左圖為學生們在撿礦石，右圖為小作者撿到的水晶。（作者供圖）

小小科學家

我們常用金石之交形容堅不可摧的友情，用金石為開描述心誠志堅，用堅如磐石比喻意志堅定。石頭為什么在人們心中留下如此深刻的印象，當我親手撫摸著一塊塊堅硬、美麗的礦石時，我終于找到了答案。

暑假的一天，我和小伙伴跟著植物老師劉博、地質(zhì)老師黃河一起到北京市懷柔區(qū)撿礦石。出發(fā)前，老師說今天要采集的目標有石英、螢石，如果運氣好，還有可能采集到水晶。我們裝好手套、護目鏡和采集袋，懷著迫不及待的心情，跟著老師們走進北京懷柔的山谷。

為什么去懷柔撿石頭

走在路上，黃老師告訴我們，懷柔歷來是少數(shù)民族聚居的地方，有2個滿族鄉(xiāng)和33個民族村，這個地方取名為懷柔，是希望所有民族都能在這里安居樂業(yè)。

選擇到懷柔撿礦石，是因為懷柔多山。很久之前火山噴發(fā)時，把地下的巖漿帶到地面上來，巖漿冷卻后，形成很多礦石。原來，這些美麗的礦石來自于地球內(nèi)部。當然，現(xiàn)在懷柔已經(jīng)沒有活火山了，我們可以安心地尋找五顏六色的礦石。

為什么石英那么堅硬

走著走著，突然有人大叫了一聲，我們都飛跑過去。原來，有同學發(fā)現(xiàn)了今天的第一塊石英，我們趕忙湊過去仔細觀察。

這塊石英通體是淺綠色的，不透明，里面長著亮晶晶的銀色和金色斑點，像閃亮亮的玻璃碴掉在石頭堆里一樣，特別美麗。黃老師說，石英的主要成分是二氧化硅，硬度是7，屬于很堅硬的礦石，可以做照相機等光學儀器的鏡片，還可以做陶瓷、玻璃、大理石桌面，用途非常廣泛。礦石的硬度取決于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還會因風化、裂隙和雜質(zhì)而發(fā)生改變。石英的主要成分硅，是一種比較穩(wěn)定的元素，不易因外界因素而發(fā)生變化，所以石英在堅硬礦石中可以排到前三名。

才走出這么短一段距離，就有人找到了石英，我們都驚訝極了！希望后面還有更多美麗的石頭等著我們。

為什么螢石五顏六色

繼續(xù)往前走，我們手腳并用地爬上了石坡，成功地發(fā)現(xiàn)了今天的第二個戰(zhàn)利品——螢石。它比石英要閃亮得多，顆粒也大得多。我們陸續(xù)在石坡上發(fā)現(xiàn)了藍色、紅色、粉色和綠色的螢石。

黃老師說，螢石的主要成分是氟化鈣，形態(tài)多樣，顏色豐富多變。但螢石的硬度只有4，用小刀等硬物可以在螢石上劃出痕跡。螢石在紫外線照射下會發(fā)出熒光，我們常說的夜明珠就是螢石。螢石可以作為工業(yè)上用的助熔劑，因其美麗多色，也常常被人們做成工藝品收藏。螢石之所以會有那么多顏色，主要是因為它有復雜的化學成分和物理性質(zhì)。螢石在形成的過程中，混入了稀土、鈉、鉀等元素，再加上它多數(shù)為八面體和立方體，就會呈現(xiàn)出各種不同的顏色。螢石的發(fā)現(xiàn)為我們的探險旅程增加了更多信心。

為什么水晶比較珍貴

在一片小樹林里，我們發(fā)現(xiàn)了第三種石頭——水晶。我找到一塊淺紫色的水晶，水晶外層是土灰色的，摸起來有些沙質(zhì)感，在陽光下能反射光，沒有一點瑕疵，透明得可以看到對面同學的眼睛。

黃老師說， 水晶是一種無色透明的石英結(jié)晶體礦物，主要成分均為二氧化硅，晶體結(jié)晶完整時就是水晶，結(jié)晶不完整的就是石英。

如果水晶只有二氧化硅時，就是無色透明的，含有其他元素時，就會呈現(xiàn)出粉色、紫色、黃色等其他顏色。水晶被廣泛用于制作裝飾品和藝術(shù)品，也被用于制造光學儀器和電子器件。水晶多是在地下、巖洞中長成，需要充沛的含二氧化硅的地下水，且這里的氣壓約需是大氣壓的2-3倍，溫度則需在550℃-600℃間。滿足這些條件，經(jīng)過一定時間，水晶就會結(jié)晶成六方柱狀。這種環(huán)境在自然界比較少見，所以水晶屬于稀缺礦石。

眾多植物“陪伴”礦石

一路走來，我們還發(fā)現(xiàn)了很多“奇珍異草”。劉老師給我們介紹了很多“新朋友”：可以殺蟲抑菌的白頭翁、清熱明目的節(jié)節(jié)草、活血散瘀的巴天酸模、降血糖血脂血壓的玉竹，還有適于在城鎮(zhèn)園林綠化的土莊繡線菊等。這片山谷里居然藏著這么多驚喜。劉老師說，這些植物都是礦石的好朋友，它們互相扶持，共同維系著自然界的平衡。

大自然賦予的礦石，人類不僅能夠用來制造很多工具，還能從中體會它們堅毅的品格。讓我們共同保護這美麗山水，守護大自然給人類的饋贈。

（作者系北京小學三年級10班學生）

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