090315 三磺溪之旅 – 意外之喜 鏽染紋

這次與鏽染紋的相遇完全是因為一個美麗的錯誤，感謝司機大哥(還是報路的…)忘了在該下的交流道下車，所以才有了這個多出來的行程。

先來看看這次所拍的鏽染紋吧！



真的很美吧！那種線條，那種花紋，真可說是大自然的傑作，不是任何人工所能模仿的。強烈建議一定要到現場感受那種美，因為照片能傳達的僅是百中之一啊！

其實典型的鏽染紋主要出現在節理的兩側，成因是由於地下水延著節理滲透時，順道將鐵離子帶入，當條件配合時，鐵離子即能沈積而將節理塞滿，亦有另一說法是地下水直接攜帶氧化鐵。又因為氧化鐵較一般砂岩不易被侵蝕，所以在北海岸常可以在岩石上看到由氧化鐵形成的一格一格的紋路，或是在節理的面上有一整片的暗紅色的氧化鐵(如下圖)。

　

至於不是在節理面出現的鏽染紋，一般都是因為地下滲入砂岩中所形成的，所以那些線條與紋路都是水的流動所造成的，絕不會兩處一樣的鏽染紋，它的美是獨一無二的。

　

(圖片說明：我很喜歡這片紋路，像雲一樣，在極剛之石上有著極柔之紋路，有趣的反差)

除了鏽染紋的形成之外，老師也說明了，正因為這一層氧化鐵的不易被侵蝕，人類從而發現了鐵，鐵器時代才得以展開。聽了這個，我自己也回想，學化工的我雖然背了元素週期表，但對於每個元素是如何被人類發現，從而被應用的問題，幾乎不知道，也從來沒有想過，大概只知道鐳是被居里夫人發現的。老師的說明引起了我的好奇心，比如說人類應用金屬的歷上，為什麼是銅先於鐵呢？

回家找了一下資料，在這裡跟大家分享一下，如果有錯的話，也請指教、更正。

先說說鐵的性質吧。鐵是地殼中含量第四多的元素，而且就像鏽染紋，鐵，或說是氧化鐵可說是到處可見，但鐵器的應用就是比銅的應用晚，這有兩個原因。第一個原因是鐵的活性比銅好，所以鐵比銅更容易氧化，講白話一點，就是鐵比銅更容易生鏽，也正因如此，自然界還能找到純銅礦，但幾乎找不到純鐵礦，大部份是赤鐵礦(氧化鐵)，甚至一般專家都認為人類首次應用的鐵應該來自隕石，因為只有經過高溫的隕石才能擁有純鐵。即便如此，如果人類不能開採鐵礦來煉鐵，鐵的應用應開不會這麼早開始，所以氧化鐵的露出應該在人類文明的展開佔有一定的重要性。

第二個原因是鐵的熔點(1535°C)比銅的(1085°C)要高的多，使得鐵較難熔煉，所以也推遲了鐵的應用。不過據考古發現，3000多年前人類就開始煉鐵了。雖然考古無法得知，但我更好奇的是，以前的人是怎麼發現加入碳可以煉鐵的呢？這對學過化學的人雖然是基本常識，但前人是如何發現的呢？不過，這應該是個難解之謎了。