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北投石

北投石(英語:Hokutolite)是由溫泉環境生成含放射性鐳元素的稀有礦物,目前僅在臺灣臺北市的北投溫泉日本秋田縣的玉川溫泉日语玉川温泉 (秋田県)被發現。是全世界4,000多種礦物種類中,唯一以臺灣地名命名的礦物。於日本被文部科學省指定為「特別天然記念物」;臺灣則指定為「自然文化景觀」,並由臺北市政府劃定自然保留區於北投溫泉博物館上游北投溪河段。[1]

北投石
基本資料
類別硫酸鹽
化学式(Ba,Pb)SO4
性質
顏色乳白或黃褐色
晶体惯态晶體多呈菱形板狀六面體
晶系斜方晶系
解理良好
莫氏硬度3 - 3.5
光澤油脂或玻璃光澤
條痕白色
透明性不透明
比重4.69 - 4.83
其他特徵含微量放射性
日語寫法
日語原文北投石
假名ほくとうせき
平文式罗马字Hokutō seki

性質 编辑

北投石為斜方晶系的硫酸鹽礦物,為重晶石的亞種,化學成分變化很大,尤其是具明、暗相間環帶構造時,不同環帶所計算出的化學組成分子式是在(Pb.35-Ba.65)SO4至(Pb.20-Ba.80)SO4之間,北投石BaO最高含量約42%,最低是32%。質純的重晶石(Barite,BaSO4)之BaO含量應是65.7%。而PbSO4對BaSO4之分子比可由21︰79至32︰68(其平均值近27︰73);因此,鉛與鋇的含量並非固定不變,而是在1︰4至1︰2(鉛︰鋇)的範圍內變動,鋇的含量多於鉛。北投石因含有鹼土金屬元素—鐳,所以具有放射性。[2]

歷史 编辑

1905年(明治38年),任職臺灣總督府殖產局鑛務課技手、臺灣總督府民政部殖產局附屬博物館(現今國立臺灣博物館)陳列員的岡本要八郎,在北投瀧乃湯附近的北投溪中首次發現溪床上有沉澱物,但當時並未深入研究。[3][4]

1907年(明治40年),岡本找到北投石的礦物結晶,經初步檢測發現比重大且含有鉛(Pb)的成分,由於是在酸性溫泉環境中生成,故暫以常見的已知礦物「硫酸鉛礦」(Anglesite,PbSO4)稱之。後來岡本在實驗室的暗房中,將此礦物結晶放置於未曝光的玻璃底片上,經過10天後沖洗,發現底片完全感光,證實這種礦物結晶有放射性元素存在。同年,東京帝國大學神保小虎教授發現此礦物標本,與保存在東京帝國大學的礦石標本室由櫻井廣三郎在1898年於玉川溫泉採集之標本相同。[5]

1912年(大正元年),神保小虎教授將岡本於北投採集的礦物標本帶往俄國首都聖彼得堡參加國際礦物會議,並提出新礦物種類發現的審查申請,與俄國鐳礦調查委員長Vernardsky教授共同將其命名為Hokutolite(Hokuto是北投的日語地名,lite則是英語岩石與礦物的意思)。[4]政府亦隨即制定北投溪沿岸的禁採令。[6]

1923年(大正12年)4月25日,裕仁皇太子於蒞臨北投時曾特別涉溪勘查,後來設立「皇太子殿下御渡涉記念碑」(目前位於瀧乃湯庭院內)紀念此事。[7]

相關研究 编辑

1915年,臺灣總督府殖產局出版岡本要八郎《北投石調查報文》,介紹北投石分布地區、礦物學研究資料及其放射性現象。[8]

1928年,出版第11次新礦物的命名清單(Spexcer, L. J.等人著,Eleventh list of new mineral names)記載︰典藏在英國大英博物館之礦物,有一礦物名為 Weisbachite(鉛重晶石),是屬於硫酸鉛礦的變種之一,化學成分為5PbSO4.BaSO4,由礦物學家Kolbeck於1907年發現,產地為智利,以德國Julius Albin Weisbach教授的名字作為命名依據,與北投石為相同的礦物。[9]

