寶玉石鑒賞 之 結(jié)晶學(xué)知識(shí)

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1、一、基本概念??1.晶體：質(zhì)點(diǎn)作規(guī)律排列,具有格子構(gòu)造的即稱為結(jié)晶質(zhì),結(jié)晶質(zhì)在空間的有限部分即為晶體。即晶體是具有格子構(gòu)造的固體。???晶體的內(nèi)部對(duì)稱導(dǎo)致其外部具有規(guī)則的幾何外形，凡是天然具有幾何多面體形態(tài)的固體都稱為晶體，如水晶、碧璽等。各類晶體形態(tài)復(fù)雜多樣，大小懸殊，如有的礦物晶體可重達(dá)百噸。直徑數(shù)十米；有的則需要借助顯微鏡，甚至電子顯微鏡或X射線分析方能識(shí)別。?????2.非晶質(zhì)體：有些狀似固體的物質(zhì)如玻璃、歐泊、琥珀等，它們的內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不作規(guī)則排列，不具格子構(gòu)造稱為非晶質(zhì)或非晶質(zhì)體。內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)則排列使其不具有規(guī)

2、則的幾何外形。??（1）內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不作規(guī)則排列，不存在周期性重復(fù)，即不具有格子構(gòu)造；??（2）不具有規(guī)則的外形。???4.多晶質(zhì)體：由多個(gè)小晶體組合在一起形成的巖石或者玉石，稱為多晶質(zhì)體。按單體的結(jié)晶習(xí)性及集合方式的不同可分為粒狀、片狀、板狀、針狀、柱狀、棒狀、放射狀、纖維狀、晶簇狀等如：翡翠、石英巖孔雀石軟玉等。???5.隱晶質(zhì)體：由無數(shù)個(gè)非常小的晶體組合在一起形成的巖石或者玉石，這些微晶小到在光學(xué)顯微鏡下也不易分辨出晶體的個(gè)體，稱為隱晶質(zhì)體，如蛇紋石玉、瑪瑙等。?????二、空間格子???1.空間格子：晶體中的原子、離

3、子或分子有規(guī)律的排列，形成在三維空間呈周期性重復(fù)排列的幾何點(diǎn)（即結(jié)點(diǎn)），這些幾何點(diǎn)的連結(jié)成無限的立體幾何圖形，稱為空間格子。它是從具體的晶體結(jié)構(gòu)中抽象出來的。???2.單位平行六面體：一個(gè)空間格子總是可以被三組相交的面網(wǎng)劃分成一系列相互平行疊置的一個(gè)最小重復(fù)單位，那就是單位平行六面體。???3.空間格子類型：根據(jù)結(jié)點(diǎn)在單位平行六面體中的分布情況，將其劃分為原始格子、底心格子、體心格子和面心格子等4種可能的形式。晶體中共有14種不同的空間格子類型。???4.面網(wǎng)：結(jié)點(diǎn)在平面上的分布構(gòu)成面網(wǎng)。三、晶體的對(duì)稱???1.對(duì)稱的概

4、念???對(duì)稱就是物體相同部分有規(guī)律的重復(fù)。???晶體是具有對(duì)稱性的,晶體外形的對(duì)稱表現(xiàn)為相同的晶面、晶棱和角頂作有規(guī)律的重復(fù)。晶體的對(duì)稱是取決于它內(nèi)在的格子構(gòu)造。晶體的對(duì)稱既是內(nèi)部的同時(shí)表現(xiàn)在外部晶體形態(tài)上。???2.晶體的對(duì)稱性的特征???晶體的對(duì)稱具有3個(gè)特點(diǎn)：???①微觀對(duì)稱：由于晶體內(nèi)部都具有格子構(gòu)造，而格子構(gòu)造本身就是質(zhì)點(diǎn)在三維空間周期重復(fù)的體現(xiàn)。因此，所有的晶體都具有晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對(duì)稱，即微觀的對(duì)稱。???②晶體的對(duì)稱受格子構(gòu)造性質(zhì)的限制：也就是說只有符合格子構(gòu)造特征的對(duì)稱才能在晶體上體現(xiàn)。因此，晶體的對(duì)稱是

