Что такое кристаллические системы и свойства минералов?

Кристаллы имеют свойства. В кристаллографии минеральные свойства относятся к способу образования кристаллов внутри определенного минерала. Существует шесть кристаллических систем.

В кристаллографии структура минералов относится к способу образования кристаллов внутри определенного минерала. В Руководстве по классификации драгоценных камней я упоминал, что на молекулярном уровне алмаз выглядит как две пирамиды, соединенные у основания, а кварц имеет шесть граней. Это примеры «минеральных особенностей» или «кристаллических систем».

Сера - кристаллические системы — Когда сера образуется в кристаллы, она образует орторомбическую систему, точно так же, как александрит и топаз. Существует шесть кристаллических систем или способов образования кристаллов в конкретных минералах. Кристаллы серы, рудник Коззодизи, провинция Агридженто, Сицилия, Италия. © Роб Лавински, www.iRocks.com. Используется с разрешения.

Как определяются кристаллические системы?

Существует шесть кристаллических систем, и все минералы образуют кристаллы в одной из этих шести систем. Хотя вы, возможно, видели более шести форм кристаллов, все они являются вариациями одной из этих шести форм. Каждая система определяется комбинацией трех факторов:

Сколько у него осей
Длины осей
Углы, под которыми сходятся оси

Ось — это направление между сторонами. Самая короткая — A. Самая длинная — C. Также существует ось B, а иногда и ось D.

Изометрическая система

Первая и простейшая кристаллическая система — это изометрическая или кубическая система. Она имеет три оси, все одинаковой длины. Все три оси в изометрической системе пересекаются под углом 90 ° друг к другу. Из-за равенства осей минералы в кубической системе имеют однократное преломление или изотропны.

Изометрические - кристаллические системы — Изометрическая система

Минералы, образующиеся в изометрической системе, включают все гранаты, алмаз, флюорит, золото, лазурит, пирит, серебро, содалит, сфалерит и шпинель.

Изометрические формы — Минералы, которые формируются по изометрической системе, принимают одну из этих трех основных форм.

Тетрагональная система

Тетрагональная система также имеет три оси, которые пересекаются под углом 90°. Она отличается от изометрической системы тем, что ось C длиннее осей A и B, которые имеют одинаковую длину.

Тетрагональные кристаллические системы — Тетрагональная система

Минералы, образующиеся в тетрагональной системе, включают апофиллит, идокразу, рутил, скаполит, вульфенит и циркон.

Тетрагональные формы — Минералы, образующиеся в тетрагональной системе, принимают одну из этих трех основных форм.

Орторомбическая система

В этой системе есть три оси, все из которых пересекаются под углом 90° друг к другу. Однако все оси имеют разную длину.

Орторомбические кристаллические системы — Орторомбическая система

Минералы, образующие орторомбическую систему, включают андалузит, целестит, хризоберилл (включая александрит), кордиерит, иолит, данбурит, цоизит, танзанит, тулит, энстатит, гемиморфит, фибролит/силлиманит, гиперстен, оливин, перидот, серу , и топаз.

Орторомбические формы — Минералы, образующиеся в орторомбической системе, принимают одну из этих трех основных форм.

Моноклинная система

Все ранее рассмотренные кристаллические системы имеют оси / грани, которые сходятся под углом 90 °. В моноклинной системе две оси, A и C, пересекаются при 90°, а ось B — нет. Все оси в моноклинной системе имеют разную длину.

Моноклинные кристаллические системы — Моноклинная система

Минералы, образующиеся в моноклинной системе, включают азурит, бразилианит, крокоит, датолит, диопсид, жадеит, лазурит, малахит, ортоклазовые полевые шпаты (включая альбит лунный камень), ставролит, сфен и сподумен (включая хидденит и кунцит).

Моноклинные формы — Драгоценные камни, образующиеся в виде моноклинной системы, принимают одну из этих трех основных форм.

Триклинная система

В триклинной системе все оси имеют разную длину. Ни одна из них не пересекается под углом 90°.

Триклинные кристаллические системы — Триклинная система

Минералы, образующиеся в триклинной системе, включают амблигонит, аксинит, кианит, микроклиновый полевой шпат (включая амазонит и авантюрин), полевые шпаты плагиоклаза (включая лабрадорит), родонит и бирюзу.

Триклинные формы — Драгоценные камни, образующие триклинную систему, принимают одну из этих трех основных форм.

Шестиугольная система

Рассмотренные ранее кристаллические системы представляют собой все варианты четырехгранных фигур с тремя осями. В шестиугольной системе у нас есть дополнительная ось, которая придает кристаллам шесть сторон. Три из них равны по длине и пересекаются под углом 60 ° друг к другу. Ось C, или вертикальная ось, находится под углом 90 ° к более коротким осям.

Гексагонально - кристаллические системы — Шестиугольная система

Минералы, образующие гексагональную систему, включают апатит, берилл (включая аквамарин, изумруд, гелиодор и морганит), тааффеит и цинкит.

Шестиугольные формы — Драгоценные камни, имеющие шестиугольную форму, принимают одну из этих двух основных форм.

Тригональная подсистема

Минералоги иногда делят гексагональную систему на две кристаллические системы, гексагональную и тригональную, исходя из их внешнего вида. (Корунд, как рубин, так и сапфир, иногда называют тригональным). Однако для геммологических целей достаточно вышеуказанных шести категорий.

Тригональные формы — Тригональные кристаллы иногда отличают от гексагональных кристаллов из-за их внешнего вида.

Драгоценный материал без кристаллических систем

Аморфные материалы не являются минералами, потому что они не образуются ни в одной из этих кристаллических систем. Примеры аморфных материалов, используемых в качестве драгоценных камней, включают янтарь, стекло (включая обсидиан), слоновую кость, гагат, молдавит и опал.

Некоторые материалы, используемые в качестве драгоценных камней, могут содержать кристаллы минералов, но сами по себе не могут быть описаны как кристаллы, потому что они не имеют однородной кристаллической структуры. Эти материалы называются поликристаллическими.