由於缺乏輻射源,日治時期常會用北投石成分(Po)做為原子核實驗時的比對參考物質,使北投石在臺灣物理史上具有重大意義。1934年(昭和9年)7月25日晚間,[10]:578臺北帝大物理學講座荒勝文策團隊成功完成人工撞擊原子核實驗。[11]此為亞洲第一次,世界第二次成功實驗。[12]:21領先成功的重要因素之一,就是使用北投石內含有的釙作為比對值。[13]

1961年,中華民國中央研究院前任院長李遠哲就讀國立清華大學時的碩士論文〈北投石放射性之研究〉亦以北投石為研究主題。[14]

1995年,曾連生發現北投石的天然放射性核種結果,為每克北投石中含鐳-226︰2.256*10E-9克;含鐳-228︰4.87*10E-13克。[15]

保護與復育 编辑

 
北投石自然保留區一景

1933年(昭和8年)11月26日,臺灣總督府依據史蹟名勝天然紀念物保存法指定北投石為「天然記念物」。

1952年(昭和27年),日本文部省指定為「特別天然記念物」。[6][16]

2000年,行政院文資小組指定北投石為「自然文化景觀」,成立「北投溪(北投石)自然保留區」,為臺灣第一個納入保存指定的礦物。[17]

2011年8月19日,北投溫泉與玉川溫泉締結為姐妹溫泉。[18]

2013年12月26日,臺北市政府設立北投石自然保留區,為臺灣第一個由地方政府劃設自然保留區以保護礦石的案例。[1]

參考文獻 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 保育北投石 北市設自然保留區. [2015-10-01]. (原始内容于2015-10-02). 
  2. ^ 陳, 培源; 劉, 德慶; 黃, 怡禎. 臺灣之礦物. 經濟部中央地質調查所. 2004: 125–133. 
  3. ^ 岡本要八郎. 臺灣鑛物調查の思出. 臺灣博物學會會報. 1940, 30 (200-201): 242-244. 
  4. ^ 4.0 4.1 岡本要八郎. 臺灣產礦物調查之回憶. 臺灣科學. 1955, 9 (1): 40-42. 
  5. ^ 方建能; 張羽嵐. 談北投石發現歷史的爭論. 臺灣博物. 2014, 33 (4): 88-90. 
  6. ^ 6.0 6.1 臺北市政府觀光傳播局,《女巫嬉遊記 發現北投の湯與美》,臺北市:臺北市政府觀光傳播局,2012
  7. ^ 楊越涵、方建能. 〈「礦」世奇才 - 臺灣礦物研究先驅岡本要八郎 引領“石”代風華的王鑫〉. 《國家公園季刊》2016年3月號(臺北市:內政部營建署). [2016-09-14]. (原始内容于2016-10-20). 
  8. ^ 方建能. 北投石與岡本要八郎 (PDF). 臺灣博物 (國立臺灣博物館). 2012, 31 (4): 64-69 [2023-03-15]. (原始内容 (PDF)于2023-04-02). 
  9. ^ Spencer, L.J. Biographical notices of mineralogists recently deceased (Eighth series.) (PDF). The Mineralogical Magazine and Journal of The Mineralogical Society. 1947, 28 (199): 175-229 [2023-03-15]. (原始内容 (PDF)于2022-06-21). 
  10. ^ 鄭伯昆. 台大核子物理實驗室 (四) 有關的日本科學家. 物理雙月刊 (臺北市: 中華民國物理學會). 2008年10月, 3 (5): 574~580 [2014-11-07]. (原始内容于2015-07-16) (中文(臺灣)). 
  11. ^ (PDF). [2014-12-03]. (原始内容 (PDF)存档于2015-07-01) (中文(臺灣)). 
  12. ^ 臺灣物理史數位典藏計畫 (PDF). 行政院國家科學委員會. 2007-03-29 [2015-01-27]. (原始内容 (PDF)存档于2015-06-28) (中文(臺灣)). 
  13. ^ 水渡英二. . 京都大學化學研究所報告 (京都大學化學研究所). 1974-07-25, 52 (1) [2016-03-03]. (原始内容存档于2016-03-03) (英语). 
  14. ^ 地質科學影音數位學習網|發現北投石|北投石的研究|. [2016-05-07]. (原始内容于2016-08-03). 
  15. ^ 曾, 連生. 北投石和溫泉水中放射性核種與化學成份之分析研究. 中原大學化學系碩士論文. 1995. 
  16. ^ 日本文化廳國指定文化財等資料庫 - 史跡名勝天然記念物 - 玉川温泉の北投石. [2019-12-07]. (原始内容于2019-12-08). 
  17. ^ 陳利貞、陳柏淳, 2005.〈北投石百年大事紀 (页面存档备份,存于互联网档案馆)〉.《地質》. 第24卷. 第3期. 發行:經濟部中央地質調查所.頁:21-30
  18. ^ 北投溫泉與日本秋田縣玉川溫泉結為姐妹溫泉 郝龍斌:期許臺、日兩地互動如溫泉水,越來越熱、川流不息!. 台北市政府秘書處. [2023-02-22]. (原始内容于2023-02-22). 

