锂辉石
锂辉石（英文名：Spodumene；化学式：LiAlSi2O6）是链状硅酸盐矿物，一种辉石族矿物，是主要含锂元素的矿物之一，同时还含有微量的钙、镁等元素，偶尔还有铬、、氦和稀土等混入，又称为2型锂辉石。锂辉石的莫氏硬度为6.5~7，密度为3.18（±0.03）g/cm3。通常呈柱状、粒状或板状，晶体的多色性较强，多呈灰白色、浅绿色、黄绿色、灰绿色、粉红色、紫色或蓝色等，条痕为无色。主要在富含锂的花岗伟晶岩中形成，常与石英、钠长石、微斜长石等共生。
锂辉石是锂化学制品的原料，常应用于锂化工、玻璃和陶瓷等行业，有“工业味精”的美称。因色彩多样，可以用来制作手链、项链或衣服配饰等。它按照用途、化学成分和冶炼工艺要求可分为三类：化工用锂辉石、陶瓷用锂辉石、低铁锂辉石。
主要特性
矿物组成
锂辉石的化学式为LiAl[Si2O6]，为含锂的硅酸盐，化学组成比较稳定，可含有稀有元素、ree和铯的混入物，也可含有Fe、Mn、Ti、Ga、Cr、V、Co、Ni、Cu、Sn等微量元素。成分中含Cr多的翠绿色称“翠绿锂辉石”，成分中含Mn多的紫色称“紫锂辉石”。
物理特性
锂辉石呈无色、灰白色、淡褐色、灰绿色、粉红色至带蓝色的亮紫色、绿色、黄色、蓝色（很少见）。开采出来的深色锂辉石宝石，特别是紫锂辉石，在光的作用下可逐渐褪色，最后变得无色。锂辉石呈玻璃光泽，透明至半透明，解理面微显珍珠光彩。光学特性为二轴晶正光性，折射率为1.660～1.676（±0.005），双折射率为0.014～0.016，2V=58°，色散为0.017。深色者对射线有较强的吸收能力，其中Ng>Nm>Np。紫锂辉石：Ng为紫色，Nm浅紫色，Np接近无色；翠绿锂辉石：Ng浓绿色，Nm为带蓝色的绿色，Np为浅黄绿色。原石通常沿垂直于C轴的面琢磨，光垂直于该面作用具有最大的吸收峰，颜色最深。
紫锂辉石在长波紫外光照射下，发出中—强的粉红色至橙色荧光，而在短波紫外光照射下，则发出弱的类似其颜色的荧光。一些带黄色的绿色锂辉石在长波紫外光的作用下发出弱的橙黄色荧光，而在短波紫外光照射下发出的光更弱。
由于铁的存在而显黄绿色的锂辉石吸收谱线的波长为438nm和433nm，且翠绿锂辉石具有清楚的铬的谱线，波长分别为690nm、686nm、669nm、646nm，另加接近620nm的宽谱带。锂辉石可呈现星光效应和猫眼石效应。锂辉石具两组平行{110}完全解理，夹角为87°，具{100}、{010}裂开，亚锯齿状断口，莫氏硬度6.5～7，密度为3.18±0.030g/cm3，具脆性。
结构特征
锂辉石如是单斜晶系的锂辉石，又称“α-锂辉石”。另外还有四方晶系的锂辉石，称“β-锂辉石”。晶体呈柱状，沿C轴延伸，有平行于C轴的条纹，横断面呈正方形。有的可形成巨大的晶体（长达16m），很多晶体晶面具凹痕，为形成后受溶解所致。可依（100）形成双晶，集合体呈（100）发育的板柱状、棒状，也可呈致密的隐晶质块体。
形成原因
矿床成因应属花岗质–伟晶岩期气化高温热液矿床。其形成机理：伴随山体早期的造山运动，区内富含稀有金属元素的会同岩体在上侵过程中，不断侵吞沿途的富含稀有金属元素的变质岩，使岩浆中的挥发组分和稀有金属元素进一步增加，随着岩浆的结晶分异作用和气运作用，富含挥发组分及稀有金属化合物流体不断聚集到“岩浆室”顶部，形成富含挥发分熔体、射气的硅酸盐熔融体（伟晶岩浆），由于下部岩浆的不断上拱和挥发组分的不断增加，压力不断升高，围岩在高压下产生张（扭）性断裂、裂隙，伟晶岩浆以气液的形式脱离母岩充填于震旦纪洪山组变质岩的各种封闭裂隙空间中，在持续高温高压下缓慢结晶而成。
