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科普园地

矿物硬度大比拼?你强任你强!






在这么个秋高气爽的日子
人类举办了大量的运动会
颇有燎原之势


怀柔的秋


矿物界也有一场规模盛大的
(比美)
比硬度Battle
如火如荼

受到疫情影响,
本次运动会定于线上举行
小编在怀柔为您报道



先来介绍一下矿物运动会的基本规则



硬度
硬度是指矿物抵抗外力作用(如刻划﹑压入﹑研磨)的机械强度。





衡量硬度的方法有很多,比如维氏硬度(用于测有色金属和硬质合金)、布氏硬度(用于测半成品金属材料等)、邵氏硬度(用于测橡胶或塑料)等。在矿物学中,我们常用的是“摩氏硬度”。


摩氏硬度
1822年由德国矿物学家腓特烈·摩斯(Frederich Mohs)首先提出,是按照划痕硬度大小划分的顺序硬度,并不是矿物的绝对硬度大小。
这种方法是以十种矿物的划痕硬度作为标准,定出十个硬度等级。硬度大的矿物将能在硬度小的矿物上留下划痕。
十种矿物的莫氏硬度级由硬到软依次为:金刚石10,刚玉9,黄玉8,石英7,长石6,磷灰石5,萤石4,方解石3,石膏2,滑石1。





了解规则之后,

让我们去运动会现场一睹为快吧




矿物行业十大标杆(10)
十全十美钻石
前半年大家在家呆太久了,一点生机都没有。不如搞个活动活跃一下,顺便见见大家。
蓝宝石和我999
很好。大家有想法么?
石膏小二
运动会就挺能动的
蓝蓝的磷灰小五
大家比比硬度?
长石家族有好多人的小六
挺。。。伤身的
小七没有蓝色哦
不如大家动动嘴?自报家门battle一下
4-萤石
开个线上运动会
我是最硬的
其实像辩论会了
十全十美钻石
我看行
╮( ̄▽ ̄"")╭
(上下滑查看精彩内容)


“不掰头毋宁死杯”线上运动会(3333)
钻石
疫情让我都快忘记你们了!我们择日不如撞日,大家借着比硬度互相认识熟悉一下吧~@全体成员
水晶
红宝石
我先说一下规则哈。为了保护大家,咱们这个硬度比赛是分组的哈。大家精神一点,想想自己几斤几两,别进错了在群里嘤嘤嘤。
钻石
注意友谊第一,比赛第二啊,开赛!
红宝石
扫码分别进高级群,中级群和低级群~
╮( ̄▽ ̄"")╭
(上下滑查看精彩内容)


知识点:
       摩氏硬度的出现实际上方便了地质工作者在野外对矿物的大致判别。譬如,指甲就可滑动摩氏硬度小于2.5的矿物,一般称“低硬度”矿物;指甲刻划不动而小刀可刻划的矿物,其摩氏硬度在2.5~6之间,称“中硬度”;小刀也不能留下划痕的矿物,其硬度一般在6以上,属于“高硬度”矿物。




高级硬度掰头群(43)
钻石
我先打个样。
钻石
我是来自金伯利岩和钾镁煌斑岩的金刚石,生活里靓男美女都喜欢带我出门,因为我的硬度是自然界最大的,带着我,放心。
钻石
大家都来玩啊
我也是钻石!
带我更放心!我可是比金刚石还硬的(矿物)材料,我不过就是人合成的罢了,晚来了那么几亿年!
钻石
这谁啊,拖出去
“我也是钻石”已被群主踢出群聊


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知识点:
       被踢出群聊的是合成材料——钻石纳米棒,这种材料比天然钻石的硬度更大。




高级硬度掰头群(43)
红宝石
我代表我们刚玉家族说一下。我们家族占据了四大名贵宝石中的两席,不为别的,就冲我们硬度仅次于钻石老哥

尖晶石
尽管我和红宝石姐姐长得蛮像,但我硬度真没人家高,我就是个8的水平
尖晶石
趁此机会正好感谢一下红宝石姐姐让我沾光,忝列英国王室王冠几百年
黝帘石
虽然不太出名,我和托帕石老弟、尖晶石老妹硬度是一致的
托帕石
✌✌✌
托帕石
其实摩氏硬度表里的黄玉就是托帕石本托啦~
塔菲石
我因为微量元素含量不太一样,硬度在8-9之间飘忽
金绿宝石
我也飘忽hhhh,我飘的少一点,8-8.5。(顺便一说,我也是五大名贵宝石之一)
(*^▽^*)
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知识点:

