鈣長(zhǎng)石（Anorthite），化學(xué)式為CaA12Si2O8，是長(zhǎng)石的一種，屬于基性斜長(zhǎng)石。鈣長(zhǎng)石是造巖礦物的重要成分之一，產(chǎn)于基性火成巖中，世界上的主要產(chǎn)地有意大利、瑞典、印度、日本和美國(guó)的新澤西州。鈣長(zhǎng)石可以作為玻璃或陶瓷工業(yè)原料。
概述
鈣長(zhǎng)石是長(zhǎng)石族礦物的一種，屬斜長(zhǎng)石。
含鈣的鋁硅酸鹽，呈白色或淺灰色，性脆，玻璃狀晶體。為主要的造巖礦物，可制造玻璃和陶瓷。
產(chǎn)于基性火成巖中，如意大利、瑞典、印度、日本和美國(guó)新澤西州。
長(zhǎng)石礦物主要是鈉、鉀、鈣的鋁硅酸鹽，屬于三元系，該系中的任何礦物可由稱為端員的鈉鋁硅酸鹽（鈉長(zhǎng)石）、鉀鋁硅酸鹽（正長(zhǎng)石，也通稱正長(zhǎng)石）、鈣鋁硅酸鹽3個(gè)純化合物的百分比來劃分，鈣長(zhǎng)石是三元系中含鈣的端員。
鈣長(zhǎng)石與鈉長(zhǎng)石可以任意比例形成連續(xù)的固溶體系列，系列中的成員統(tǒng)稱培長(zhǎng)石(斜長(zhǎng)石)，其中含鈣鹽90－100%的均可通稱鈣長(zhǎng)石。
鈣長(zhǎng)石因具有介電常數(shù)小、熱膨脹系數(shù)低、體積密度小、比強(qiáng)度高、燒結(jié)溫度低等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大，如電子工業(yè)、熱交換器工業(yè)和生物醫(yī)學(xué)材料等方面。但鈣長(zhǎng)石在任意溫度下可以與鈉長(zhǎng)石以任意比例互溶，自然界中幾乎不存在純的鈣長(zhǎng)石，為滿足工業(yè)需求必須進(jìn)行人工合成。目前人工合成鈣長(zhǎng)石的方法主要有溶膠凝膠法和高溫固相合成法，但對(duì)高溫下純鈣長(zhǎng)石晶體的形成機(jī)制及微觀結(jié)構(gòu)未有具體描述。
名稱來源
1832年，由Rose命名，其來源于希臘語an（not）和othos（upright），指其傾斜的晶體形態(tài)。
化學(xué)組成
鈣長(zhǎng)石：CaO. AlO.2SiO，其中CaO占20.1%，AlO占36.7%，SiO占43.2%。
礦物特征
鈣長(zhǎng)石晶形屬三斜晶系。顏色為灰白色、淺灰色。鈣長(zhǎng)石的硬度為6－6.5，密度2.55－2.67g/cm3，玻璃光澤，兩組解理完全。
鈣長(zhǎng)石雙晶比較常見，它已成為鑒定鈣長(zhǎng)石的重要特征。
礦產(chǎn)分布
鈣長(zhǎng)石是地殼中最豐富的礦產(chǎn)之一，主要形成于基性巖中，如輝綠巖和輝長(zhǎng)巖，在一些沉巖層中和幾乎所有火成巖中都有產(chǎn) 出。據(jù)推斷，鈣長(zhǎng)石可采礦床遍布全世界的絕大部分地區(qū)，而潛在的可利用礦產(chǎn)總量也極為龐大。世界著名的產(chǎn)地是日本(MiakehmaJapan)。
中國(guó)鈣長(zhǎng)石礦資源非常豐富，截止到1994年，具有一定保有儲(chǔ)量的礦點(diǎn)近數(shù)十個(gè)，全國(guó)A+B+C級(jí)的保有儲(chǔ)量為4083萬噸。其中尚未開發(fā)利用的占半數(shù)以上。主要分布在山西省、遼寧省、安徽、山東省、湖南省、云南省、陜西省、甘肅省和新疆等地。
礦床類型
礦床的成因類型，鈣長(zhǎng)石礦床按成因可分為兩大類：
（1）偉晶巖型鈣長(zhǎng)石礦：此類礦床主要賦存于偉晶巖區(qū)，其圍巖多為 古老的沉積變質(zhì)的片麻巖或混合巖化片麻巖。也有一些礦脈產(chǎn)于花崗石體或基性巖體中，或在其接觸帶上。礦石主要集中于偉晶巖的長(zhǎng)石塊體帶或分異單一的鈣長(zhǎng)石偉晶巖中。中國(guó)鈣長(zhǎng)石礦床多為偉晶巖型礦床，如陜西臨潼、四川旺蒼、山西聞喜、新泰市、海城市及湖南衡山等，均屬此類。
（2）巖漿巖型鈣長(zhǎng)石礦床：此類礦床產(chǎn)于酸性、中酸性及堿性巖漿巖中，其中以產(chǎn)于堿性巖中的最為重要，如霞石正長(zhǎng)巖、霞石正長(zhǎng)斑巖礦床，其次為花崗巖、白崗巖礦床以及正長(zhǎng)巖、石英正長(zhǎng)巖礦床等。
礦床的工業(yè)類型：