參看 编辑

外部連結 编辑

  • 北投石Hokutolite之性質介紹(英文,mindat)(页面存档备份,存于互联网档案馆
  • 台灣省礦物局的資料(页面存档备份,存于互联网档案馆
  • 北投石之故鄉:地熱谷圖檔資料庫 - 國立自然科學博物館(页面存档备份,存于互联网档案馆
  • 1955年:杜聰明於臺灣省科學振興會第十七次學術演講會上對岡本要八郎之介紹(页面存档备份,存于互联网档案馆

北投石, 英語, hokutolite, 是由溫泉環境生成含放射性鐳元素的稀有礦物, 目前僅在臺灣臺北市的北投溫泉和日本秋田縣的玉川溫泉, 日语, 玉川温泉, 秋田県, 被發現, 是全世界4, 000多種礦物種類中, 唯一以臺灣地名命名的礦物, 於日本被文部科學省指定為, 特別天然記念物, 臺灣則指定為, 自然文化景觀, 並由臺北市政府劃定自然保留區於北投溫泉博物館上游北投溪河段, 基本資料類別硫酸鹽化学式, so4性質顏色乳白或黃褐色晶体惯态晶體多呈菱形板狀六面體晶系斜方晶系解理良好莫氏硬度3, 5光澤油脂或玻璃. 北投石 英語 Hokutolite 是由溫泉環境生成含放射性鐳元素的稀有礦物 目前僅在臺灣臺北市的北投溫泉和日本秋田縣的玉川溫泉 日语 玉川温泉 秋田県 被發現 是全世界4 000多種礦物種類中 唯一以臺灣地名命名的礦物 於日本被文部科學省指定為 特別天然記念物 臺灣則指定為 自然文化景觀 並由臺北市政府劃定自然保留區於北投溫泉博物館上游北投溪河段 1 北投石基本資料類別硫酸鹽化学式 Ba Pb SO4性質顏色乳白或黃褐色晶体惯态晶體多呈菱形板狀六面體晶系斜方晶系解理良好莫氏硬度3 3 5光澤油脂或玻璃光澤條痕白色透明性不透明比重4 69 4 83其他特徵含微量放射性日語寫法日語原文北投石假名ほくとうせき平文式罗马字Hokutō seki 目录 1 性質 2 歷史 3 相關研究 4 保護與復育 5 參考文獻 6 參看 7 外部連結性質 编辑北投石為斜方晶系的硫酸鹽礦物 為重晶石的亞種 化學成分變化很大 尤其是具明 暗相間環帶構造時 不同環帶所計算出的化學組成分子式是在 Pb 35 Ba 65 SO4至 Pb 20 Ba 80 SO4之間 北投石BaO最高含量約42 最低是32 質純的重晶石 Barite BaSO4 之BaO含量應是65 7 而PbSO4對BaSO4之分子比可由21 79至32 68 其平均值近27 73 因此 鉛與鋇的含量並非固定不變 而是在1 4至1 2 鉛 鋇 的範圍內變動 鋇的含量多於鉛 北投石因含有鹼土金屬元素 鐳 所以具有放射性 2 歷史 编辑1905年 明治38年 任職臺灣總督府殖產局鑛務課技手 臺灣總督府民政部殖產局附屬博物館 現今國立臺灣博物館 陳列員的岡本要八郎 在北投瀧乃湯附近的北投溪中首次發現溪床上有沉澱物 但當時並未深入研究 3 4 1907年 明治40年 岡本找到北投石的礦物結晶 經初步檢測發現比重大且含有鉛 Pb 的成分 由於是在酸性溫泉環境中生成 故暫以常見的已知礦物 硫酸鉛礦 Anglesite PbSO4 稱之 後來岡本在實驗室的暗房中 將此礦物結晶放置於未曝光的玻璃底片上 經過10天後沖洗 發現底片完全感光 證實這種礦物結晶有放射性元素存在 同年 東京帝國大學神保小虎教授發現此礦物標本 與保存在東京帝國大學的礦石標本室由櫻井廣三郎在1898年於玉川溫泉採集之標本相同 