礦從哪里來(lái)

《説文解字》曰：磺，銅鐵樸石也。從石，黃聲，或作礦。

《周禮》說(shuō)：金玉未成器，曰礦。所以，礦是指有價(jià)值的金屬資源。

什么是“礦”？

礦物是天然存在于地殼之中，經(jīng)過(guò)地質(zhì)作用形成的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的元素或化合物。

現(xiàn)代漢字源于甲骨文，礦由“礦”演變而來(lái)，其偏旁右邊的“廣”來(lái)源于篆書的“黃”，原指金、銅等石料。

這便是礦的來(lái)歷。

第一章 超級(jí)元素工廠

你知道嗎？

地球上的每一塊金子都是來(lái)自宇宙里的星星。

今天就來(lái)介紹一下它們的身世。

看完這篇文章，您家里有礦的愿望興許就實(shí)現(xiàn)了。

首先，我們要復(fù)習(xí)一個(gè)初中的知識(shí)點(diǎn)！

我們知道這個(gè)世界是由各種化學(xué)元素組成的，排第一的是氫元素，然后是氦元素。

它們大概是這個(gè)樣子：

宇宙空間里，到處都漂浮著氫元素，按照豐富程度算大概占到了90%

這么多的氫元素是哪里來(lái)的呢？

根據(jù)“大爆炸理論”，它們都來(lái)自138.2億年前的一次大爆炸，一個(gè)致密熾熱的奇點(diǎn)，不知道為什么就炸開了，威力雖然巨大卻只能生產(chǎn)出氫元素和氦元素。

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廠了。

它們是：恒星

在萬(wàn)有引力的作用下，氫元素堆積在一起被加熱到非常高的溫度，然后兩個(gè)氫元素聚合在一起發(fā)生核聚變并且生成新的元素：氦

這個(gè)過(guò)程會(huì)釋放出巨大的能量，這也是氫彈的原理。

每時(shí)每刻都有無(wú)數(shù)個(gè)“氫彈”在爆炸。

隨著恒星內(nèi)部的溫度上升，一直到一億多攝氏度，會(huì)發(fā)生新的聚變反應(yīng)。

氦聚變開始了，此后生成的元素就復(fù)雜了，有的情況下，恒星會(huì)變成紅巨星

這樣生成從氦到26號(hào)元素鐵的所有元素。

有些大質(zhì)量的恒星在它們演化到后期時(shí)，當(dāng)鐵開始聚變時(shí)會(huì)發(fā)生一種超大規(guī)模的爆炸。

這種爆炸就是超新星爆發(fā)

它生成了從27號(hào)元素鈷到92號(hào)元素鈾，當(dāng)然也包括我們最喜歡的79號(hào)元素金。

但是代價(jià)真的有點(diǎn)大，地球上這點(diǎn)金子，要炸一顆比太陽(yáng)還要大8倍的恒星！

然后，從93號(hào)元素镎開始宇宙也造不出來(lái)，都是人造的了！

人類是不是也很厲害？

超新星爆炸后，宇宙空間中到處是殘留的各種元素。

當(dāng)然還是以氫元素為主，這些物質(zhì)在萬(wàn)有引力的作用下再一次聚集在一起，形成新的恒星和行星。

我們的太陽(yáng)系就是這樣來(lái)的。

太陽(yáng)的年齡大概50億歲，和宇宙的年齡比還算年輕。

太陽(yáng)系里的這些物質(zhì)已不知道是第幾次超新星爆炸的產(chǎn)物了。

文藝的說(shuō)法..

太陽(yáng)不知經(jīng)歷了幾道輪回。

第二章 行星礦工

大概46億年前，地球形成了。

幸運(yùn)的是因?yàn)殡x太陽(yáng)比較近，按照重力分選地球的元素還比較重。

離得遠(yuǎn)的行星則大多是比較輕的元素，例如木星主要是氫和氦。

地球的結(jié)構(gòu)大概是這樣：

中心是鐵和鎳組成的內(nèi)核，就像太陽(yáng)系里很多鐵隕石的成份一樣。

地殼中各元素所占的比例大致如下：

氧48.60%

硅26.30%

鋁7.73%

鐵4.75%

鈣3.45%

鈉2.74%

鉀2.47%

鎂2.00%

氫0.76%

其它1.20%

人人都愛的金子，就在這剩下的1.2%里頭，而且還占得很少。

地球這么大，金子那么少。

如果平均分布在地球上得怎么找啊？

有沒(méi)有一些辦法讓金子們自動(dòng)聚集在一起呢？

答案是肯定的，比如火山

我們知道，板塊是運(yùn)動(dòng)的。

堅(jiān)硬的巖石圈浮在相對(duì)柔軟的軟流圈上緩慢運(yùn)動(dòng)。

有時(shí)候大洋板塊會(huì)俯沖到大陸板塊下，在這個(gè)過(guò)程中大量的水會(huì)沿著縫隙被帶入地下，受到地下高溫高壓的影響，這些水會(huì)被加熱到500度以上。

