第一节 晶体的基本特征
宝石狭义概念是指自然界中色泽艳丽、透明无瑕、硬度大、化学性稳定、具有一定粒度的单矿物晶体。说到晶体，大家自然想到透明、晶莹、规则的外形。如水晶、石盐、冰糖等。由于大多数宝石都是由单晶体或多晶体组成的，因而要学习宝玉石就必须对晶体的特性有一定的了解。
一、晶体与非晶体
在古代，无论中外，都把具有几何多面体形态的水晶称为晶体。后来，这一名辞推广开，凡是天然具有（非人工琢磨而成）几何多面体形态的固体——晶体。
图2-1 晶体的几何多面体形态
晶体一词源于古希腊，即“冰”之意。中国古代也有“千年之冰，化为水晶”之说，可见古代和中世纪的人们认为冰及水晶都是由水凝结而成的。
自然界中，矿物有3300多种，绝大多数是以固态的形式出现。固态矿物按其内部结构的不同又可分为晶质体（晶体）和非晶质体（非晶体）两种，但又以晶体分布最为广泛。
晶体指的是由结晶质构成的物体，它的内部由原子或离子有规律地在三维空间呈周期性重复排列的固体。因此，晶体是具有格子构造的固体。每种晶体矿物都有自己的特征，其外部表现为规则的几何外形。
图2-2 Be2O3晶体（A）与非晶体（B）的内部质点排列情况
如水晶常具柱锥状、石榴石具有四角三八面体或菱形十二面体的几何多面体外形。
图2-3 水晶柱状体、石榴石具有四角三八面体
从晶体的定义可知，晶体是内部质点排列有序的固体，内部质点种类不同，它们在空间排列形式也不相同；内部质点相同，但空间排列形式不同，也导致不同物质。如金刚石的化学成分是纯碳C，石墨的化学成分也是纯碳C，金刚石坚硬无比，而石墨质地非常软。这是因为它们中的碳原子排列方式不同，形成两个在物理性质完全不同的物质。
晶体的几何多面体形态，是由一定的光滑平面围合而成，这种平面称为晶面，晶面相交而成的直线称为晶棱，晶棱的交点称为角顶。晶面、晶棱、角顶都是晶体的组合基本要素。
物质中质点作杂乱无章排列的固体，即不具格子构造的固体称为非晶质体（非晶体），具此性质的物质称非晶质，非晶质体亦为非晶质在空间的有限部分。从内部结构的角度来看，非晶质体中质点的分布颇类似于液体，其内部的原子排列无规律，不具格子构造，因而也没有规则的几何外形，如玻璃、蛋白石等。
二、晶体的基本性质
由晶体格子构造所决定的、为晶体所共有的性质称晶体的基本性质。在一定外界条件下取决于其成分和内部结构，晶体都具有格子构造，故导致其具有许多共有的基本性质。(www.xing528.com)
（一）自限性（自发性）
晶体在良好的生长环境下能自发地形成几何多面体特定外形的性质称为自限性。这是由格子构造所决定的，形态只是格子构造的外在反映，即是格子构造无限排列的有限部分，因而晶体是定形体。而破碎的玻璃放入玻璃熔融体中就不能自行恢复原来的形状，因此是不具自限性的无定形体。
（二）均一（匀）性
同一晶体在各个部位相同方向上表现出具相同的性质称为均一性。这是由于晶体格子构造中，各处质点的分布都相同、均匀的缘故，从而导致在同一晶体中的各部分的物理、化学性质如密度、折射率值、热导性等也都相同，无论其块体大小都毫无例外地保持着各自的一致性。
（三）异向性（各向异性）
同一晶体在不同方向上具有不同的性质和特征称为异向性。这是因为格子构造中，不同方向上质点的性质、排列方式、质点间距、结合能力等都不同的原因而引起，故表现出晶体的解理、颜色、硬度、光学性质都有随方位而变化的特点。如蓝晶石（二硬石）在平行长轴和垂直长轴方向上的硬度具有明显的差异性，碧玺在平行长轴和垂直长轴方向上的颜色差异，钻石在平行八面体晶面方向容易破裂等，这些都是晶体异向性的一种表现形式。
（四）对称性
晶体在外形上，表现出相同的晶面、晶棱、角顶作有规律重复出现的性质称为对称性。这种对称性也是晶体格子构造对称性的外在反映，格子构造中，质点本身就是作有规律重复排列的，这种规律性的本身就是对称性。
（五）最小内能
晶体结晶时，放出大量热能，这就使得晶体在相同的热力学条件下，内部储藏的能量与同种物质的非晶质体、液体、气体相比较，其内能最小。
（六）稳定性
晶体质点的规则排列，使其相互间引力和斥力达到平衡，与同种物质的液体、气体相比，晶体的内能最小，内部结构能保持最大的稳定性，所形成的结晶状态是最稳定的状态。非晶体较晶体的稳定性差，随温度、压力和时间的变化往往具有向晶体转化的趋势。
三、晶体与非晶体的区别
表2-1 晶体与非晶体主要存在以下的区别
尽管晶体与非晶体存在着本质的区别，但两者在一定的条件下可以相互转化，晶体通过非晶化或玻璃化变成非晶体，而非晶体通过晶化或脱玻化变成晶体。如天然玻璃和锆石。
总之，晶体分布广泛，在宝石中占有绝对有势，90%以上宝石都是矿物晶体组成，如钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、水晶、碧玺（电气石）等，它们的原石都有完整的几何外形。
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