说起水晶，其实我们并不陌生。生活中常见的晶体、食盐、蔗糖、雪花、维生素C都是晶体。所以在一些人的印象中，水晶似乎就像水晶和盐一样晶莹剔透，纯净无瑕。事实上，自然界中的矿物晶体是五颜六色的，有各种各样的外观。此外，大多数天然矿物都是晶体的形式。
▲刚玉那么，为什么水晶会有这样的形状呢？他们的很多特点是从哪里来的？今天，让我们和边肖一起探索矿物晶体的奇妙世界！
什么样的固体可以称之为晶体？
晶体是具有明确衍射图样的固体，其原子或分子在空之间以一定的规则周期重复排列。
晶体结构有其特殊性，其内部粒子会在三维空中周期性重复排列。这种固体叫做晶体。另一方面，如果一种物质的内部粒子不能在三维空中周期性重复排列，我们称之为& ldquo无定形& rdquo。
举个简单的例子，水晶和玻璃的化学成分是SiO2。通过观察两种物质的内部结构，发现晶体as晶体具有规则的晶格结构，而非晶玻璃具有无序的内部结构。
这就决定了水晶具有水晶的特殊性:一是具有一定的几何形状；二是有固定的熔点；第三，以各向异性为特征。所以可以总结为:晶体是具有晶格结构的固体，或者是内部粒子周期性重复三维排列的固体空。什么是矿物晶体？
矿物晶体是指由许多生长在岩石的裂隙或空孔洞中的矿物单晶体组成的簇状集合体。它们的一端固定在共同的基岩上，另一端自由发育，有良好的晶纹。晶体簇可以由同一种矿物的单一晶体组成，也可以由几种不同矿物的晶体组成。
由完整的单晶或晶体簇产生的矿物在自然界中很少见，它们只能在晶体腔的裂缝中找到。这是因为矿物晶体完全发育的一个重要条件是好的空室可以自由生长，溶液的过饱和度比较低，这样矿物的结晶速度就比较慢。在一定的温度和压力条件下，流体与洞壁围岩不断相互作用，从而可以生成各种发育良好的矿物集群。
▲重晶石所有矿物在适宜的地质背景和自然环境条件允许的情况下(有洞穴或裂隙)，都可能发育成矿物晶体或矿物晶体簇。
▲直径2MM的黄铁矿晶体。矿物是什么样子的？
晶体将具有特定的几何形状。同一种矿物在自然条件下自由生长，形成的晶体几何形状是确定的，这是由晶体特殊的化学成分和晶体结构造成的。晶体的形状多种多样，我们一般将其分为以下三种:
1.晶体沿一个方向生长，形成柱状、针状、纤维状和其他细长晶体。比如水晶、绿柱石、电气石、金红石等矿物会长成柱状晶体。
电气石(俗称电气石)是典型的柱状晶体，表面有纵向条纹。碧玺颜色丰富，一颗水晶上出现多种颜色。绿柱石是典型的六方柱状晶体，是提取铍的主要矿物原料。那些颜色漂亮的是珍贵的宝石，如祖母绿和海蓝宝石。2.晶体在平面上沿两个方向生长，形成板状、片状和鳞片状晶体，如黑钨矿、云母和石墨。
▲亚利桑那州的古云母矿云母是主要的造岩矿物，也是片状矿物的典型代表。因其连续层状硅氧四面体晶格结构，呈现六方片状晶体形态。其特点是绝缘、耐高温。绢云母在工业上的应用最为广泛，广泛用于涂料、油漆、电气绝缘等行业。
▲石墨中的蓝宝石石墨质软，深灰色；有油腻感，会污染纸张。硬度为1-2。石墨的成分是碳。碳有各种形式，如金刚石、石墨等。石墨晶体被归类为金属晶体。由于其特殊的成键方式，不能将其视为原子晶体或分子晶体。按照现代的表述，石墨被认为是一种混合晶体。自然界没有纯石墨。石墨和碳素产品性能优异，应用日益广泛，生产率和效益迅速提高。
3.晶体在空范围内的三个方向上均匀发育，呈块状和颗粒状，如金刚石、黄铁矿和石榴石。
石榴石矿物是典型的三维等轴矿物，通常具有完美的晶体形态。常见的晶型有菱形十二面体、四方八面体(单形名)以及以上两者的集合体。石榴石因其石榴形的果实而得名。颜色是从哪里来的？
水晶的颜色是对入射可见光进行选择性吸收后，透射和反射的各种可见光的混合色。不同的晶体有不同的化学成分和晶格结构，使得晶体对光的吸收差异很大。所以，我们看到的晶体是五颜六色的。水晶的颜色根据成因可分为三种:
1.自身颜色:主要由矿物本身固有的化学成分和内部结构决定，是矿物本身的颜色，如橄榄石。
橄榄石的颜色为中到深草绿色(略显黄绿色，又称橄榄绿)，部分偏黄(黄绿色)。橄榄石的呈色因素是其本身的铁等化学成分，所以是自着色矿物。它的颜色比较稳定，色调主要随铁的多少而变化。铁含量越高，颜色越深。2.其他颜色:指外来有色杂质、气液包裹体等造成的矿物颜色。其他有色矿物颜色非常丰富，同一种矿物颜色差异很大。它们是彩色矿物世界中最重要的部分，比如彩色刚玉。
刚玉是一种异色矿物。刚玉的化学成分是Al203，纯的时候是无色的。当微量杂质元素(Fe、Ti、Cr、Mn、V)以等价离子或价离子的形式取代晶格中的Al 3+，或以机械掺合物的形式存在于晶体中时，不同的微量元素会使其呈现不同的颜色，所以我们可以看到刚玉宝石在可见光光谱中几乎覆盖了红色、橙色和黄色。3.伪彩色:自然光照射在矿物表面或矿物内部会产生反射、干涉、衍射、散射等物理和光学效应。，从而造成矿物的颜色，可以理解为一种可以看到但实际不存在的光学现象。这种特殊光学效应的出现，让矿物晶体的颜色变得神秘起来，比如具有月光效果的月光石。
月光石是一种常见的宝石矿物，由正长石(KAlSi3O8)和钠长石(NaAlSi3O8)在层状中相互作用形成。它通常是无色至白色，但也有淡黄色、橙色至浅棕色、蓝灰色或绿色。它是透明或半透明的，有一种特殊的月光效果(是指随着水晶的旋转，人们在一定角度下可以看到水晶表面由白色到蓝色的发光效果。)这种效应是由钠长石在正长石中的溶解引起的，它定向分布在正长石晶体中。两种长石的层状隐晶平行交错，折射率略有不同，所以能散射可见光。当有解理面时(矿物晶体在外力作用下沿某一晶向断裂并能使光滑面开裂的性质称为解理面，这些面称为解理面)，可能伴有干涉或衍射。这种解理面对可能引起干涉或衍射。
提示:矿物晶体可以长到多大？
晶体生长的大小与其自身性质和地质条件有关。通常矿物晶体受空的限制不会很大，那么如果有足够的空时间，晶体能长到多大呢？我们去看看吧。
▲奈卡石膏水晶洞▲世界上最大的应时星团▲世界上最大的紫龙水晶洞
▲世界上最大的海蓝宝石 
