珠宝知识200:珠宝考研考证篇(十七):矿物的真实形态:歪晶

2019-04-21 15:30:00 3点赞 10收藏 1评论

当讲到晶体的真实形态的时候,我们首先应该是曾经学习过的单形和聚形的相关内容,当一个晶体发育较为完整,自形程度较高的时候,往往可以通过聚形分析,来了解晶体的一些性质,但是实际上,晶体在生长过程中所处的环境并不一定理想,因此矿物的真实形态也会偏离理想的形态,比如说,同一单形的晶面可能不同形等大(单形的定义确是“由对称要素联系起来的一组晶面的总和,同一单形的所有晶面都同形等大”),或者晶面并不平整,因此就会导致同一矿物在不同的环境下面,会形成不同的晶体形态。在《系统宝石学》中,主要介绍了歪晶、凸晶和弯晶的相关概念,但是《宝石学教程》中并没有提及,今天将这些内容进行一定的补充。

珠宝知识200:珠宝考研考证篇(十七):矿物的真实形态:歪晶

 

1、歪晶

定义:在非理想环境下生长的偏离本身理想晶形的晶体。

特点:同一单形的各晶面发育不等大,甚至部分晶面会缺失。


根据歪晶的定义,我们可以这样理解:歪晶即不是理想形态的晶体,本应该同形等大的晶面并不同形等大,甚至同一单形的晶面有可能会缺失。


也许你会问,如果同一单形的晶面不同形等大,对晶体的对称分析就会出现困难,那如何做聚形分析呢?

 

珠宝知识200:珠宝考研考证篇(十七):矿物的真实形态:歪晶

虽然说晶体在实际生长的过程中会偏离理想的形态,同一单形所对应的晶面也不再是同形等大,但是在结晶学中有一个非常重要的一个定律——面角守恒定律,即“同种矿物的晶体,其对应晶面的角度守恒”,也就是说,无论晶体的形态怎么发生变化,本应该同形等大的晶面已不再同形等大,但是对应晶面的夹角是永远不会发生变化的。下图就是在测量面角常用到的接触测角仪。

 

珠宝知识200:珠宝考研考证篇(十七):矿物的真实形态:歪晶

以石英的形态为例,下图中的左图为石英的理想形态,右图为歪晶,无论水晶的形态发生如何变化,r面与m面的夹角永远是141°47′,r面与z面之间的夹角永远是133°44′,m面与m面之间的夹角永远是120°。

 

珠宝知识200:珠宝考研考证篇(十七):矿物的真实形态:歪晶

虽然面角守恒定律看起来非常的简单,但是却为复杂的研究开辟了一条全新的道路,可以避开复杂多面的晶体形态,根据不变的面角的规律,揭开晶体固有的对称型,为当时的几何结晶学打下了非常重要的基础。所以,当出现歪晶的时候,我们可以根据面角守恒定律,进行面角之间的测量,从而揭开晶体对称性的面纱,将复杂的事情简单化。下图为石英晶体的实际形态。

珠宝知识200:珠宝考研考证篇(十七):矿物的真实形态:歪晶

 

珠宝知识200:珠宝考研考证篇(十七):矿物的真实形态:歪晶

 

再给大家看几张图片吧。

1、海蓝宝石

下图是绿柱石晶体的理想形态,发育的单形主要为六方柱、六方双锥和平行双面,在非常理想的状态下,绿柱石会生长成为非常漂亮的晶体,比如图A中的海蓝宝石晶体,发育非常完整的六方柱和平行双面,但是图B中的海蓝宝石晶体却属于歪晶的一种,尤其是六方双锥的晶面不再同形等大。

 

珠宝知识200:珠宝考研考证篇(十七):矿物的真实形态:歪晶

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2、钻石

下图为钻石理想的形态,发育的单形主要有八面体、菱形十二面体、立方体,最为常见的单形就属于八面体了,图A的形态发育较为完整,为非常完美的八面体,但是有图的图B,八面体形态则偏离了理想的形态,形成了歪晶。

 

珠宝知识200:珠宝考研考证篇(十七):矿物的真实形态:歪晶

 

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3、黄铁矿

黄铁矿属于等轴晶系,发育的单形主要为立方体和五角十二面体,看看下图中的黄铁矿,部分晶体的晶面并不是正方形,而是长方形,看下图中我所圈出来的晶体,其晶面的形态已经与理想的立方体发生了偏离,但是各个晶面之间的夹角依然保持为90度。

 

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好了,关于歪晶的概念就分享到这里,希望对大家有所帮助。

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