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国际矿物协会以刘玲根命名矿石 台湾第一人

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【大纪元3月29日报导】(中央社记者韦枢台北二十九日电)一生默默研究“高压实验矿物学”的中央研究院地球科学研究所研究员刘玲根,27年前就在实验室将钠长石用高温高压合成新矿物,经过国际学界在陨石中验证存在,今年三月终于获得国际矿物协会审核通过,将新矿物命名为“玲根石”,成为台湾矿物学界的第一人。

新矿物-玲根石 (LINGUNITE)─ (Na,Ca)AlSi3O8钠长石(NaAlSi3O8;三斜晶系)是地球表面常见的矿物,在许多红色花冈岩建材中的白色不透明矿物可以看到,当温度压力升高,钠长石会分解成硬玉+石英/柯硅石/施硅石;当压力高到20万个大气压时,硬玉与施硅石会再结合产生具锰钡矿(Hollandite)正方晶系结构的NaAlSi3O8。

刘玲根表示,科学家早在半个多世纪前就实验证明将石墨放在四万个大气压,摄氏一千度的环境中,加入一些镍、铁催化剂,几分钟内就可以变成钻石;基于对地球组成的好奇心,1974 年到 1975 年期间他在实验室内首次合成“钙钛矿”,1978 年在澳洲国立大学教书时,更在实验室中以科学的精神逐步增加压力和温度,观察钠长石的变化。

结果在20万个大气压,摄氏一千度的环境下,让花岗岩中常见的钠长石先变成缅甸玉、水晶,然后再变成一种新的矿石,也就是锰钡矿结构的 (Na,Ca)AlSi3O8;由于产量不多,而且是微米大小的矿石,受限于当时科学家并未在大自然找到相同的矿石,因此一直未受到国际重视,也无法被称为矿石,只停留在合成阶段。

直到法、中、德、美研究团队Gillet博士等于 2000年首于L型Sixiangkou石质陨石的碰撞熔脉中,发现奈米大小、具锰钡矿结构的 (Na0.8Ca0.2)AlSi3O8,显示陨石与地球碰撞时的瞬间高压和高温的确促成了这种矿石的形成。

无独有偶的,2000 年末日本科学家 Tomioka 等人也在另一 L 型 Tenham( 天能石质陨石 )中找到具锰钡矿结构的 (Na,K,Ca)AlSi3O8。其后经过多年的实验工作与资料搜集,Gillet 博士等人陆续在其它的 L 型或H 型石质陨石中亦发现相同的矿物。

这些国际研究团队等人在回溯各种期刊论文时发现刘玲根早在27年前就在实验室内合成这种矿物,于是在2004年向国际矿物协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会提出申请,建议将自然界中具锰钡矿结构的 (Na,Ca)AlSi3O8命名为玲根石(Lingunite),全案在今年三月获得核可,刘玲根也成为以发现者的名字来命名矿石的台湾第一人。

刘玲根指出,以地震学、地质学的推测,玲根石在20万个大气压的环境下才会存在,地球内部在上地函之下,相当于地下500多公里处的环境,应该会存在不少这种的矿石;但是因为人类目前地表钻探技术仅达10公里深,还有很长的路要走,才能证明这样的说法。

不过玲根石到底对人类有何应用?刘玲根强调,大家都知道人体的组成,也知道宇宙、太空、地球和月球之间的关系,但对每天踩在脚下的地球却仍然所知有限;虽然至今还不知道玲根石的用途,至少在基础科学的领域又向前了一步。

一生钻研高压矿石的刘玲根透露,他在70到80年代间,一口气合成了 40 种矿石,但能否都被命名,还需要其他科学家在大自然界找到存在证据才能命名;有趣的是,除了早年科学家用高温高压将石墨变成钻石,三年多前他用碳酸盐,在八万个大气压,用雷射加温到摄氏二千度的环境下,只消几分钟,照样合成出钻石,只是尺寸太小,无法用肉眼观察。

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