这一聊天框下的均是硬度在8以上的天然矿物。
尖晶石在历史上因和红宝石相似的外观而被错认。实际上尖晶石是均质体、红宝石为三方晶系,二者的不同点很多。
黄玉是托帕石在中国的称呼,但中国也把偏黄的和田玉称黄玉、还有云南新贵黄龙玉等,极易混淆。

四大名贵宝石是钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿,刚玉家族的红宝石和蓝宝石占据两席。五大名贵宝石中加了金绿宝石(猫眼)。





高级硬度掰头群(43)
紫水晶
我们水晶家族非常庞大,有红橙黄绿青紫,没有蓝。(皮一下)

紫水晶
虽然种类多,我们的硬度比较稳定,是摩氏硬度7的指示矿物。
赛黄晶
附议!我赛黄晶硬度也是7
玉髓
我硬度也7!!!
硅化木
我硬度也7!!!
木变石
我硬度也7!!!
玛瑙
我硬度也7!!!
水钙铝榴石
@硅化木@木变石你俩不就是一个东西嘛
蓝晶石
@木变石@玉髓@硅化木 你们一家这么多代表进来我们可招惹不起啊嘤嘤嘤
木变石
我们兄弟姐妹多,不是尔等羡慕的来的
翡翠
我硬度最大的方向差不多是7呢,一般我硬度在6.5-7之间
水钙铝榴石
我硬度也7!!!
水钙铝榴石
哈哈哈哈哈我居然比翡翠硬度大的稳定!我一直都7!
翡翠
再嘚瑟你脸都到天上了
蓝晶石
楼上的,我硬度也7!!!
锰铝榴石
不敢苟同
石榴石家族代表——紫牙乌
不敢苟同
翡翠
不敢苟同
海蓝宝石—绿柱石家族小可爱
不敢苟同
金色绿柱石
不敢苟同
祖母绿
不敢苟同
碧玺-帕拉伊巴
不敢苟同
锆石
不敢苟同
芙蓉石
你认真的么?要和我握个手么?
蓝晶石
不,不,不了吧(姐姐我错了)
“蓝晶石”因不符合参赛条件被移出群聊

╮( ̄▽ ̄"")╭
(上下滑查看精彩内容)


知识点:

该聊天框出现的都是常见的硬度在7左右的矿物品种。(其中,因微量元素和结构的细微差异,碧玺7-8、祖母绿7.25-8、锆石6-7.5)
天然水晶没有蓝色的,可能存在蓝色的情形是内部包裹体是蓝色。
硅化木、玉髓、玛瑙、石英岩、水晶等的本质都是SiO2。
某些水钙铝榴石与翡翠非常相似,但价格天差地别。
蓝晶石是非常典型的各向异性硬度的矿物。它的硬度范围在4-7,不同的结晶学方向硬度不同,相差极大。
石榴石有六大品种(镁铝榴石、铁铝榴石、锰铝榴石、钙铝榴石、钙铁榴石、钙铬榴石),不同品种的硬度略有差异,但基本在6.5-7.5之间。著名品种如沙弗莱、芬达石、黑榴石、翠榴石等都属于石榴石。

祖母绿、海蓝宝石虽是两个著名品种,实际上都是绿柱石的一种,其他还有铯绿柱石、粉红色绿柱石等品种。





高级硬度掰头群(43)
正长石
咳咳咳
正长石
作为高级硬度组的底层人民,作为摩氏硬度6的标准物,我长石要露脸了
翡翠
有同级别的小伙伴么?
拉长石
我拉长石给兄弟排排面
月光石
我月光石给兄弟排排面
金红石
我金红石也来,自报家门,硬度6-6.5
橄榄石
✌6.5-7!铁元素越多我硬度越大
和田玉
我也来,我一般6-6.5.没翡翠那么硬,所以看起来温和一些
钠长石玉
虽然我长得像冰种翡翠,但我真的就只有6的硬度啊
蛇纹石玉
我能不能也报个数?
和田玉
能吧?
翡葡萄石
不敢苟同
“蛇纹石玉”因不符合参赛条件被移出群聊

