第三章宝石的结晶学性质.ppt

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1、广州大学公选课《宝石鉴定与贸易》第三章宝石的晶体结构和形状9/16/20211GIAColorGrade:D(colorless)GIAClarityGrade:InternallyFlawlessWeight:103.83caratsOwner:TheSteinmetzGroupThisisoneofthelargestcutdiamondsintheworld.SplendorofDiamondsexhibitionhasbeenextendedtoSeptember30th9/16/20212第三章宝石的晶体结构和形状一、晶体分类1.晶体概念凡是天然（非人

2、工雕琢而成的）具有几何形体的固体，称之为晶体。例如石英、食盐、方解石、磁铁矿等9/16/20213祖母绿六方晶体无色水晶电气石晶体9/16/20214黄铁矿方铅矿黑钨矿方解石9/16/20215近代应用X射线分析的方法，具体揭示了大量晶体的内部结构。现已证明，一切晶体不论其外形如何，它的内部质点（原子、离子或分子）在三维空间上都是作有规律排列的，这种规则主要表现在质点的周期重复，从而构成了所谓格子构造。因此，按照现代的概念，物质中凡是质点作规律排列，即具有格子构造者均称为结晶质。9/16/2021614种空间格子9/16/20217体心格子晶胞参数特征：a＝b＝

3、c；α＝β＝γ＝90°等轴晶系六方原始格子（P）结点分布于平行六面体的八个角顶上。晶胞参数特征：a=b≠c；α=β=90°，γ＝120°六方晶系代表性空间格子9/16/20218原始格子（P）：结点分布于平行六面体的八个角顶。晶胞参数特征：a＝b≠c；α＝β＝γ＝90°三方晶系菱面体格子（R）：结点分布于平行六面体的八个角顶上晶胞参数特征：a＝b＝c；α＝β＝γ＝90°四方晶系代表性空间格子9/16/20219原始格子（P）：结点分布于平行六面体的八个角顶上。晶胞参数特征：a≠b≠c；α＝γ＝90°，β≠90°代表性空间格子底心格子（C）结点分布于平行六面体的角

4、顶和平行（001）一对平面的中。晶胞参数特征：a≠b≠c；α＝γ＝90°，β≠90单斜晶系单斜晶系9/16/202110原始格子（P）：结点分布于平行六面体的八个角顶上。晶胞参数特征：a≠b≠c；α≠β≠γ≠90°面心格子：结点分布于平行六面体的角顶和平行三对平面的中心。晶胞参数特征：a≠b≠c，α=β=γ=90°三斜晶系斜方晶系代表性空间格子9/16/202111玉燧绿松石欧泊孔雀石9/16/202112有些看起来像晶体的物质如玻璃、琥珀、等，它们内部质点的排列，不具有格子构造，而被称之为非晶质或非晶质体。琥珀9/16/202113矿物通常所呈现的晶体形态称之

5、为结晶习性。2.结晶习性金刚石八面体晶体常见的结晶习性：（1）金刚石：八面体的（2）方解石：菱面体的（3）蓝宝石：双锥的或、柱-板状（4）电气石：柱状的（5）石榴石：菱形十二面体（6）祖母绿：六方柱9/16/202114祖母绿六方晶体尖晶石八面体晶体石榴石：菱形十二面体金刚石四面体晶体9/16/202115蓝宝石晶体红宝石晶体红宝石晶体刚玉六面柱晶体9/16/202116蓝宝石晶体红宝石晶体刚玉六面柱晶体红宝石晶体9/16/202117晶体的对称取决于它内在的格子构造。在进行对称操作时所应用的辅助几何要素（点、线、面）称为对称要素。这样我们就可以用对称面、对称轴

6、(线)和对称中心（点）来进行。二、对称9/16/2021181.点-对称中心对称中心(C)也是一个假想的点。如果通过此点作任意直线则在此直线上。距对称中心等距离的两端上必定可以找到对应点。9/16/2021192.线-对称轴对称轴(L)是一根假想的直线。当图形围绕此直线旋转一定角度后，可使相等部分重复。旋转一周重复的次数称为轴次。例如：旋转180度可使图形相等部分重复，因为360度有两个180度，所以此对称轴称为二次对称轴。依此类推，在晶体中，对称轴可能在晶面的中心、晶棱的中点、角顶上等位置出现。如：2、3、4、6次。4次6次9/16/2021203.平面-对称

7、面这里所说的对称面(P)，是一个假想的平面，它将图形平分为互为镜像的两个相等部分。就如同我们照镜子一样，以镜子为基本面，在镜子的两边，各有一个完全相同的我。我和镜子里的我的影像来说，镜子就是对称面。晶体中的对称面的数目在0-9之间变化，立方体有9个对称面。9/16/202121下图:EF、MNOP为对称面9/16/2021224.晶轴为了描述晶体的形态，必须有某些固定线作为描述晶面相对位置的坐标系统。这个坐标可认为是无限长的假想线，沿着与晶体对称性有关的某些限定方向穿过理想晶体。它们相交在晶体内部称为原点的一的点上。abcβαγ9/16/202123由于理想晶形

8、在自然界中极少形成，故结