在不同结晶阶段，随着成岩成矿温度递减，可以形成不同的伟晶岩，有序的以母岩为中心形成伟晶岩的分带现象：早期温度高，伟晶岩浆富钾，形成微斜长石伟晶岩等简单伟晶岩；中期温度降低，钾减少，钠相对增加，在富含稀有金属矿化剂的碱性溶液作用下，形成富钠（长石）和稀有元素的复杂伟晶岩；至晚期，由于早中期碱金属元素的析出，残留SiO2过饱和形成脉石英。
伟晶岩浆在不断通过挥发组分增加而升压和以气液的形式脱离母岩充填于围岩裂隙中而释压，形成伟晶岩浆的间歇性脉动，从而在伟晶岩内部形成对称分带现象，即：围岩裂隙早期被富钾伟晶岩浆充填形成微斜长石伟晶岩，与围岩产生钠化、钾化、云英岩化蚀变，具有铌、钽、铍、锡矿化；由于伟晶岩浆的间歇性脉动，之后再次沿该裂隙充填富钠（长石）和稀有元素的复杂伟晶岩浆，并对早期的微斜长石伟晶岩进行交代，产生钠化、硅化等蚀变，具有锂、铌、钽矿化，形成多世代充填结晶型锂辉石矿物和交代型锂辉石矿物；至晚期，残留的过饱和SiO2沿该裂隙充填于复杂伟晶岩脉中心，对其产生硅化蚀变，形成块状石英伟晶岩或石英核。
分布区域
锂辉石作为宝石晶体仅存在于富锂的花岗伟晶岩中，与其他锂矿物共生。19世纪70年代，在巴西见到了黄色透明晶体宝石级锂辉石。1879年深绿色锂辉石晶体发现于美国，与祖母绿共生。19世纪粉红色锂辉石—紫锂辉石发现于加利福尼亚伟晶岩中。当前，巴西是黄色与黄绿色锂辉石及紫锂辉石的主要产地。巴西所产的颜色更浅，绿色也更鲜艳，辐射后显绿色。其他还有马达加斯加、阿富汗等地也生产大量锂辉石，紫锂辉石、含铬绿色翠绿锂辉石皆为色泽绚丽的锂辉石晶体。锂辉石具脆性，易碎，故不存在于砂矿中。 锂辉石在1000℃、压力12×108Pa下稳定，也可在900℃、压力8×108Pa下稳定，如果600℃时压力可降至5.7×108Pa也可稳定。此压力指示地面下20km深度，因此可推断锂辉石伟晶岩的形成深度可能在20km左右。 锂辉石在后生作用下，Li会大量流失，转变为蒙脱石、多水高岭石、拜来石和石英等，但保留锂辉石原来的形态，形成锂辉石假象。
中国新疆、河南省、湖南省、四川省等地皆发现有宝石级的锂辉石。在新疆阿尔泰共和国和西昆仑地区的花岗伟晶岩中的锂辉石晶体无色，也有呈淡黄色、淡绿色、翠绿色、淡紫色及玫瑰色者，半透明至完全透明，与锂云母、磷锂锰矿石、彩色电气石、绿柱石、铌钽铁矿、磷钙钍矿及白云母、锆石等共生。河南所产的锂辉石赋存于稀有金属花岗伟晶岩中，呈绿、淡绿、褐、淡白等色，与碧玺、绿柱石、石榴石等共生。
应用领域
作为锂最主要来源的工业矿石—锂辉石在陶瓷、冶金、搪瓷、特种玻璃、化工等方面的应用迅速发展并日益扩大。
在陶瓷坯体中的应用
在陶瓷坯体中加入锂辉石，既作助熔剂，同时又是保证生成低烧膨胀晶体的重要组分。传统悦常因石英和方石英的相转变所生产的体积变化，产生内应力而杭热振性差。在坯体中加入经锻烧后转变为日一锂辉石的原料，其晶格结构可吸纳高岭石相变游离出来的二氧化硅和外加的二氧化硅成固熔体，而透锂长石的结构却不允许。它可使石英不断熔解于熔体中，抑制残余石英向热娜胀系数比石英高得多的方石英转化。还可降低日一石英向一石英的晶型转变温度，使低热膨胀系数的日一石英在更宽广的温度区域内稳定。加之锂辉石有助于在较低温度下就能形成莫来石以增加坯体强度。由于这些作用使锂辉石质陶瓷具有低烧膨胀性而有广泛，特殊的用途。利用其良好的抗热展性，广泛应用于窑具、感应加热部件、高温夹具、电阻丝线圈、高压输电绝缘子、家庭用耐火餐具，以及热电偶保护套等/利用其极低或零的热膨胀系数，应用于叶轮其片、喷气发动机部件、喷嘴衬片、内姗机部件以及要求尺寸很德定的高精度电子元部件。利用其高温化学稳定性，用于金属浇铸桶，实脸室用燃烧舟和燃烧管，以及酸授柑等。
