黑色电气石

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黑色电气石是一种无机化合物,硼硅酸盐矿物系列之一。其压电性可用于无线电工业;其热释电性可用于红外探测、制冷业。色泽鲜艳、清澈透明者可作宝石原料(俗称碧玺)。
中文名
黑色电气石
英文名
Tourmaline
化学式
NaR3Al6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4。
形    状
 柱状晶形,柱面有纵纹

黑色电气石基本信息

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电气石(Tourmaline)
Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4?或写成通式:
NaR3Al6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4。

黑色电气石具体信息

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【化学组成】 电气石是一种硼硅酸盐矿物,即除硅氧骨干外,还有[BO3]络阴离子团。其中Na+可局部被K+和Ca2+代替,(OH)-可被F-代替,但没有Al3+代替Si4+现象。R位置类质同像广泛,主要有4个端员成分,即:
镁电气石 (Dravite)R=Mg;
黑电气石(Schorl):R=Fe;
锂电气石(Elbaite):R=Li+Al;
钠锰电气石(Tsilaisit)R=Mn。
镁电气石—黑电气石之间以及黑电气石—锂电气石之间形成两个完全类质同像系列,镁电气石和锂电气石之间为不完全的类质同像。Fe3+或Cr3+也可以进入R的位置,铬电气石中Cr2O3可达10.86%。
【晶体结构】三方晶系; -R3m;a0=1.584~1.603 nm,c0=0.709~0.722 nm;Z=3。电气石晶体结构基本特点为[SiO4]四面体组成复三方环。B配位数为3,组成平面三角形;Mg配位数为6(其中有两个是OH-),组成八面体,与[BO3]共氧相连。在[SiO4]四面体的复三方环上方的空隙中有配位数为9的一价阳离子Na+分布。之间以[AlO5(OH)]八面体相联结(图G-24)。
【形态】晶体呈柱状,晶体两端晶面不同,因为晶体无对称中心。柱面上常出现纵纹,横断面呈球面三角形(图G-25、G-26),这是因为发育一系列高指数晶面引起的,至于为什么发育一系列高指数晶面,可能与表面能有关,因为,从几何的角度来看三方柱的表面能是比较大的,发育为球面三方柱会降低表面能,但球面三方柱必导致部分高指数晶面的发育。双晶依(10 1)或(40 1)发育,但较少见。集合体呈棒状、放射状、束针状、亦成致密块状或隐晶质块状。?
图G-25电气石的晶体
三方柱:m{01 0};六方柱:a{11 0};三方单锥:r{10 1},o{02 1};复三方单锥:u{32 1}
图G-26 电气石晶体呈柱状、柱面上出现纵纹
【物理性质】 颜色随成分不同而异:富含Fe的电气石呈黑色,富含Li、Mn和Cs的电气石呈玫瑰色,亦呈淡蓝色,富含Mg的电气石常呈褐色和黄色,富含Cr的电气石呈深绿色。此外,电气石常具有色带现象,垂直c轴由中心往外形成水平色带,或c轴?两端颜色不同。玻璃光泽。无解理;有时可有垂直L3的裂开。硬度7~7.5。相对密度3.03~3.25,随着成分中Fe,Mn含量的增加,相对密度亦随之增大。不仅具有压电性,并且还具有热释电性(因为其单向轴L3是唯一的极轴)。?
【成因及产状】 电气石成分中富含挥发组分B及H2O,所以多与气成作用有关,多产于花岗伟晶岩及气成热液矿床中。一般黑色电气石形成于较高温度,绿色、粉红色者一般形成于较低温度。早期形成的电气石为长柱状,晚期者为短柱状。此外,变质矿床中亦有电气石产出。
【鉴定特征】 柱状晶形,柱面有纵纹,横断面呈球面三角形,无解理,高硬度为特征。
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