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        臺灣中研院地球科學研究所研究員劉玲根,將鈉長石用高溫高壓合成新礦物,經國際學界驗證其在隕石中存在。今年3月國際礦物協會審核通過,并將新礦物命名為“玲根石”,劉玲根成為臺灣地區礦物學界獲此殊榮的*人。  

        據臺媒報道,一生默默研究“高壓實驗礦物學”的劉玲根,27年前就在實驗室將鈉長石用高溫高壓合成新礦物。他于1978年根據實驗室工作,詳細說明了此一系列相變化的過程。 

        劉玲根表示,科學家早在半個多世紀前就實驗證明將石墨放在4萬個大氣壓,攝氏1000度的環境中,加入一些鎳、鐵催化劑,幾分鐘內就可以變成鉆石;基于對地球組成的好奇心,1974年到1975年期間他在實驗室內首次合成“鈣鈦礦”,1978年在澳大利亞國立大學教書時,更在實驗室中以科學的精神逐步增加壓力和溫度,觀察鈉長石的變化。 

        結果在20萬個大氣壓,攝氏1000度的環境下,讓花崗巖中常見的鈉長石先變成緬甸玉、水晶,再變成一種新的礦石,也就是錳鋇礦結構的(Na,Ca)AlSi3O8;由于產量不多,而且是微米大小的礦石,受限于當時科學家并未在大自然找到相同的礦石,因此一直未受到國際重視,也無法被稱為礦石,只停留在合成階段。 

        不過等到2000年的時候,事情開始逐漸發生轉機。法中德美研究團隊Gillet博士等人于2000年首于L型Sixiangkou石質隕石之碰撞熔脈中,發現奈米大小、具錳鋇礦結構的(Na0.8Ca0.2)AlSi3O8,顯示了Sixiangkou隕石與地球碰撞時之瞬間高壓。 

        日本科學家Tomioka等人在2000年末也于另一L型Tenham石質隕石中找到具錳鋇礦結構的(Na,K,Ca)AlSi3O8。其后經過多年的實驗工作與資料搜集,Gillet博士等人陸續在其它的L型或H型石質隕石中也發現相同的礦物。 

        國際研究團隊在回溯各種期刊論文時,發現劉玲根早在27年前就在實驗室內合成這種礦物,于是Gillet博士等人在2004年向國際礦物協會(IMA)新礦物與礦物命名委員會(CNMMN)提出申請,建議將自然界中具錳鋇礦結構的(Na,Ca)AlSi3O8命名為玲根石(Lingunite)。此一提案終于2005年3月獲得新礦物與礦物命名委員會核可。劉玲根因此成為以發現者的名字來命名礦石的臺灣*人。 

        劉玲根指出,以地震學、地質學的推測,玲根石在20萬個大氣壓的環境下才會存在,地球內部在上地函之下,相當于地下500多公里處的環境,應該會存在不少這種的礦石;但是因為人類目前地表鉆探技術僅達10公里的深度,還有很長的路要走,才能證明這樣的說法。 

        一生鉆研高壓礦石的劉玲根透露,他在上世紀七十到八十年代間,一口氣合成了40種礦石,但能否都被命名,還需要其他科學家在大自然界找到存在證據才能命名;有趣的是,早年科學家大多用高溫高壓將石墨變成鉆石,而他在3年前只花了幾分鐘,就用碳酸鹽在八萬個大氣壓并用激光加溫到攝氏2000度的環境下,照樣合成出了鉆石,只是尺寸太小,無法用肉眼觀察。 
        據介紹,鈉長石(NaAlSi3O8;三斜晶系)是地球表面常見的礦物,例如許多紅色花岡巖建材中的白色不透明礦物,當溫度壓力升高,鈉長石會分解成硬玉+石英/柯硅石/施硅石;但當壓力高至200-240千耙時,硬玉與施硅石會再結合產生具錳鋇礦(Hollandite)正方晶系結構之NaAlSi3O8。

#1樓
發帖時間:2010-12-16   |   查看數:   |   回復數:0