這種非常熱的水會(huì)溶解大量的金屬元素，包括金銀銅鐵這些大家熟悉的礦物。

這種高溫液體被稱為：熱液。

當(dāng)熱液沿著火山的通道上升會(huì)逐漸冷卻，冷卻的時(shí)候，不同的礦物會(huì)先后從熱液中析出，當(dāng)熱液冷卻到200℃-300℃時(shí)金礦形成了。

第三章 人類登場(chǎng)

經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演化，生命從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。

最終，人類登上地球的舞臺(tái)。

而人類文明演化的歷史，就是一部對(duì)礦物的利用史。

這是一件精美的石器，使用的材質(zhì)是在星球上隨處可見的水晶。

沒(méi)錯(cuò)，真的是隨處可見，先祖?zhèn)兒苋菀拙湍馨l(fā)現(xiàn)這種材料。

這種材料硬度高，斷口鋒利，用來(lái)制作兵器再理想不過(guò)了。

但是它也有弱點(diǎn)，那就是太脆了。

而且，用石器也沒(méi)什么厲害的，至少4-5種動(dòng)物都會(huì)用它。

很快，人類就發(fā)現(xiàn)了更好用的工具。

我們熟悉的青銅時(shí)代和鐵器時(shí)代先后到來(lái)。

隨著人類文明的不斷向前，更多的礦物被發(fā)現(xiàn)和利用，礦物越來(lái)越不夠用了。

很自然地，礦山和礦業(yè)出現(xiàn)了，開始有組織大規(guī)模地開采所需要的礦物。

第四章 礦物和文明

在北美洲，有人在森林里發(fā)現(xiàn)了一塊巨大的金屬，這是一塊純銅。

上一個(gè)冰河時(shí)代，它被冰河從遙遠(yuǎn)的地方搬運(yùn)過(guò)來(lái)，后來(lái)冰雪融化它就留在了這里。

后來(lái)人們知道這是一塊巨大的銅。

銅是人類最早使用的金屬之一，它分布廣泛，在地殼中的含量約為0.01%

人類對(duì)它的利用帶來(lái)了我們熟悉的青銅時(shí)代。

后來(lái)發(fā)現(xiàn)它的延展性、導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，因此它成為了電氣時(shí)代最重要的材料。

