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帮忙解释下列六个宝石学中的名词

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帮忙解释下列六个宝石学中的名词

那位可以帮我解释下在宝石学中的“各向异性”、“晶质材料”、“光彩”、“多晶质”、“单晶体”、“星彩效应”这六个名词的定义???
谢谢~~!

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    2007-09-30 11:42:47
  •   各向异性anisotropy
    晶体的各向异性即沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同,这就是晶体的各向异性。晶体的各向异性具体表现在晶体不同方向上的弹性膜量、硬度、热膨胀系数、导热性、电阻率、电位移矢量、电极化强度、磁化率和折射率等都是不同的。
      各向异性作为晶体的一个重要特性具有相当重要的研究价值。常用密勒指数来标志晶体的不同取向。 晶质材料 参见“晶体”。 内容引自--珠宝盒( ) 分享奢侈的快乐--珠宝盒( )晶体 英文名称crystal 凡固态物质,是由有规律排列的原子或离子组合而成的,称“结晶物质”(简称晶质)。
      在不受外界条件的限制下晶质都会发育成长为具有几何多面体的外形,称“晶体”。晶体的大小可相差很大,从小于1微米到几十米。大多数宝石矿物都属于晶体矿物。 光彩 宝石之所以那样吸引人,除了它的珍贵之处,还在于它具有极为美丽的光彩。尤其是有些宝石具有奇异的光彩现象,如星光宝石反射的星光形条纹,月光石发出的淡蓝色波形光彩,欧泊闪烁的五颜六色等,都使宝石具有天然的魅力。
         宝石的奇异光采现象可以归纳为三种类型。第一种类型是指宝石内的包裹体对光反射所形成的光彩现象。例如星光效应、猫眼效应、金星效应。   在些宝石中含有很细的针状、管状内含物,如金红石等。这些针状、管状内含物它们之间相交为60度角,彼此与宝石的横轴平行排列。
      如果将这种宝石加工成凸面形,在光的反射作用下,便会产生星光效应。即在加工时,要使星芒与底平行,交叉点应对准宝石中心,这样就会产生四道或六道亮线,就象星光一闪一闪,光芒四射,故得名得光宝石。一般为二条线或三条线相交为四道光或六道光,也有四条线,六条线相交成八道或十二道光的。
         在些宝石中含有纤维状、管状、针状内含物。这些内含物平行排列与宝石的结晶方向一致时,如果把这种宝石切磨成凸面形,使内含物与底面平行,当光照射到宝石上时,这些内含物以光产一集中反射作用,因而人们可以见到宝石中出现了一条明亮的光带,我们称之为活光。
      如果转动宝石,活光也随之而闪动,类似猫的眼睛。这种光学现象被称为猫眼效应。   金星效应是由宝石内含有的的碎片按一定规律排列,在光的照射下形成的,象美丽的日光石反射出金色的艳丽光泽,或者象东陵石的绿色背景上璀璨晶莹的云母闪光。   第二种类型的奇异光彩现象是由宝石对光的选择性吸收造成的。
         虽然选择和吸收光是宝石颜色的基本原因,但也有这种情况,对白炽光源和太阳光所吸收的方式程度稍有不同。人工的白炽光含红色的成分高,为主要成分,而日光以蓝绿色为主,所以宝石的颜色因照射的光源不同而不同。这种现象叫做“色变”,有一种金绿玉亚种,叫变石。
      这种宝石是具有色变现象的典型的例子。   第三种类型的奇异光彩现象是由光的干涉产生的,如变彩,晕辉效应等。   有的宝石是无定型球状微粒结构,微粒的不规则,微粒间有一定的空隙。当光照射到这种结构的宝石时,发生光的绕射,产生变化着的光谱色,这种现象称为变彩或游彩。
