珠寶知識200：珠寶考研考證篇（十七）：礦物的真實形態

摘要：黃鐵礦屬於等軸晶系，發育的單形主要爲立方體和五角十二面體，看看下圖中的黃鐵礦，部分晶體的晶面並不是正方形，而是長方形，看下圖中我所圈出來的晶體，其晶面的形態已經與理想的立方體發生了偏離，但是各個晶面之間的夾角依然保持爲90度。當講到晶體的真實形態的時候，我們首先應該是曾經學習過的單形和聚形的相關內容，當一個晶體發育較爲完整，自形程度較高的時候，往往可以通過聚形分析，來了解晶體的一些性質，但是實際上，晶體在生長過程中所處的環境並不一定理想，因此礦物的真實形態也會偏離理想的形態，比如說，同一單形的晶面可能不同形等大（單形的定義確是“由對稱要素聯繫起來的一組晶面的總和，同一單形的所有晶面都同形等大”），或者晶面並不平整，因此就會導致同一礦物在不同的環境下面，會形成不同的晶體形態。

當講到晶體的真實形態的時候，我們首先應該是曾經學習過的單形和聚形的相關內容，當一個晶體發育較爲完整，自形程度較高的時候，往往可以通過聚形分析，來了解晶體的一些性質，但是實際上，晶體在生長過程中所處的環境並不一定理想，因此礦物的真實形態也會偏離理想的形態，比如說，同一單形的晶面可能不同形等大（單形的定義確是“由對稱要素聯繫起來的一組晶面的總和，同一單形的所有晶面都同形等大”），或者晶面並不平整，因此就會導致同一礦物在不同的環境下面，會形成不同的晶體形態。在《系統寶石學》中，主要介紹了歪晶、凸晶和彎晶的相關概念，但是《寶石學教程》中並沒有提及，今天將這些內容進行一定的補充。

1、歪晶

定義：在非理想環境下生長的偏離本身理想晶形的晶體。

特點：同一單形的各晶面發育不等大，甚至部分晶面會缺失。

根據歪晶的定義，我們可以這樣理解：歪晶即不是理想形態的晶體，本應該同形等大的晶面並不同形等大，甚至同一單形的晶面有可能會缺失。

也許你會問，如果同一單形的晶面不同形等大，對晶體的對稱分析就會出現困難，那如何做聚形分析呢？

雖然說晶體在實際生長的過程中會偏離理想的形態，同一單形所對應的晶面也不再是同形等大，但是在結晶學中有一個非常重要的一個定律——面角守恆定律，即“同種礦物的晶體，其對應晶面的角度守恆”，也就是說，無論晶體的形態怎麼發生變化，本應該同形等大的晶面已不再同形等大，但是對應晶面的夾角是永遠不會發生變化的。下圖就是在測量面角常用到的接觸測角儀。

以石英的形態爲例，下圖中的左圖爲石英的理想形態，右圖爲歪晶，無論水晶的形態發生如何變化，r面與m面的夾角永遠是141°47′，r面與z面之間的夾角永遠是133°44′，m面與m面之間的夾角永遠是120°。

雖然面角守恆定律看起來非常的簡單，但是卻爲複雜的研究開闢了一條全新的道路，可以避開復雜多面的晶體形態，根據不變的面角的規律，揭開晶體固有的對稱型，爲當時的幾何結晶學打下了非常重要的基礎。所以，當出現歪晶的時候，我們可以根據面角守恆定律，進行面角之間的測量，從而揭開晶體對稱性的面紗，將複雜的事情簡單化。下圖爲石英晶體的實際形態。