蔷薇辉石
我...我其实属于边缘矿物
蔷薇辉石
我硬度在6.5-5.5,也不知道该去哪个组o(╥﹏╥)o
蓝锥矿
待在我们组啦~
方柱石
hhh大家都一样,我的硬度在6-6.5呀~
柱晶石
我也是我也是,我的硬度在6-7呀~
独山玉
我也是6-7!
绿帘石
我也是!
符山石
我也是!
夕线石
我也是!
锡石
我也是!
╮( ̄▽ ̄"")╭
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知识点:

本聊天框中出镜的均是硬度在6-7之间的矿物,这一硬度范围内很多矿物的硬度并不是确定值,而是一个范围。在自然界中,很多矿物的硬度都在这一范围。
长石家族也是大家族,包括了日光石、月光石、天河石等耳熟能详的宝石品种。
橄榄石的主要元素铁对硬度、密度的影响非常大,铁含量越高,其硬度越大,密度越重。
和田玉的言论并不正确。和田玉的光泽油润细腻更多和折射率等光学性质和结构有关。

钠长石玉主要成分是钠长石,其观感和冰种翡翠接近,因此多在市场上浑水摸鱼。
蛇纹石玉的硬度一般在3-3.5左右。但会随次要矿物——透闪石的含量变化而有很大差别。透闪石含量极多时,硬度会高至6。
和田玉挺蛇纹石玉是因为,和田玉主要由透闪石组成,而蛇纹石玉由蛇纹石和透闪石等组成,有一部分相同的血脉。





矿物行业十大标杆(43)
萤石
我们中级和低级组别什么时候比赛啊@钻石
钻石
请期待下个月的姊妹篇啊~
正长石
期待!
芙蓉石
听说还有一些生物(有机)品种~
红宝石
据说还有一些中国传统的图章石也来参赛了~
托帕石
那么,我们下一期再见啦~
╮( ̄▽ ̄"")╭




未完待续








文字|杨梓涓
排版|杨梓涓
校对|张崧
配图|网络

本篇文章来源于微信公众号: 中科院地质地球所

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科普园地

准晶体:勇敢者的追逐

原文作者:Sharon Glotzer
这是材料科学领域一段引人入胜而又惊心动魄的故事,Sharon Glotzer乐享其中。
《第二种不可能:一场探寻新型物质形式的非凡之旅》(The Second Kind of Impossible: The Extraordinary Quest for a New Form of Matter) Paul J. Steinhardt Simon & Schuster (2018)
想象这样一幅画面。俄罗斯远东,一群各怀心思的人与时间展开了一场分秒必争的赛跑,企图解开一个隐藏了几十亿年的秘密。因为这个秘密,一块尘封在意大利博物馆地下室内的岩石可能从此与太阳系的演化发生了关系。为了解开这个秘密,一名杰出的理论物理学家需要打破种种不可能,他要面对的有克里姆林宫特工、一个消失的包裹、秘密日记,还要艰难跋涉,登上一座火山半岛。

一个准晶体结构模型。
来源: Alison Forner/The Second Kind of Impossible, Simon and Schuster 
这不是什么好莱坞大片,而是在现实世界里上演的一场无畏的科学探索之旅。在《第二种不可能》一书中,理论物理学家Paul Steinhardt讲述了自己寻找天然准晶体的一段动人心魄的经历(准晶体是一种具有晶体所不具备的原子排列形式的物质形式)。这本书既有严谨清晰的科学实录,也记录了跌宕起伏的冒险奇遇:发现、失望、兴奋与坚持,全部交织在一起。

在晶体中,原子按照一定规则重复排列。在准晶体中,原子排列仍然是有序的,但却不具有周期性,即不重复。这一特点导致准晶体具有特殊的旋转对称性(譬如说,它们与正方晶格不一样,后者具有四次旋转对称性)。20世纪80年代,准晶体首次被发现。但是曾经有一段时间,除了物理学家,科学界内的许多人都不接受有关准晶体的解读。毕竟,准晶体推翻了将近200年的关于物质结构的科学认知。法国牧师René-Just Haüy在其1801年的《矿物学论》(Treatise of Mineralogy)中指出,固体包含微观组成,因此所有元素和混合物,从蔗糖到蓝宝石,都能以晶体形式存在,至少在理论上如此。尽管原子排列形式有成千上万种可能,但是描述晶体的规则很简单:晶体只具有二次、三次、四次或六次旋转对称性。最终,准晶体的发现打破了这一规则。