5 1912年 大正元年 神保小虎教授將岡本於北投採集的礦物標本帶往俄國首都聖彼得堡參加國際礦物會議 並提出新礦物種類發現的審查申請 與俄國鐳礦調查委員長Vernardsky教授共同將其命名為Hokutolite Hokuto是北投的日語地名 lite則是英語岩石與礦物的意思 4 政府亦隨即制定北投溪沿岸的禁採令 6 1923年 大正12年 4月25日 裕仁皇太子於蒞臨北投時曾特別涉溪勘查 後來設立 皇太子殿下御渡涉記念碑 目前位於瀧乃湯庭院內 紀念此事 7 相關研究 编辑1915年 臺灣總督府殖產局出版岡本要八郎 北投石調查報文 介紹北投石分布地區 礦物學研究資料及其放射性現象 8 1928年 出版第11次新礦物的命名清單 Spexcer L J 等人著 Eleventh list of new mineral names 記載 典藏在英國大英博物館之礦物 有一礦物名為 Weisbachite 鉛重晶石 是屬於硫酸鉛礦的變種之一 化學成分為5PbSO4 BaSO4 由礦物學家Kolbeck於1907年發現 產地為智利 以德國Julius Albin Weisbach教授的名字作為命名依據 與北投石為相同的礦物 9 由於缺乏輻射源 日治時期常會用北投石成分釙 Po 做為原子核實驗時的比對參考物質 使北投石在臺灣物理史上具有重大意義 1934年 昭和9年 7月25日晚間 10 578臺北帝大物理學講座的荒勝文策團隊成功完成人工撞擊原子核實驗 11 此為亞洲第一次 世界第二次成功實驗 12 21領先成功的重要因素之一 就是使用北投石內含有的釙作為比對值 13 1961年 中華民國中央研究院前任院長李遠哲就讀國立清華大學時的碩士論文 北投石放射性之研究 亦以北投石為研究主題 14 1995年 曾連生發現北投石的天然放射性核種結果 為每克北投石中含鐳 226 2 256 10E 9克 含鐳 228 4 87 10E 13克 15 保護與復育 编辑 nbsp 北投石自然保留區一景1933年 昭和8年 11月26日 臺灣總督府依據史蹟名勝天然紀念物保存法指定北投石為 天然記念物 1952年 昭和27年 日本文部省指定為 特別天然記念物 6 16 2000年 行政院文資小組指定北投石為 自然文化景觀 成立 北投溪 北投石 自然保留區 為臺灣第一個納入保存指定的礦物 17 2011年8月19日 北投溫泉與玉川溫泉締結為姐妹溫泉 18 2013年12月26日 臺北市政府設立北投石自然保留區 為臺灣第一個由地方政府劃設自然保留區以保護礦石的案例 1 參考文獻 编辑 1 0 1 1 保育北投石 北市設自然保留區 2015 10 01 原始内容存档于2015 10 02 陳 培源 劉 德慶 黃 怡禎 臺灣之礦物 經濟部中央地質調查所 2004 125 133 岡本要八郎 臺灣鑛物調查の思出 臺灣博物學會會報 1940 30 200 201 242 244 4 0 4 1 岡本要八郎 臺灣產礦物調查之回憶 臺灣科學 1955 9 1 40 42 方建能 張羽嵐 談北投石發現歷史的爭論 臺灣博物 2014 33 4 88 90 6 0 6 1 臺北市政府觀光傳播局 女巫嬉遊記 發現北投の湯與美 臺北市 臺北市政府觀光傳播局 2012 楊越涵 方建能 礦 世奇才 臺灣礦物研究先驅岡本要八郎 引領 石 