一般情況下，純鈣長(zhǎng)石在自然界中很少存在，即使是被稱為“正長(zhǎng)石”的礦物中，也可能共生或混入一些鈉長(zhǎng)石。一般把鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石構(gòu)成的長(zhǎng)石礦物稱為堿長(zhǎng)石；由鈉長(zhǎng)石和鈣長(zhǎng)石構(gòu)成的長(zhǎng)石礦物稱為斜長(zhǎng)石；鈣長(zhǎng)石和鋇長(zhǎng)石構(gòu)成的長(zhǎng)石礦物稱為堿長(zhǎng)石。鉀天河石是晶系為三斜晶系的鉀長(zhǎng)石的一種，鈉長(zhǎng)石以規(guī)則排列的形式夾雜在鉀長(zhǎng)石中，稱為條紋長(zhǎng)石。
中國(guó)已開采利用的鈣長(zhǎng)石礦主要產(chǎn)于偉晶巖，有一部分鈣長(zhǎng)石產(chǎn)于風(fēng)化花崗石、細(xì)晶巖、熱液蝕變礦床及鈣長(zhǎng)石質(zhì)砂礦。
物理性質(zhì)
硬度：6－6.52
比重：2.6－2.76g/cm3
解理：{100}不完全，{110}解理完全
斷口：斷口貝殼狀或參差狀
顏色：褐色或深褐色
條痕：灰色
透明度：透明到半透明
光澤：玻璃光澤
發(fā)光性：無
其他：性脆
晶體形態(tài)
三斜晶系；主要發(fā)育的單形有c{001}、b{010}、m{110}。
晶體結(jié)構(gòu)
晶系和空間群：三斜晶系；晶胞參數(shù)：其晶體參數(shù)與正長(zhǎng)石中的天河石很接近。由于隨著結(jié)晶溫度的不同，有高溫相、低溫相及過渡相的不同，同時(shí)低溫斜長(zhǎng)石又有不同的結(jié)構(gòu)類型，因而其參數(shù)就有所差異。
工業(yè)指標(biāo)
工業(yè)上對(duì)鈣長(zhǎng)石礦的一般要求如下：
（1）鈣長(zhǎng)石經(jīng)手選后盡量純凈而不含雜質(zhì)、表面無鐵化現(xiàn)象或只有少量鐵化現(xiàn)象。鐵質(zhì)礦物、含鐵質(zhì)的黑色礦物和云母片等的總含量應(yīng)低于8%。
（2）礦體中鈣長(zhǎng)石含量要求在40%以上。
（3）礦石塊度大于5cm。
（4）鈣長(zhǎng)石粉細(xì)度，要求通過200目篩，篩余物應(yīng)小于7%。
（5）在1130oC下煅燒后，應(yīng)熔融成白色透明的玻璃體。
主要用途
鈣長(zhǎng)石礦物除了作為玻璃工業(yè)原料外（約占總用量的50—60%），在陶瓷工業(yè)中的用量占30%，其余用于化工、磨料磨具、玻璃纖維、電焊條等其它行業(yè)。
1、玻璃熔劑：鈣長(zhǎng)石是玻璃混合料的主要成份之一。鈣長(zhǎng)石含AlO高，鐵質(zhì)含量低，且比氧化鋁易熔，不但熔融溫度低而且熔融范圍寬，主要用來提高玻璃配料中 的氧化鋁含量，降低玻璃生產(chǎn)中的熔融溫度和增加堿含量，以減少堿的用量。此外，鈣長(zhǎng)石熔融后變成玻璃的過程比較緩慢，結(jié)晶能力小，可以防止在玻璃形成過程中析出晶體而破壞制品。鈣長(zhǎng)石還可以用來調(diào)節(jié)玻璃的粘性。
2、陶瓷坯體配料：在燒成前鈣長(zhǎng)石能起瘠性原料的作用，減少坯體的干燥收縮和變形，改善干燥性能，縮短干燥時(shí)間。在燒成時(shí)可作為熔劑降低燒成溫度，促使石英和高嶺土熔融，并在液相中互相擴(kuò)散滲透而加速莫來石的形成。熔融中生成的鈣長(zhǎng)石玻璃體充填于坯體的莫來石晶粒之間，使坯體致密而減少空隙，從而提高其機(jī)械強(qiáng)度和介電性能。此外鈣長(zhǎng)石玻璃的生成還能提高坯體的透光性。鈣長(zhǎng)石在陶瓷坯體中的摻入量隨原料不同、產(chǎn)品的要求不同而異。
3、陶瓷釉料：鈣長(zhǎng)石結(jié)晶釉也具有悠久的歷史(約出現(xiàn)于13世紀(jì)中葉)。在 這種釉中含有大量的鈣長(zhǎng)石CaO·AlO·2SiO晶體，這些晶體呈不足1μm的微小針狀，以均勻的高分散率分布于整個(gè)釉層。因此，這種釉屬于微晶釉類。鈣長(zhǎng)石釉的乳濁程度取決于所析出鈣長(zhǎng)石晶體的數(shù)量。釉的組成為高鈣組成，屬CaOAlOSiO系，通常處于鈣長(zhǎng)石一次結(jié)晶場(chǎng)或在鈣長(zhǎng)石和磷石英一次結(jié)晶場(chǎng)間的臨界線附近。組成如下(wt%)：65～70SiO、16～18AlO、10～14CaO，NaO、KO、MgO及其它氧化物含量相對(duì)很少。
4、搪瓷原料：主要用鈣長(zhǎng)石和其它礦物原料摻配成法瑯。鈣長(zhǎng)石的摻入量通常為20－30%。
5、磨料：在制作磨輪時(shí)常用鈣長(zhǎng)石作陶質(zhì)膠結(jié)物成份，其含量為28－45%。
參考資料 >
【百科】小石頭里的大秘密——常見的造巖礦物.微信公眾平臺(tái).2024-03-30
鈷礦之謎解密：比稀土還珍貴，為何中國(guó)賣給美日兩國(guó)？ .搜狐.2024-09-03