1.什么是晶态和非晶态?
介绍
自然界的宝石大多是水晶或者由水晶制成~
晶体矿物学:研究晶体的成分、结构、形态和性质的学科。宝石的化学成分和结构决定了宝石的种类和属,以及宝石可能的几何形状和物理化学性质。
那么我们就可以通过对未知宝石的形态和理化性质的研究和测试来推断其化学成分和结构,最终确定宝石的种类和属~这就是宝石鉴定的基本原理~
说到水晶,大家脑海里首先闪现的是那些闪亮、透明、完整、干净、光滑的物体吧?但仅此而已吗?水晶到底应该怎么定义?它的内在本质特征??基本性质???
最早人们把具有正几何多面体的晶体称为晶体。
但后来发现,很多其他矿物也能自发生长成规则的几何多面体,如赤铁矿、方解石等。
红色铁矿石
它们不一定是透明的、完整的、干净的,有些晶体不会发育成几何多面体,比如岩石中的小晶体颗粒。所以说水晶能发展成几何多面体形状,只是水晶内在本质的外在表现。水晶的内在本质是什么?1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线。
1912年,德国物理学家首次用X射线证明了晶体的基本特性——粒子在晶体中的三维周期性重复排列空。
我们称这种粒子(组成晶体的原子和离子)在三维空晶格结构中的周期性重复排列。
总的来说就像是把砖(颗粒)按照一定的规则堆成房子(规则的形状)~
晶体内部粒子在三维空间中周期性重复排列空& darr;从外部看,它是一个规则的几何多面体(通常)。
因为晶体的本质是晶格结构,这就决定了晶体具有以下共同的基本性质:自限性在适当的条件下可以自发形成几何多面体。同质性在同一个晶体的不同部分,粒子的分布是相同的,所以晶体各部分的物理化学性质也是相同的。各向异性(Anisotropy)在晶格结构中,除了对称性以外,不同方向的粒子排列往往是不同的,因此晶体的性质也会随着方向的不同而不同,比如不同方向的硬度和解理的差异等。,这些都是晶体各向异性的表现。具有晶格结构的对称性本身就是对称性的一种表现。从外部形貌看,晶体的晶面、晶体棱角在晶体的不同方向和部位有规律地重复,这是对晶体对称性的直观看法。最小内能是指在相同的热力学条件下,晶体的内能与同成分的无定形体、液体和气体相比是最小的。稳定性因为晶体的内能最小,所以晶态是一个相对稳定的状态,这就是晶体的稳定性。
同质性?各向异性?你为什么看...有点矛盾?
均匀性是指晶体各部分在宏观意义上具有相同的性质,如晶体各部分的相对密度、膨胀系数、导热系数等,这些性质是由颗粒在整个晶体中周期性重复排列而形成的。
各向异性是由不同方向的粒子排列变化引起的晶体性质随方向的变化。比如蓝晶石平行晶可以用刀划,垂直晶不能用刀滑。
水晶的分类:水晶可分为单晶和多晶集合体:大部分珍贵矿物为单晶,如钻石、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石、紫水晶;有些宝石是多晶体,即所谓的玉石,是许多同种或不同种的微小晶体的集合体。
多晶体按组成集合体的矿物颗粒大小可分为结晶型和隐晶型:结晶型是指肉眼或借助普通10倍放大镜可直接识别的单个矿物晶体颗粒的集合体,如硬玉、石英岩等,结构粗糙疏松。隐蔽性是指肉眼或普通10倍放大镜无法观察和分辨的单个矿物颗粒的集合体。
PS:就矿物骨料而言,虽然构成骨料的各晶粒内部颗粒排列有序,但骨料无法呈现规则的几何形状,多呈块状。
与晶体相反,有些物质具有不规则的内部粒子排列和晶格结构,因此它们没有规则的几何形状。这种物质被称为非晶体或无定形体。从内部结构来看,非晶体内的粒子分布类似于液体。
这种宝石材料包括火山玻璃、蛋白石和琥珀。
如果内部颗粒排列不规则,自然无法形成外部的规则形状~
可见,非晶态体不具备晶体的基本性质,如自限性、各向异性、对称性、最小内能和稳定性。
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