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2009-06-02 21:47:34| 人氣924| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

結晶學淺說

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 結晶學淺說

一、前言:                                                           

對於晶面種類若無法全然熟悉,那麼藉由晶面上的特徵,或許可以找到蛛絲馬跡,幫助我們判斷礦物的種類喔。

 二、晶面特徵:

以下僅就常見或常聽聞之礦物,做一簡介:

 

剛玉晶體,呈六方板狀(左圖); 剛玉晶體,呈六方桶狀(右圖)

1.剛玉的晶面特徵:

大家耳熟能詳的紅、藍寶石,說穿了,它就是剛玉家族的成員,剛玉的化學式為三氧化二鋁(Al2O3),但其構造中若含有微量的鉻離子,將因鉻離子對色光的吸收程度不同,而放出紅光,我們稱此為紅寶石;若因微量的鈦離子與鐵離子致藍色,則稱為藍寶石。

剛玉底軸面上常見三角形突起的生長標誌

 

剛玉屬三方晶系,其晶體常呈六方板狀(上圖)或六方桶狀(上圖),柱面上有時可見垂直C軸的生長紋,底軸面上常見三角形突起的生長標誌(左圖)。有時晶體內具有六角形的針狀紋路(可能是針狀金紅石),因此依一定方向磨成凸面形圓粒後,於光源照射時,易產生六角星芒。

左圖為黃玉晶體; 右圖為敲擊晶體後,沿解理面裂開的平滑裂面

 

2、黃玉的晶面特徵:

黃玉亦稱為托帕石,剛玉的化學式為Al2SiO4(F,OH)2屬斜方晶系,其晶體常呈斜方柱,橫切面呈菱形。柱面上常有平行C軸的生長紋,在{001}面上有完全解理 (右)

海藍寶石晶體

3、綠柱石的晶面特徵:

綠柱石屬六方晶系,其化學式為Be3A l2(SiO3)6,若含微量亞鐵離子(Fe2+),顏色多呈海水般的藍色,稱之為海藍寶石(左圖);若含微量鐵離子(Fe3+),顏色多呈金黃色,因此稱之為金綠柱石(下右圖);若含微量離子,顏色多呈深綠色,則稱之為綠寶石,亦稱為祖母綠

金綠柱石晶體

 

 

綠柱石家族的晶體多呈六方柱狀,主要由六方柱、六方雙錐和平行雙面等單形組成軸面上可見六邊形蝕痕,柱面上常有平行C軸的生長紋和長方形蝕痕(右圖)。

由兩組正方雙錐單形構成的鋯石晶體

 

 

4鋯石的晶面特徵:

鋯石又名為風信子石,屬正方(四方)晶系,其化學成分為矽酸鋯(ZrSiO4)。晶體常呈短柱狀,主要為正方柱、正方雙錐或複正方雙錐的聚形(左)

鋯石常含有多種混入物。當雜質含量較高時,則鋯石的物理性質會發生變化,硬度和相對密度降低,因此形成多種變種。如山口石及大山石,含較高量的Re2O3及;苗木石,含較高量的Re2O3 (Nb,Ta)2O5曲晶石,含較高量的Re2O3U3O8,因而造成晶面彎曲;水鋯石,含較高量的H2O鈹鋯石,含較高量的BeOHfO;富鉿鋯石HfO2的含量高達24%

目前市面上販售的人造鋯石飾品,其實是蘇聯鑽(C.Z.),其化學成分為二氧化鋯(ZrO4),和天然鋯石分屬不同的兩種化合物,所以將蘇聯鑽稱之為鋯石,隱有欲欺騙消費大眾之嫌,然個人若具有辨識能力,何仿笑以視之呢!

 

金綠寶石晶體

5、金綠寶石的晶面特徵:

 金綠寶石俗稱「金綠玉」或「金綠鈹」,英文名稱為Chrysoberyl,乃源于希臘語Chrysos(金)和Beryuos(綠寶石),意思是「金黃色的綠寶石」。金綠寶石屬斜方晶系,其化學成分為氧化鋁鈹(BeAl2O4)。晶體形態常呈短柱狀、板狀(右),亦常以循環雙晶出現。

日光燈下的變石

 

 

 

許多礦物都能呈現貓眼效應,但真正的貓眼石是指金綠寶石;部分具有變色效應的金綠寶石則稱為變石,亦稱為亞歷山大石(左圖及下圖),都是罕見的礦物。

富含紅光之白熾燈泡下的變石

  

古代詩人曾讚譽變石為『白晝裡的祖母綠,黑夜裡的紅寶石』。係因變石中含有微量的鉻,使其對綠、藍光的吸收最弱,對紅光的吸收次之,對其它色光則全部吸收。因此,在白天陽光(太陽光中以黃綠光為最強烈)的照射下,易呈現綠色;在日光燈照射下,易呈現藍色;到了晚上,以富含紅光的蠟燭、油燈或白熾燈泡照射時,則呈現出紫紅色。(在紫外線照射下,可以出現強紅色螢光)

金綠寶石結晶構造,和尖晶石相似,所以市面不知其由,常將金綠寶石歸類為尖晶石族礦物,誠屬不當。因為兩者化學成分中的鈹(Be)離子較鎂離子小很多,所以雖然看似相近的構造,卻使得金綠寶石(斜方晶系)的對稱性遠不如尖晶石(等軸晶系)。

綠柱石晶體上的蝕痕示意圖

 

 

每種礦物各有其不同型式的晶面特徵,因此認識某些礦物的特殊晶面特徵,不但有助於增加辨識的能力,亦是我們學習或收藏礦物的樂趣之一呢!

台長: 翠玨軒
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