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浅谈宝石晶面特征

作者:  转载自:  发布日期:2008-12-19

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一、前言:                                                          

 

对于晶面种类若无法全然熟悉,那么藉由晶面上的特征,或许可以找到蛛丝马迹,帮助我们判断矿物的种类喔。

 

二、晶面特征:

 

以下仅就常见或常听闻之矿物,做一简介:

 

1.刚玉的晶面特征:

大家耳熟能详的红、蓝宝石,说穿了,它就是刚玉家族的成员,刚玉的化学式为三氧化二铝(Al2O3),但其构造中若含有微量的铬离子,将因铬离子对色光的吸收程度不同,而放出红光,我们称此为红宝石;若因微量的钛离子与铁离子致蓝色,则称为蓝宝石。

刚玉晶体,呈六方板状(左图); 刚玉晶体,呈六方桶状(右图)

刚玉底轴面上常见三角形突起的生长标志

 

刚玉属三方晶系,其晶体常呈六方板状(上图)或六方桶状(上图),柱面上有时可见垂直C轴的生长纹,底轴面上常见三角形突起的生长标志(上图)。有时晶体内具有六角形的针状纹路(可能是针状金红石),因此依一定方向磨成凸面形圆粒后,于光源照射时,易产生六角星芒。

 

2、黄玉的晶面特征:

 

黄玉亦称为托帕石,刚玉的化学式为Al2SiO4(F,OH)2,属斜方晶系,其晶体常呈斜方柱,横切面呈菱形。柱面上常有平行C轴的生长纹,在{001}面上有完全解理 (下图)

左图为黄玉晶体; 右图为敲击晶体后,沿解理面裂开的平滑裂面

 

3、绿柱石的晶面特征:

绿柱石属六方晶系,其化学式为Be3A l2(SiO3)6,若含微量亚铁离子(Fe2+),颜色多呈海水般的蓝色,称之为海蓝宝石(下图);若含微量铁离子(Fe3+),颜色多呈金黄色,因此称之为金绿柱石(下图);若含微量铬离子,颜色多呈深绿色,则称之为绿宝石,亦称为祖母绿

海蓝宝石晶体

 

绿柱石家族的晶体多呈六方柱状,主要由六方柱、六方双锥和平行双面等单形组成。轴面上可见六边形蚀痕,柱面上常有平行C轴的生长纹和长方形蚀痕(下图)。

金绿柱石晶体

 

4、锆石的晶面特征:

锆石又名为风信子石,属正方(四方)晶系,其化学成分为硅酸锆(ZrSiO4)。晶体常呈短柱状,主要为正方柱、正方双锥或复正方双锥的聚形(下图)

由两组正方双锥单形构成的锆石晶体

 

锆石常含有多种混入物。当杂质含量较高时,则锆石的物理性质会发生变化,硬度和相对密度降低,因此形成多种变种。如山口石及大山石,含较高量的Re2O3及;苗木石,含较高量的Re2O3 (Nb,Ta)2O5;曲晶石,含较高量的Re2O3U3O8,因而造成晶面弯曲;水锆石,含较高量的H2O;铍锆石,含较高量的BeOHfO;富铪锆石,HfO2的含量高达24%

 

目前市面上贩卖的人造锆石饰品,其实是苏联钻(C.Z.),其化学成分为二氧化锆(ZrO4),和天然锆石分属不同的两种化合物,所以将苏联钻称之为锆石,隐有欲欺骗消费大众之嫌,然个人若具有辨识能力,何仿笑以视之呢!

 

5、金绿宝石的晶面特征:

 金绿宝石俗称「金绿玉」或「金绿铍」,英文名称为Chrysoberyl,乃源于希腊语Chrysos(金)和Beryuos(绿宝石),意思是「金黄色的绿宝石」。金绿宝石属斜方晶系,其化学成分为氧化铝铍(BeAl2O4)。晶体形态常呈短柱状、板状(下图),亦常以循环双晶出现。

金绿宝石晶体

 

许多矿物都能呈现猫眼效应,但真正的猫眼石是指金绿宝石;部分具有变色效应的金绿宝石则称为变石,亦称为亚历山大石(下图),都是罕见的矿物。

日光灯下的变石

 

古代诗人曾赞誉变石为『白昼里的祖母绿,黑夜里的红宝石』。系因变石中含有微量的铬,使其对绿、蓝光的吸收最弱,对红光的吸收次之,对其它色光则全部吸收。因此,在白天阳光(太阳光中以黄绿光为最强烈)的照射下,易呈现绿色;在日光灯照射下,易呈现蓝色;到了晚上,以富含红光的蜡烛、油灯或白炽灯泡照射时,则呈现出紫红色。(在紫外线照射下,可以出现强红色荧光)

富含红光之白炽灯泡下的变石

 

金绿宝石结晶构造,和尖晶石相似,所以市面不知其由,常将金绿宝石归类为尖晶石族矿物,诚属不当。因为两者化学成分中的铍(Be)离子较镁离子小很多,所以虽然看似相近的构造,却使得金绿宝石(斜方晶系)的对称性远不如尖晶石(等轴晶系)

绿柱石晶体上的蚀痕示意图

 

每种矿物各有其不同型式的晶面特征,因此认识某些矿物的特殊晶面特征,不但有助于增加辨识的能力,亦是我们学习或收藏矿物的乐趣之一呢!

 

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