶！

参考文献：

[1]马志飞. 探寻宝石中的六大光学效应[J]. 国土资源科普与文化, 2017（02）:32-35.

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