在釉料中的应用
应用于工业上低膨胀陶瓷材料都是素瓷，但用于家庭炊具等制品时，为了便于洗涤、清洁与美观，需在表面上施釉，而用于这种瓷坯的釉，其热膨胀系数就更低。以锂辉石为主要原料的氧化二锂-氧化铝二氧化硅系统的釉料为基础，适当加入一些乳浊剂及熔剂，能够制备出相当低甚至为零膨胀系数的釉、以适应低膨胀坯的要求。这些釉之所以具有如此低的热膨胀系数，是由于釉含有低烧膨胀的微晶，这些微晶大多数为β-锂辉石和凯石英，悬浮在高膨胀的透明玻璃基体中仁。可在现有满足工艺要求木含锂辉石釉料的基础上，调配人锂辉石施于现有坯体上、可改善釉料的白度、光泽度、烧成范围等性能。用锂辉石代替部分长石制备卫生瓷釉，以改进色釉基釉料，适应某些色料对基釉组份的要求，增加色釉品种。这种釉料具有烧成范围宽，坯釉结合性能好，釉面强度高等特点。采用锂辉石比用鳞片状或叶片状的锂云母，易于粉碎加工，釉浆的施釉性能好。
在窑具中的应用
在匣钵料中，加入锂辉石，起助熔作用，能促进刚玉烧结Ι有利于莫来石的生成，还能与石英、茧青石等晶质形成共熔体，改善热性能和机械强度，使匣钵使用寿命提高。以锂辉石为主要原料，生产辊道窑用瓷管调整锂辉石含量使瓷管配方组成点落在负膨胀区附近，该瓷管具有低的膨胀系数，热稳定性好，同时配方组成点又在莫来石析晶区，故烧成后针状莫来石较多，提高机械强度。而其使用寿命主要取决于这两个因素。取化学原料的锂。如用包括锻烧，热水淋滤，蒸发一结晶的工艺生产锂的氢氧化物；有的则先锻烧锂辉石，然后再与硫酸反应生成硫酸锂，或者用碳酸钠将其转化为碳酸锂/由简单的锂化合物可用电解法制得锂。除陶瓷工业外，碳酸锂也以日益增长的速度应用于铝工业。当理加入铝的还原电解槽中时，可增加熔池的导电性，降低操作温度并使产量增加。纯净的碳酸锂还成功地用于发狂郁闷症的化学治疗。
品质鉴定
紫锂辉石的特征是具有浅粉红色至带蓝色的紫色，其他颜色的锂辉石与石英、绿柱石、黄玉相似。但所有这些宝石都具有较低的折射率。石英与绿柱石密度较低，但黄玉的密度比锂辉石要高。锂辉石与硅铍石相似，区别在于二者的光学特征不同，锂辉石是二轴晶，而硅铍石是一轴晶。对蓝柱石与锂辉石的鉴别须借助于双折射率及密度。锂辉石有气液两相包体，有的具管状包体及矿物包体。 粉红色玻璃与粉红色合成尖晶石，与紫锂辉石的颜色相似，后两者皆是均质体，易区别之。
人工优化
辐照处理可使无色或近于无色的锂辉石转变为粉色、紫色调，或转变为暗绿色。 人工辐射使紫锂辉石产生暗绿色，与翠绿锂辉石极相似，其颜色不稳定，加热或光照后可褪色。中子辐射过的锂辉石产生亮黄色，可区别于天然的锂辉石。这种辐照过的产生了橙色、黄色、黄绿色的锂辉石，具残留放射性，但是很稳定，且不易检测。
历史
紫锂辉石是美国著名矿物学家、宝石学家、蒂芙尼公司 & Co珠宝品牌的首席珠宝师乔治·弗雷德里克·昆茨（George Frederick Kunz）1902年首次发现于加利福尼亚州，并以其名字所命名。最耀眼的时刻是作为俄罗斯的棕树叶王冠和英国杜洛斯特公爵夫人所佩戴的项链。
翠绿锂辉石，又名希登石（翠铬锂辉石），1879年首次发现于美国北卡罗来纳州的亚历山大城。为了纪念矿物工程师—William Earl Hidden（1853-1918）而命名。
参考资料
“锂”清过去，“锂”解未来.微信公众平台.2024-01-05
宝石小科普——锂辉石.微信公众平台.2024-01-05
赣南河源锂辉石矿矿床地质特征与成矿模式.汉斯期刊.2025-03-11
倾听矿物的声音——锂辉石.微信公众平台.2025-03-13