      具有这种变化多端的变彩效应最显著的是欧泊石。   具有晕辉效应最典型的宝石是月光石,月光石又叫月亮宝石,它是长石类的一种,是钾、钠长石的双晶交替排列形成格子状结构。当入射光照入格子时受到干扰,发生散射。密集的散射光线聚集在一起,就会出现朦朦胧胧的晕辉。
      这种光学现象叫晕辉效应。由于这种石头具有淡蓝色的晕辉,犹如朦朦胧胧的月亮,故得名月光石,或月亮宝石。 多晶质体:由多个小晶体组合在一起形成的岩石或者玉石,称为多晶质体。 单晶体 两个或两个以上同种晶体构成的、非平行的规律连生体。又称孪晶。
      在构成双晶的两个单晶体间,必会有部分的对应晶面、对应晶棱相互平行,但不可能全部一一平行,然而它们必可通过某一反映、旋转180°或反伸(倒反)的对称操作而达到彼此重合或完全平行。 双晶要素 指用来表徵双晶中单晶体方位间的对称取向关系的假想几何要素。
      它包括:双晶面,为一假想的平面。通过它的反映可使构成双晶的两个单晶体重合或达到完全平行。因此,双晶面必定是两者晶格中的一个相互等同而且平行一致的公共面网。双晶面的方向用平行某晶面或垂直某晶带轴的符号形式来表示。例如锡石的膝状双晶(图1 锡石的膝状双晶 ),双晶面‖(101);正长石的卡尔斯巴律双晶(图2 正长石的卡尔斯巴律双晶 ),双晶面⊥(001)。
      双晶面决不可能平行於单晶体中的对称面,否则就会使两个单晶体处於完全平行的关系而构成平行连生。双晶轴,为一假想的直线。当围绕它旋转180°后,可使构成双晶的两个单晶体重合或达到完全平行一致。因此,双晶轴必定是两者晶格中的一个相互等同而且平行一致的公共行列。
      双晶轴的方向用平行於某晶带轴或垂直於某晶面的符号形式来表示。例如卡尔斯巴律双晶的双晶轴‖(001);膝状双晶的双晶轴⊥ (101)。双晶轴决不能平行於单晶体中的偶次对称轴。双晶中心,为一假想的定点。通过它的反伸后,可使构成双晶的两个单体重合或达到平行一致的方位(图3 黝铜矿双晶(圆圈代表双晶中心) )。
      双晶中心只有在单晶体本身无对称中心的情况才有可能出现;而且在一般情况下,它只是一种派生的双晶要素,故可不予考虑。 接合面 指双晶中单晶体间相互接合的实际界面。双晶中以接合面为界,其两侧单晶体的晶格互不连续。接合面可以呈阶梯状或很不规则,亦可为一平面,且是两单晶体中相互等同的一个公共面。
      接合面往往平行於单晶体中具简单指数的晶面,此时即可用该晶面的符号表示接合面的方向。但个别双晶中,接合面也可能为一无理指数面。接合面可以与单晶体中的对称面平行,但实际上更经常的是与双晶面重合,或平行於双晶轴。 双晶律 指双晶中单晶体间相互连生的规律。
      双晶律由双晶要素来表徵,并经常被赋予特定的名称。其命名原则大致如下:以经常具该双晶的特徵矿物名称命名。如尖晶石族矿物中以 (111)为双晶面的称尖晶石律;以最初发现该双晶的地名命名,如长石中以 C轴,即(001)晶带轴为双晶轴的卡尔斯巴律双晶;以双晶的形状命名,如金红石族矿物中以 (101)为双晶面的膝状双晶律(又称肘状双晶);以双晶面和接合面命名,如方解石中以负菱面体的晶面(012)为双晶面和接合面的双晶即称为负菱面双晶律。
       双晶类型 在矿物学中,通常根据单晶体间相互接合的特点而将双晶分为下列类型。简单双晶,仅由两个单晶体构成。又分为:接触双晶,两单晶体相邻接触,具确定而规则的接合面(图1 锡石的膝状双晶 );贯穿双晶,两单晶体相互穿插,接合面曲折而不规则(图2 正长石的卡尔斯巴律双晶 和图3 黝铜矿双晶(圆圈代表双晶中心) ),亦称透入双晶。
