藍晶石：奇怪的“二硬石”

馬志飛

前不久，筆者看到某文獻資料，上面記載故宮藏有一串清代乾隆皇帝平常佩戴的藍晶石朝珠。這里提到的藍晶石究竟是什么寶石？這個問題引起了筆者的好奇。

等讀完全文卻發現，這竟然是一段錯誤的記錄。文獻資料中詳細描述該藍晶石朝珠“周長160厘米，由108顆藍色水晶串成”。原來，文中所謂的“藍晶石”，指的竟然只是藍色水晶。對于水晶，大家并不陌生，它是一種十分常見的普通寶石，顏色有很多，諸如無色、紫色、綠色、紅色、黃色等。當然，也有偶然發現的藍色水晶；但我們并不能把藍色水晶簡單地稱為“藍晶石”，因為藍晶石“另有其人”。

蹭熱度？進軍寶石圈

藍晶石是一種主要形成于變質巖中的硅酸鹽礦物，是黏土質巖石經過區域變質作用形成的，含有較多的鋁元素，化學組成為Al2[SiO4]O，其中常常含有鐵、鉻等其他元素。通常情況下，人們所發現的藍晶石大多為淺藍色的細長柱狀，越靠近晶體中心，藍色越濃郁，礦物表面帶有明亮的玻璃光澤。有不少人見到這種礦物，都覺得它就像根“藍冰棒”，當真是惟妙惟肖。

藍晶石的英文名稱為kyanite，源自古希臘語，本意為“深藍色”。從外觀上看，藍晶石與藍寶石有相似之處，不僅顏色深邃，而且晶瑩透亮。此外，它們的藍色都源于其中混入的少量鐵或鈦雜質，并且隨著鐵含量的增加，顏色也逐漸加深。有些藍晶石礦還與藍寶石共生，看來這藍晶石是真的很想“蹭”藍寶石的熱度啊。

現如今，藍晶石已經成功上位，從工業應用領域逐漸走進了珠寶家族。在我國的國家標準《珠寶玉石名稱》（GB/T 16552-2017）中，藍晶石已經被列為天然寶石。藍晶石多用于制作手串、項鏈、耳環等小飾品，雖價格較為低廉，但在市場中并不多見，可能是宣傳不夠所致，很多人不認識這種寶石。

近些年來，人們相繼發現了一些比較特殊的藍晶石品種。2001年，尼泊爾境內發現了一種含有微量鉻元素的藍綠色藍晶石。此后不久，印度東部的奧里薩邦也發現了相同的藍晶石，最大顆粒有25克拉，而且在肉眼下觀察，晶體純凈無雜質，是極其優質的寶石原料。2011年，人們在坦桑尼亞又發現了一種新型藍晶石，因其中含有微量的錳元素而呈現出迷人的橙色，直接顛覆了人們的傳統認知，想必日后也將成為寶石界的新秀。

有個性？與眾不同

藍晶石最特別的地方在于它的物理性質。我們知道，每種礦物都有一定的硬度，通常用莫氏硬度來表示，即用1～10分別來表示不同的硬度等級，而藍晶石非常奇怪，對于同一塊晶體而言，從不同方向檢測，它的硬度值竟然不同：如果沿著平行于晶體長度的方向檢測，硬度值約為4.5～5；如果沿垂直于晶體長度的方向檢測，它的硬度值就變成了6.5～7。人們根據藍晶石具有兩種硬度這個特點給它起了個外號叫“二硬石”。

藍晶石為何會如此奇怪呢？簡單地說，是由于晶體內的原子在不同方向上排列的周期性和疏密程度不同造成的，礦物學家稱這種性質為各向異性。各向異性是很多材料都具有的性質，常常表現為在不同方向上具有不同的導熱性、電阻率、折射率、磁化率等物理性質。晶體的硬度也表現出各向異性的，則只有藍晶石，所以這就成為我們鑒別藍晶石的重要方法之一。

在地質學研究中，藍晶石具有十分重要的作用。它與另外兩種礦物紅柱石和硅線石的化學成分一樣，但結構不同，為同質多像。藍晶石形成于低溫、高壓的條件下，紅柱石形成于低溫、低壓的環境中，硅線石則形成于高溫、高壓的條件下。在地質學研究中，地質學家可以根據在巖石中所發現的這些礦物逆向推演出它們當時的形成環境。這樣的礦物被稱為特征變質礦物，對地質學家揭示巖石成因及區域變化具有重要意義。

有特長？用途廣泛

藍晶石更重要的用途是在工業領域，可用于制造高級耐火材料。科學家發現，藍晶石還有一個十分顯著的特性，那就是在它受熱達到一定溫度時（1100℃以上）能夠顯著膨脹，膨脹率高達11%～18%，而且冷卻后幾乎不會收縮。而大部分黏土質耐火材料在高溫下會分解或脫水，從而收縮變形甚至出現裂縫。如果在這樣的原料中加入一定量的藍晶石，恰恰可以抵消其在體積上的變化，從而保證耐火材料的體積穩定，用它們制造出的耐火磚、耐火水泥和工業窯爐等就可以大大延長使用壽命。

此外，藍晶石還非常適于制造耐火陶瓷，比如汽車發動機上的火花塞；或是用于生產硅鋁合金，它們以硅、鋁為主，也可加入少量的銅、錳、鎳、鉻等其他金屬，不僅質量輕、強度高、導熱性好，而且具有很好的鑄造性、耐磨性和耐腐蝕性，可制造機器設備中那些形狀較為復雜的零部件，特別是在汽車制造、船舶制造、航天航空等領域，應用更為廣泛。

目前，世界上很多國家都發現有藍晶石礦床，寶石級的藍晶石主要分布在澳大利亞、美國、坦桑尼亞、津巴布韋、緬甸、印度、巴西等國家。藍晶石在我國分布也較廣，主要的產地在河南南陽、江蘇沭陽、內蒙古巴彥淖爾、甘肅酒泉等地；不過，總的儲量較為稀缺。