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珠寶專業知識書籍

教育 更新时间:2024-08-10 11:21:16

當講到晶體的真實形态的時候,我們首先應該是曾經學習過的單形和聚形的相關内容,當一個晶體發育較為完整,自形程度較高的時候,往往可以通過聚形分析,來了解晶體的一些性質,但是實際上,晶體在生長過程中所處的環境并不一定理想,因此礦物的真實形态也會偏離理想的形态,比如說,同一單形的晶面可能不同形等大(單形的定義确是"由對稱要素聯系起來的一組晶面的總和,同一單形的所有晶面都同形等大"),或者晶面并不平整,因此就會導緻同一礦物在不同的環境下面,會形成不同的晶體形态。在《系統寶石學》中,主要介紹了歪晶、凸晶和彎晶的相關概念,但是《寶石學教程》中并沒有提及,今天将這些内容進行一定的補充。

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歪晶的定義與特點

定義:在非理想環境下生長的偏離本身理想晶形的晶體。

特點:同一單形的各晶面發育不等大,甚至部分晶面會缺失。

根據歪晶的定義,我們可以這樣理解:歪晶即不是理想形态的晶體,本應該同形等大的晶面并不同形等大,甚至同一單形的晶面有可能會缺失。

也許你會問,如果同一單形的晶面不同形等大,對晶體的對稱分析就會出現困難,那如何做聚形分析呢?

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雖然說晶體在實際生長的過程中會偏離理想的形态,同一單形所對應的晶面也不再是同形等大,但是在結晶學中有一個非常重要的一個定律——面角守恒定律,即"同種礦物的晶體,其對應晶面的角度守恒",也就是說,無論晶體的形态怎麼發生變化,本應該同形等大的晶面已不再同形等大,但是對應晶面的夾角是永遠不會發生變化的。下圖就是在測量面角常用到的接觸測角儀。

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以石英的形态為例,下圖中的左圖為石英的理想形态,右圖為歪晶,無論水晶的形态發生如何變化,r面與m面的夾角永遠是141°47′,r面與z面之間的夾角永遠是133°44′,m面與m面之間的夾角永遠是120°。

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雖然面角守恒定律看起來非常的簡單,但是卻為複雜的研究開辟了一條全新的道路,可以避開複雜多面的晶體形态,根據不變的面角的規律,揭開晶體固有的對稱型,為當時的幾何結晶學打下了非常重要的基礎。所以,當出現歪晶的時候,我們可以根據面角守恒定律,進行面角之間的測量,從而揭開晶體對稱性的面紗,将複雜的事情簡單化。下圖為石英晶體的實際形态。

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再給大家看幾張圖片吧。

1、海藍寶石

下圖是綠柱石晶體的理想形态,發育的單形主要為六方柱、六方雙錐和平行雙面,在非常理想的狀态下,綠柱石會生長成為非常漂亮的晶體,比如圖A中的海藍寶石晶體,發育非常完整的六方柱和平行雙面,但是圖B中的海藍寶石晶體卻屬于歪晶的一種,尤其是六方雙錐的晶面不再同形等大。

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2、鑽石

下圖為鑽石理想的形态,發育的單形主要有八面體、菱形十二面體、立方體,最為常見的單形就屬于八面體了,圖A的形态發育較為完整,為非常完美的八面體,但是有圖的圖B,八面體形态則偏離了理想的形态,形成了歪晶。

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3、黃鐵礦

黃鐵礦屬于等軸晶系,發育的單形主要為立方體和五角十二面體,看看下圖中的黃鐵礦,部分晶體的晶面并不是正方形,而是長方形,看下圖中我所圈出來的晶體,其晶面的形态已經與理想的立方體發生了偏離,但是各個晶面之間的夾角依然保持為90度。

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好了,關于歪晶的概念就分享到這裡,希望對大家有所幫助。

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