代風華的王鑫 國家公園季刊 2016年3月號 臺北市 內政部營建署 2016 09 14 原始内容存档于2016 10 20 方建能 北投石與岡本要八郎 PDF 臺灣博物 國立臺灣博物館 2012 31 4 64 69 2023 03 15 原始内容存档 PDF 于2023 04 02 Spencer L J Biographical notices of mineralogists recently deceased Eighth series PDF The Mineralogical Magazine and Journal of The Mineralogical Society 1947 28 199 175 229 2023 03 15 原始内容存档 PDF 于2022 06 21 鄭伯昆 台大核子物理實驗室 四 有關的日本科學家 物理雙月刊 臺北市 中華民國物理學會 2008年10月 3 5 574 580 2014 11 07 原始内容存档于2015 07 16 中文 臺灣 二次大戰對科學地位的影響 PDF 2014 12 03 原始内容 PDF 存档于2015 07 01 中文 臺灣 臺灣物理史數位典藏計畫 PDF 行政院國家科學委員會 2007 03 29 2015 01 27 原始内容 PDF 存档于2015 06 28 中文 臺灣 水渡英二 The Late Professor Yoshiaki UEMURA Cover amp Contents 故 植村吉明教授略歴 京都大學化學研究所報告 京都大學化學研究所 1974 07 25 52 1 2016 03 03 原始内容存档于2016 03 03 英语 地質科學影音數位學習網 發現北投石 北投石的研究 2016 05 07 原始内容存档于2016 08 03 曾 連生 北投石和溫泉水中放射性核種與化學成份之分析研究 中原大學化學系碩士論文 1995 日本文化廳國指定文化財等資料庫 史跡名勝天然記念物 玉川温泉の北投石 2019 12 07 原始内容存档于2019 12 08 陳利貞 陳柏淳 2005 北投石百年大事紀 页面存档备份 存于互联网档案馆 地質 第24卷 第3期 發行 經濟部中央地質調查所 頁 21 30 北投溫泉與日本秋田縣玉川溫泉結為姐妹溫泉 郝龍斌 期許臺 日兩地互動如溫泉水 越來越熱 川流不息 台北市政府秘書處 2023 02 22 原始内容存档于2023 02 22 參看 编辑北投區 溫泉 岡本要八郎 鐳外部連結 编辑北投石Hokutolite之性質介紹 英文 mindat 页面存档备份 存于互联网档案馆 台灣省礦物局的資料 页面存档备份 存于互联网档案馆 北投國小科展報告 北投石發現研究歷史 北投石之故鄉 地熱谷圖檔資料庫 國立自然科學博物館 页面存档备份 存于互联网档案馆 1955年 杜聰明於臺灣省科學振興會第十七次學術演講會上對岡本要八郎之介紹 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 北投石 amp oldid 77967554, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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