浙大学者发现一种会发光的新矿物
约155百万年前形成,是自然界中发现的第一个锂铝氧化物
本报讯 矿物是构成固体地球的最小基本单元。日前,由浙江大学地球科学学院教授饶灿课题组发现的一种新矿物LiAl5O8,经国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会全票通过,获得批准。该矿物被命名为“竺可桢石”,英文名为Chukochenite,国际矿物学会编号为IMA 2018-132a,国家博物馆藏号M13818。
竺可桢石产于湖南省郴州市香花岭矽卡岩中,是癞子岭花岗岩侵入过程中与周围碳酸岩围岩反应产物,其形成时间约155百万年前,是自然界中发现的第一个锂铝氧化物,具有特殊的物理性质。
饶灿介绍,该新矿物命名是为纪念深受国内外人士尊敬和爱戴、我国地球科学奠基人之一的浙江大学原校长竺可桢院士。
2017年以来,饶灿课题组一直在湖南香花岭地区对花岗岩及周围矽卡岩进行稀有金属矿物学研究。在电子探针化学成分分析过程中,发现这种矿物的总量仅有96 wt.%左右,与国际已承认的矿物相差甚远;经过计算还发现,此矿物中阴阳离子很难配平,阳离子偏少,可能含超轻金属元素。
饶灿说,通过后来持续的研究,一步一步去证实金属锂的存在并确定其晶体结构,最后成功发现了新矿物竺可桢石。
竺可桢石具有特殊的晶体结构,在参入其他杂质后能够发光产生特殊的光学效应,在目前已有的人工合成LiAl5O8,用于荧光材料的基质,对于创新性的开拓新兴稀土发光材料具有积极科学价值。“这是我发现的第五种新矿物,但却是第一个能够发光的新矿物。”饶灿说,“这正象征竺可桢校长倡导的求是精神,永远激励着我们,星火传燃。”
超轻金属锂广泛应用于电池、冶金以及光电等新兴战略产业,新矿物的发现属于矿物学领域重要的基础性研究工作,可为人们认知与利用自然界中新物质提供科学依据,为合成制备新材料提供有力技术支撑。
本报记者 林洁 通讯员 柯溢能