單斜硫monoclinic sulfur (β-S8),密度1.96g/cm3,上圖為從陽明山硫氣噴發口所取得的標本,是最能代表陽明山國家公園火山地質的首選礦物,一般在低於95.5度C的環境,如圖顯示的針狀晶體會很快自行粉碎,因為它會轉變成密度較大的斜方硫(2.06g/cm3),所以體積會縮小結構因此為之瓦解。採取標本時,要帶消防手套以免被熱氣灼傷,而採得的標本可能是世界最脆弱的礦物之一,因為我們看到的針狀結晶實際上有如粉末,一碰到則會整片掉落。因此要將標本維持火山硫氣噴口的樣子,困難度可想而知。

  礦物標本有一群稀少度不見得高,但維護很難,如此會讓保持好的標本顯得較珍貴〈因此等級也會提升〉,我們將這類礦物簡介如下:

〈1〉水解:標本需保持在極乾燥的地方,包括螢石之外的一些鹵化物如岩鹽、氟鈉鹽、南極氯鈣石等,硝酸鹽類,某些碳酸鹽如鈉鹼石Natrite(Na2CO3)...等。

〈2〉脫水龜裂:標本需置於濕度高的地方甚至放在水中,包括蛋白石類、台灣的藍玉髓、印石類如壽山石等。

〈3〉氧化:標本需要隔絕空氣的氧並保持低溫乾燥,包括一些金屬的硫化物、砷化物、硒化物...如黃鐵礦、硫砷銅礦等,其他如自然鐵Iron(非隕石類)、碘化物、亞硫酸鹽...。金瓜石的許多標本氧化超快,余懷疑是有白金族成員作祟。

〈4〉酸性等氣體腐蝕:標本須裝於盒內並保持乾燥,包括鹼性礦物如前面提到的鈉鹼石、水鎂石Brocite Mg(OH)2(與空氣的CO2作用變成MgCO3〉.....等,又如自然銀會與H2S作用變黑。

〈5〉光解:此類礦物須保存在無光環境,許多不活潑元素的化合物都怕光,其中以鹵銀礦比較明顯,但是汞的鹵化物、硫化物如辰砂及銀的硫化物多少都怕光,碲金礦長期看好像也怕光,砷鉑礦稍微較接近合金,看來比較不受照光的影響。

〈6〉高溫作用:此標本需保存在適當的低溫,包括高溫分解碘銀礦Iodargyrite(AgI);高溫熔化如冰Ice、南北極的一些礦物、綠地臘Idrialite(C22H14);高溫蒸發或昇華如自然汞、自然硫、自然硒..,其中單斜硫119度C熔化,但在此之前的溫度仍會昇華;高溫脫水此與第2項相同。

〈7〉低溫作用:此類礦物需保存在適當高溫,包括一些含水的礦物如氣溫低於0度C時,結冰體積膨脹等氣溫回升時熔化體積又縮小,標本便報銷,還好這種事台灣不會發生,但是自然的單斜硫必須保持在95.5度C以上的高溫。

〈8〉結構脆弱:此類礦物必須置於不受碰撞的環境,包括硬度低的礦物如印石類、自然硫.....,結晶纖細的礦物如一些沸石類、絨銅礬及類似礦物,此類最脆弱的首推本文的主角單斜硫珍狀結晶,就連吸到水也會將它摧毀〈像羽毛一樣黏在一起而斷裂〉。

〈9〉產生的物質影響外界:包括放射性礦物需置於鉛室;自然汞產生蒸汽劇毒需置於低溫處;硫蒸氣腐蝕電路並與其他礦石作用,硫及硫化物氧化最後得到硫酸腐蝕器具甚至連建築物都受影響;鹼性礦物水解後腐蝕器具。

  由上面介紹可知,鈉鹼石不容易保存,前些日子我們博物館很不容易買到一小塊置於膠囊中,余心中十分高興,想說化學課化學實驗常提與使用的化合物,其礦物終於買到了,原以為置於防水膠囊是安全的,沒想到二週之後,因台灣濕度較高,標本吸到一點水份產生OH-離子竟將膠囊溶破,十分慘!余只救到1/3,標本變得更小了,而礦石市場目前還找不到新的標本。

  上個月有人介紹余去參觀某計畫中的礦石博物館,準館長說去土桑多少趟買了多少千萬,我一去見標本暫時放在頂樓鐵皮屋高溫兩三年,且都暴露在空氣中,基本上我已經不想看了,因為等級高的礦物大都禁不住這樣的摧殘,看了會難過,雖然我仍然客套的說些好話。

  單斜硫在特別的火山地質地區才見得到,礦物界的朋友沒有不愛的,想拿回家,其結構如此脆弱,須保持在95.5至119度C之間,此溫度硫會昇華,硫蒸汽及其氧化後的產物又會摧毀想保存她的器材,如傾國傾城的美女。目前全世界只有我們桃園親子教育博物館能夠展出這種火山硫氣孔的單斜硫晶體,上圖是其中保存最好的一件。

  余喜愛化學,在教授中學化學課程時,都會儘量拿些標本來解說,以便提高同學的學習興趣,近30年下來標本多了,因此想說再補充一些標本成立個教育博物館,由於余不是出身於地質學界系統,在此之時許多好的本土礦物余已經收購不到。單斜硫標本不只是能夠代表陽明山國家公園,用她做為代表台灣的礦物之一也很好,其等級與其他世界級礦物並列毫不遜色,按理應將本專題放在『精典標本分享』〈這裡介紹世界級的標本〉,然而本土礦物余目前較不足,只好暫時委屈一下,先來壯大一下本土礦物的聲勢。

  標本等級評定:外觀+3,教育性+2,地質學意義+3,A=8;稀少度+2,維護難度+4,受喜愛度+2,B=8;A*B=64,這是我們博物館第三件世界博物館的頂級標本。

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