珠宝行业-结晶学基础知识.pptx

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1、结晶矿物基础,胡楚雁,关于授课内容,1、结晶矿物学基础2、钻石基本知识钻石基本宝石学特征 钻石资源钻石分类钻石鉴定（原石、成品、合成钻石、仿钻石）钻石加工贵金属知识3、钻石4C分级颜色、净度、切工、质量,第一章、结晶学基础（Crystallography）,一、晶体与非晶质体,世界上的固态物质包括两类：晶体与非晶质体（一）晶体晶体具有内部格子构造的固体。格子构造内部质点（原子、离子或分子）作规律排列，并构成一定的几何图形,红宝石,（一）、晶体分类,1）天然晶体（natural crystal） 矿物矿物：天然产出的，具有一定化学组成和晶体结构的单质或化合物。,金刚石,长石,金刚石,黄铁矿,水晶

2、,电气石,矿物常具一定的外部晶体形态,但并非所有晶体都具有外部晶形受生长环境所限制，可形成不规则他形,赤铁矿,芙蓉石,2）人工晶体（synthetic crystal） 人工合成或人造的晶体,合成钻石,合成蓝宝石和尖晶石,合成晶体有天然对应物的人工晶体。 合成红宝石、合成蓝宝石、合成水晶,人造晶体无天然对应物的人工晶体 人造钛酸锶，铱铝榴石（YAG），钆镓榴石（GGG）,YAG,YAG,内部质点不具有格子构造、也无一定外形的固体。内部质点是呈无序状态分布的物质，如胶状体、琥珀、玻璃等。,玻璃,（二）非晶质体,二、晶体的描述,内部（质点）空间格子外部（轮廓）- 晶体形态,（一）、晶体的空间格子（

3、Lattice ）,晶体的内部质点作周期性、规律的重复排列空间格子,有关要素：结点、行列、面网、平行六面体结点（Lattice points ）： 空间格子中的几何点，代表晶体结构中的 相对位置。行列：结点在直线上的排列构成行列。,行列,面网结点在平面上的分布。,d,平行六面体：空间格子在三维空间可以划分出的最小重复单位。单位晶胞（Unit cell） -组成晶体的最小单位,0,b0,c0,晶胞参数结晶轴：X、Y、Z轴单位：a0 、b0、c0轴角：、,0,b0,c0,X,Y,Z,（二）、晶体的空间格子类型,根据平行六面体中结点的分布不同，分为四类型：1、原始格子（P）2、底心格子（C）3、体心

4、格子（I）4、面心格子（F）,1、原始格子（P）：结点分布于平行六面体的顶角,2、底心格子（C）结点分布于平行六面体的顶角及一对面的中心,3、体心格子（I）结点分布于平行六面体 的顶角及中心,4、面心格子（F）结点分布于平行六面体的顶角及每个面中心,金刚石（钻石）晶体结构面心格子,（三）、晶体的对称,对称借助某一要素，可使相同部分完全重复的性质对称要素：对称面（P）、对称轴（L）、对称中心（C）,1、对称面（P）一假想平面，晶体在平面的两侧部分呈镜像对应关系,2、对称轴（Ln）一假想的直线，晶体的部分通过该直线旋转一定角度而达到完全重合,对称轴类型,名称 符号 基转角 作图符号二次轴 L2 1

5、80 三次轴 L3 120 四次轴 L4 90 六次轴 L6 60 轴次：晶体旋转一周能够重复的次数轴次=360/基转角,对称轴的表示方法,3、对称中心（C）一个假想的点，通过该点的反伸而达到重合。,C,A,A,B,B,c,（四）、晶体的对称分类,任何规则几何外形不外乎三种类型：立方体：a0=b0=c0正长方体：a0=b0c0长方体：a0b0c0,立方体的九个对称面,1、垂直晶面和通过晶棱中点，彼此相互垂直的三个对称面2、包含一对晶棱，垂直斜切晶面的六个对称面,3,6,a0=b0=c0,正长方体的5个对称面,a0=b0c0,长方体的三个对称面,a0b0c0,不同几何形态晶体的对称分类,根据对称

6、类型的不同，晶体可分为三大晶族，七大晶系：高级晶族：等轴晶系中级晶族：三方晶系、四方晶系、六方晶系低级晶族：斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系,1、高级晶族等轴晶系a0=b0=c0,2、中级晶族 四方晶系、三方晶系、六方晶系 a0=b0c0,锆石（四方）,碧玺（三方）,绿柱石（六方）,3、低级晶族 斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系a0b0c0,黄玉（斜方）,透辉石（单斜）,长石（三斜）,按晶系分类的常见宝石,高级晶族：等轴：金刚石、石榴石、尖晶石中级晶族：六方：祖母绿、海蓝宝石 三方：红宝石、蓝宝石、碧玺、水晶 四方：锆石低级晶族：斜方：黄玉、橄榄石、金绿宝石 单斜：软玉、硬玉、透辉石 三斜：拉长石、月

7、光石,（六）、单形与聚形,1、单形由对称要素联系起来的一组晶面的总和。晶体中共有47种单形，其中：低级晶族：7中级晶族：25高级晶族：15,高级晶族单形,2、聚形为两个以上单形的聚合。存在两种以上不同晶面。如等轴晶系中：八面体立方体,单形（萤石）与聚形（水晶）,（七）、单晶体与多晶体,单晶体由单个矿物组成的晶体。宝石为单晶体如：金刚石、红宝石、蓝宝石,多晶体由一种或多种矿物组成的集合体。岩石：指天然产出的、具有一定结构构造的矿物集合体。属于多晶体。岩石类型：沉积岩、岩浆岩、变质岩,沉积岩,岩浆岩（火山岩）,变质岩,板块俯冲沉积作用岩浆活动变质作用,沉积岩,岩浆岩,变质岩,玉石：为 岩石的一类 （ 翡翠、软玉、岫玉），也属于多晶体,翡翠,白玉,小结,1、晶体与非晶体 天然晶体矿物 人工晶体合成晶体和人造晶体2、晶体的空间格子及分类 晶胞参数 （结晶轴、轴单位、轴角） 空间格子类型3、晶体对称分类（三大晶族七大晶系）4、单形与聚形5、单晶体与多晶体（宝石与玉石）,