      反覆双晶,由两个以上的单晶体按同一双晶律依次反覆成双晶关系连生而组成。可再分为:聚片双晶,所有接合面均相互平行,各单晶体呈片状而依次叠合,在横截接合面的晶面和解理面上可见由接合面的迹线所构成的一系列平行直线状的双晶纹(图4 斜长石的钠长石律聚片双晶 );轮式双晶,各接合面依次成等角度相交,双晶外貌常呈轮辐状(图5 白铅矿假六方的轮式贯穿三连晶 )或环状(图6 金红石的环状接触六连晶 ),按所含单晶体的个数而可称为三连晶、四连晶、五连晶、六连晶或八连晶。
      复合双晶,由两个以上的单晶体两两间分别依不同的双晶律连生而组合在一起的双晶。 此外,在晶体光学中还常按双晶轴与接合面间的关系而将某些双晶分为:正交双晶,双晶轴垂直於接合面,亦称面律双晶;平行双晶,双晶轴平行於接合面,同时还平行於单晶体中的某一主要晶带轴,亦称轴律双晶;混合双晶,双晶轴亦平行於接合面,但同时还垂直於单晶体中的某一主要晶带轴。
       双晶的成因 根据双晶形成的时间,可区分为在晶体生长过程中形成的原生双晶和在晶体形成以后产生的次生双晶两大类。按双晶的形成机理则一般分为以下几种:生长双晶,在晶体的成核阶段或其后的成长阶段中形成的原生双晶。它是质点在某个方向上中断了按原先的晶格位置所进行的堆积,改变为按与之成双晶关系的晶格方位进行堆积的结果,而此种改变并不导致键的破坏和晶体内能的明显增大。
      此外,在液相结晶条件下,悬浮在介质中漂流的两个小晶体有可能以双晶关系的方位相互连接,以降低表面能,然后共同继续成长为双晶。转变双晶,在同质多象转变过程中产生的双晶。它是由高温变体经同质多象转变而变为对称程度较低的低温变体时所产生的双晶。滑移双晶,一般是在晶体形成之后受机械应力的作用,在部分晶格中的一连串相邻面网间同时发生均匀滑移的范性形变,使滑移部分与未滑移部分的晶格间形成双晶关系,故又称机械双晶或形变双晶。
      滑移双晶都表现为聚片双晶,在遭受过区域变质作用的一些矿物晶体中和某些低对称的金属晶体中常见。 此外,某些金属在退火时的再结晶过程中,通过质点的扩散和晶间界面的变化,容易产生双晶接合面取代一般的晶间界面而形成退火双晶。它几乎只限於有立方面心晶格的金属中。
       双晶的分布 在各种晶体中,出现双晶的几率很不一致的。例如方解石、锡石、十字石等矿物的双晶常见,物别是-石英和火成岩中的斜长石几乎无例外,均呈双晶产出;但在大多数种类的晶体中不出现双晶或双晶少见。双晶在各晶系中的分布也不均衡,属於单斜和正交(斜方)晶系的双晶最多,依次为三斜和三方、等轴、四方晶系。
      六方晶系的双晶则非常少见。这些现象与晶体结构特点及晶系的对称性密切有关。 双晶的研究意义 有些矿物常呈双晶产出,双晶是识别这些矿物的一个主要特徵,可据以确定晶体在空间的方位。滑移双晶的出现还具有成因意义。 双晶的存在对於晶体的利用一般是有害的。
      如水晶,具有道芬律双晶时,两单晶体中电轴的正负端正好相反,使压电效应相互抵消而不能用作压电材料;当存在巴西律双晶时,两单晶体的旋光方向也正好相反,既不能作为压电材料,也不能用作光学材料。个别双晶,如水晶的道芬双晶,可由人工消除(见石英族矿物)。
       参考书目 南京大学地质学系岩矿教研室编著:《结晶学与矿物学》,地质出版社,北京,1978。 F。 C。 Phillips, An Introduction to Crystallography,4th ed。,Oliver & Boyd,Edinburgh,1971 星彩效应 即在垂直于晶体光轴的断面上显光芒四射的星光 星彩效应是由针状金红石的定向微小包裹体引起的。
       星光效应,又称星彩效应或星状图形效应。弧形凸面宝石在光的照射下,宝石表面呈现交会的四射、六射和最多十二射星状光芒的光学现象,似夜空中的星光。 。

    l***

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