銅錢是中國(guó)古代最重要的貨幣，用量極大。

那么這些銅從哪里來(lái)呢？

湖南郴州的桂陽(yáng)縣，這里是三國(guó)時(shí)期趙子龍智取的那個(gè)桂陽(yáng)郡。

后來(lái)，他還做了三年的桂陽(yáng)太守。

這里曾是中國(guó)古代最重要的銅礦產(chǎn)地。

在唐朝時(shí)，為帝國(guó)提供了三分之一的銅礦。

現(xiàn)在，地方政府在這建設(shè)了礦山公園，建造了世界上最大的銅錢。

在中國(guó)的過(guò)去和今天，例如湖北大冶、安徽銅陵、江西德興，這些最重要的銅礦，大致分布在下圖的這個(gè)區(qū)域里。

為了尋找銅礦和與之伴生的孔雀石，我們來(lái)到了安徽的池州。

這里有一座大型的銅礦：六峰山銅礦

這是一座小型的私人礦山，礦石從地下數(shù)百米深處被挖掘下來(lái)，絞盤帶動(dòng)礦車通過(guò)斜井這樣一車一車地拉到地面上。

我們?cè)诘V石堆中找到了這些銅礦石。

它的學(xué)名叫斑銅礦

它含有鐵、硫和銅，區(qū)別于其他的銅礦石。

它有著美麗的彩虹色，這是一種氧化薄膜所呈現(xiàn)的色彩

叫做錆（qiāng）色

銅礦石經(jīng)過(guò)復(fù)雜的冶煉工藝，最終就得到我們喜愛的銅。

隨著人類文明的繼續(xù)前進(jìn)。

鋁這種又硬又輕的材料登場(chǎng)了，它的用量比銅還要大，無(wú)論是飛機(jī)、火箭還是手機(jī)，都大量使用了這種材料。

但是它的使用也僅僅只有100多年。

出產(chǎn)鋁的礦藏中，主要來(lái)自一種叫做三水鋁石的礦物。

它的晶體細(xì)小，經(jīng)常聚集在一起成球狀，一般為白色，少數(shù)呈現(xiàn)美麗的藍(lán)色而且有好看的玻璃光澤。

這是產(chǎn)自云南的三水鋁石，想想要把它粉碎融化做成你的手機(jī)殼，是不是有一點(diǎn)不舍。

其實(shí)，工業(yè)用的鋁土礦大多是難看的土塊，這種晶體當(dāng)然是要小心挖出來(lái)作為收藏品單獨(dú)出售的。

人類文明繼續(xù)前進(jìn)！

對(duì)礦物的利用終于進(jìn)展到了自然界的盡頭。

第92號(hào)元素：鈾

它的使用歷史比鋁更短。

1945年的一聲巨響，開啟了人類的核時(shí)代！

現(xiàn)在這些鈾礦石為我們提供了源源不斷的電力。

在湖南的平江縣出產(chǎn)這種重要的礦石，它們是這個(gè)樣子：

這種美麗的礦石叫做鈣鈾云母

在自然光下，呈現(xiàn)美麗的黃綠色。

如果用紫外燈照射，它會(huì)發(fā)出鬼魅般的顏色，像電燈泡一樣的綠色。

這種現(xiàn)象叫做熒光

現(xiàn)在這樣的礦物晶體成為了愛好者瘋狂收藏的對(duì)象，一塊礦石往往賣到千元以上。

這也是極少具有放射性的礦物。

當(dāng)然，如果您莫名害怕又對(duì)放射性缺乏足夠的知識(shí)，建議先向我們咨詢。

絕大多數(shù)礦物是非常非常安全的。

除了工業(yè)用途，還有一些礦物，它的作用是讓女生們擁有一天的好心情。

除了我們熟悉的鉆石，還有很多很多礦物寶石。

例如價(jià)格便宜，又非常好看的石榴石

它確實(shí)長(zhǎng)得像石榴子一樣，得名石榴子石也是毫無(wú)波瀾。它的家族有很多很多種礦物，許多都用來(lái)制作首飾。

例如這種像芬達(dá)飲料一樣的芬達(dá)榴石。

還有一些礦物，沒(méi)有什么工業(yè)價(jià)值，又因?yàn)橛捕鹊妥霾涣耸罪棥?/p>

但是卻也有很多人花高價(jià)收藏，這是為什么呢？

像這位老哥，費(fèi)老大勁跑到沙漠里挖的這種石頭。

它有一個(gè)很形象的名字：沙漠玫瑰

它的成份是石膏，就是畫石膏像和涂墻的石膏。

在沙漠戈壁這種環(huán)境中，往往會(huì)生長(zhǎng)出這種像花一樣的晶體。

當(dāng)旅行者在沙漠中發(fā)現(xiàn)它們的時(shí)候，很自然就給它取名沙漠玫瑰了。

我們現(xiàn)在收藏它們，因?yàn)樗每炊宜纳硎乐须[藏了美妙的科學(xué)知識(shí)。

它是滄海桑田的見證，是大自然的神奇造化。

這個(gè)理由已經(jīng)足夠了。

人類文明進(jìn)入信息時(shí)代。

世界變化太快，每個(gè)人都活得很累。

每天下班，我喜歡對(duì)著這種綠色的石頭發(fā)呆。

我知道它叫螢石。

也知道它的化學(xué)式叫氟化鈣。

我知道我的手機(jī)和牙膏都離不開它。

但我不關(guān)心，我只想看著它發(fā)呆。

第五章 礦的歸宿

即便礦物晶體這么好看。

在20年多前，這些晶體都是會(huì)被打碎扔掉的。

到了現(xiàn)在，一個(gè)晶囊里挖出上千萬(wàn)的礦晶已經(jīng)見怪不怪了，

而挖出來(lái)的精品礦物，一塊就價(jià)值數(shù)十萬(wàn)至上百萬(wàn)元。

可惜這種標(biāo)本國(guó)人卻難得一見，基本都流入了國(guó)際大藏家的手里。

有人會(huì)花幾千萬(wàn)買玉，卻不識(shí)得真正的寶物。

殊不知他們迷信的玉石，是一種廣泛分布的礦石。

有時(shí)候一個(gè)礦脈數(shù)以萬(wàn)噸紀(jì)，就像路邊的石頭。

慶幸的是現(xiàn)在很多礦山都知道了礦物晶體的價(jià)值，再也不會(huì)輕易砸碎了。

這些精美的礦物晶體逃過(guò)了做成炮彈的命運(yùn)，成為了我們家中和博物館里的藏品。

夜深人靜的時(shí)候

再次凝望這些美麗的礦物，仿佛在和星星對(duì)話。

雖遠(yuǎn)隔數(shù)萬(wàn)光年，卻來(lái)自同一顆超新星的爆炸。

雖經(jīng)歷億萬(wàn)年的時(shí)光，卻一眼穿越萬(wàn)年。

終章 把礦帶回家

如果說(shuō)，巖石，是造物主用雙手塑造的雕像；

礦物晶體，則一定是被標(biāo)尺精心裁出的點(diǎn)睛之筆。

它源自宇宙深處的爆炸，歷經(jīng)太陽(yáng)系的孕育和地球的形成，億萬(wàn)光陰深藏地下，聆聽天地的密語(yǔ)，感受山川的眼神。

偶然間，被地質(zhì)學(xué)家尋到，經(jīng)勘探、研究、挖掘、清潔……

通過(guò)無(wú)數(shù)雙手的努力，最終，最美的它，遇到了你……

與感念科學(xué)，心懷自然的你相識(shí)，相知……

這一切，恰巧剛剛好。

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從月牙到圓月的過(guò)程為日歷，也為輪回。

我們一起在礦物世界里細(xì)數(shù)流年時(shí)光。

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