Aragonite

霰石是一种碳酸盐矿物，也是碳酸钙的三种主要天然晶体形态之一，与方解石和球霰石并列。它通过生物和物理过程形成，例如在海洋和淡水环境中的沉淀。其晶体结构为正交晶系，通常形成针状晶体，反复双晶可产生假六方形状。它可能呈柱状或纤维状，偶尔形成分枝状、螺旋状生长体，称为"铁花"，因其与卡林西亚地区铁矿的关联而得名。

该矿物于1754年由何塞·托鲁维亚首次描述，他在莫利纳德阿拉贡的加约河附近发现了大量称为"托雷西利亚斯"的"六方"晶体。1797年，亚伯拉罕·戈特洛布·维尔纳以莫利纳德阿拉贡命名了它，尽管他错误地认为该地点在阿拉贡。在其模式产地，霰石以三叠纪考依波相石膏和泥灰岩中的环状双晶形式出现。此类矿床在西班牙常见，在法国也有发现。著名的霰石洞穴包括斯洛伐克的奥赫廷斯卡霰石洞和西班牙坎塔布里亚的埃尔索普劳洞穴，后者于1908年在前铅锌矿中发现，并于2005年向公众开放。在美国，卡尔斯巴德洞穴及其他洞穴中可见霰石钟乳石和洞穴花。20世纪初，犹他州的霰石镇（现为鬼镇）曾短暂开采霰石。巴哈马群岛的海底存在大量鲕粒霰石砂矿床。

霰石是碳酸钙的高压形态，存在于俯冲带的变质岩中。它天然形成于几乎所有软体动物的贝壳以及暖水和冷水珊瑚的钙质骨骼中。一些龙介虫科蠕虫具有霰石管。生物对贝壳沉积的控制可产生与无机霰石不同的晶体形状。在某些软体动物中，整个贝壳都是霰石；在其他软体动物中，它仅出现在双矿物贝壳的部分区域。某些已灭绝菊石化石中霰石的珍珠层会产生一种称为斑彩螺的彩虹色材料。霰石也出现在朴树的内果皮、某些钙质海绵的骨骼中，以及作为无机海洋胶结物或海洋中的游离晶体。在洞穴中，它形成洞穴沉积物，并且常见于蛇纹岩中，其中富含镁的流体抑制方解石的生长。霰石在地球表面是亚稳态的，通常在数千万年的化石中转化为方解石；早于石炭纪的霰石几乎未知。它可以通过在60°C以上混合氯化钙和碳酸钠溶液或在室温下的水-乙醇混合物中合成。

霰石在低于约3000巴的压力和任何温度下在热力学上不稳定，但它经常在环境条件下形成。弱的范德华力影响其晶体学和弹性性质。霰石和方解石之间的稳定性差异（以吉布斯自由能衡量）很小，晶粒尺寸或杂质可能影响哪种形态形成。它在方解石稳定的地方形成可能遵循奥斯特瓦尔德阶梯规则，即较不稳定的相首先出现。镁离子可能有利于霰石而非方解石。一旦形成，霰石往往在1000万到1亿年内转变为方解石。另一种亚稳态碳酸钙相球霰石分解得更快。

在水族箱中，霰石被认为对于复制珊瑚礁环境至关重要，为海洋生物提供材料，并帮助维持自然pH值以防止生物成因碳酸钙溶解。它也已成功测试用于去除受污染废水中的锌、钴和铅等污染物。