5、有限的，它遵循“晶體對(duì)稱定律”。???③晶體的對(duì)稱不僅體現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和幾何外形上，同時(shí)也體現(xiàn)在物理性質(zhì)(如光學(xué)、力學(xué)、熱血、電學(xué)性質(zhì)等)上，也就是說晶體的對(duì)稱不僅包含著幾何意義，也包含著物理意義。???3.對(duì)稱要素：???（1）對(duì)稱面(P)???對(duì)稱面是一個(gè)假想的平面，相應(yīng)的對(duì)稱操作為對(duì)于此平面的反映。它將圖形平分為互為鏡像的兩個(gè)相等部分。???（2）對(duì)稱軸(Ln)???對(duì)稱軸是一根假想的直線，相應(yīng)的對(duì)稱操作是圍繞此直線的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)圖形圍繞此直線旋轉(zhuǎn)一定角度后，可使相等部分重復(fù)。旋轉(zhuǎn)180度使相等部分重復(fù)的稱為2次對(duì)稱軸；旋

6、轉(zhuǎn)120度使相等部分重復(fù)的稱為3次對(duì)稱軸；旋轉(zhuǎn)80度使相等部分重復(fù)的稱為4次對(duì)稱軸。3次和4次對(duì)稱軸又稱為高次對(duì)稱軸。???（3）對(duì)稱中心(C)???對(duì)稱中心是一個(gè)假想的點(diǎn)，相應(yīng)的對(duì)稱操作是對(duì)此點(diǎn)的反伸(或稱倒反)。如果通過此點(diǎn)做任意直線，則在此直線上距對(duì)稱中心等距離的兩端，必定可以找到對(duì)應(yīng)點(diǎn)?！???4.對(duì)稱型???對(duì)稱要素的合理組合稱為對(duì)成型。晶體有32種可能的對(duì)稱要素組合，所以一共有32種對(duì)稱型，也稱為32個(gè)晶類。四、晶體的分類???根據(jù)晶體對(duì)稱性的特點(diǎn)，可以對(duì)晶體進(jìn)行合理的科學(xué)分類：???1.晶族：根據(jù)是否有高次

7、軸以及有一個(gè)或多個(gè)高次軸，把32個(gè)對(duì)稱型歸納為低，中，高級(jí)三個(gè)晶族。???（1）高級(jí)晶族：有多個(gè)高次對(duì)稱軸。???（2）中級(jí)晶族：只有一個(gè)高次對(duì)稱軸。???（3）低級(jí)晶族：沒有高次對(duì)稱軸。???2.晶系：在各晶族中，再根據(jù)對(duì)稱特點(diǎn)劃分出7個(gè)晶系：???（1）屬于低級(jí)晶族的有：三斜晶系(無對(duì)稱軸和對(duì)稱面)，單斜晶系(二次軸和對(duì)稱面各不多于一個(gè))和斜方晶系(二次軸或?qū)ΨQ面多于一個(gè))。???（2）屬于中級(jí)晶族有：四方晶系(有一個(gè)四次軸)，三方晶系(有一個(gè)三次軸)和六方晶系(有一個(gè)六次軸)。???（3）屬于高級(jí)晶族有：等軸晶系(

8、有四個(gè)三次軸)。五、晶體的定向???1.晶體定向???晶體定向就是在晶體中確定坐標(biāo)系統(tǒng)。具體說來，就是要選定坐標(biāo)軸(晶軸)和確定各坐標(biāo)軸（晶軸）的單位長度(軸長)之間比例(軸率)。???（1）晶軸：晶軸系交于晶體中心的三條直線。???（2）軸角：指晶軸正端之間的夾角。???（3）軸長：格子構(gòu)造中的結(jié)點(diǎn)間距稱為軸長。?