Steinhardt的故事要从1985年加州帕萨迪纳市说起。当时,他在宾夕法尼亚大学任教。有一次,他回到自己的本科母校加州理工学院发表演讲,并向曾教过他的教授、物理学家理查德·费曼解释了自己与博士生Dov Levine共同想出的一个理论。根据这个理论的预测,可能存在准晶体——具有技术上可行但极其不可能的对称性:“第二种可能”。
禁忌结构
从20世纪70年代后期起,Steinhardt就一直猜想具有五次旋转对称性的“禁忌”晶体或许是可能的——如果通过急冷凝固将原子排列为二十面体。他和Levine一开始采用泡沫塑料球和烟斗通条做实验,之后用纸张模型做实验。他们依靠的是彭罗斯拼图(Penrose tilings)——由两种形状组合产生的非重复性图案,类似于经典的伊斯兰清真寺上的瓷砖图案。他们发现,在一个彭罗斯拼图上画上平行线后,可以证明这些拼图以准周期形式排列,产生五次旋转对称性。这正是他们所需要的突破。拓展至三维空间后便产生了Steinhardt长期猜想的二十面体准晶体。

Paul Steinhardt手持一个准晶体模型。

来源: 普林斯顿大学董事会
他们当时不知道的是,在几百公里之外,另一位材料科学家已经通过铝锰合金的急冷凝固,获得了一种前所未见的衍射图。这位科学家便是Dan Shechtman,他当时就职于美国国家标准局(现为美国国家标准技术局)。这种衍射图具有十次旋转对称性。Shechtman深感震惊,他在实验簿上画下了由10个点组成的同心圆,并在旁边写下“十次???”。他没有意识到,他当时已经发现了第一个准晶体。2011年,Shechtman因此荣获诺贝尔化学奖。


Steinhardt和Levine意识到了其中蕴含的意义,将其理论研究成果发表在《物理评论快报》上,为准晶体研究奠定了基础(D. Levine and P. J. Steinhardt Phys. Rev. Lett. 53, 2477; 1984)。


现在,科学家们已经在实验室内制作出了成百上千种具有不同对称性的准晶体。准晶体的初步应用包括不粘锅,这要得益于相应合金摩擦性低、硬度高和表面反应性低。经过小型准晶体颗粒硬化处理的钢被用于针刺和手术用针、牙科器械和剃须刀刀片。除了金属,科学家在其它材料中也发现了准晶体,包括聚合物和纳米粒子混合物。计算机模拟显示,准晶体应该具有更广泛的存在。


上述所有这些准晶体都是人造的,Steinhardt开始对天然准晶体产生了好奇。1999年,Steinhardt(现就职于普林斯顿大学)开始了一般理论物理学家难以想象的探索之旅——寻找天然准晶体。这正是本书的真正核心所在。
全球搜寻
Steinhardt从挖掘历史开始,他将目光瞄准博物馆——博物馆收藏了大量来自世界各地的矿物样本。他认为其中可能就包括了未被正确鉴定出来的准晶体。他集结了一支一流团队,成员包括一名地学科学家、一名电子显微镜专家和一名本科生。一场寻找天然准晶体的旅程就这样开始了。他们在尘封的档案中埋首翻找多年,却一无所获。直到有一天,来自意大利佛罗伦萨自然历史博物馆的一个匣子抵达了普林斯顿,里面是一块几乎看不见的罕见矿石——铝锌铜矿。2009年1月2日,研究人员终于确定,他们发现了一个天然准晶体(之后命名为二十面体石)。但是,它源自何处?


经过一番意外曲折之后,他们推测该样本可能发现于俄罗斯偏远的火山岛堪察加半岛。2011年,Steinhardt在那里领导开展了一次野外考察,旨在搜寻他们认为可能包含准晶体原始来源的溪流。最终,他们搞清楚上述天然准晶体来自一块陨石,而该陨石还包含第二个天然准晶体——十面体石。


这本书是了解这段历史的最佳窗口。对于像我这样的准晶体迷而言,它吸引力十足。对于任何曾梦想做出重大科学发现的人来说,它读来激动人心。Steinhardt在严谨性和可读性之间达成了一种平衡。他用生动的细节展现了自己惊讶、沮丧甚至一些释放自我的时刻。我们了解到了支持他一路完成这段旅程的深厚关系和大胆想法。


这段紧张刺激的故事提醒我们,科学发现并不是来自某个“尤里卡”时刻。它需要决心、团队合作和乐观的心态,还有很重要的一点——运气。最后,带着对淫神星的思考,《第二种不可能》画下了句号,正如它开始时一样——相信不可能的可能。(淫神星是位于火星和木星之间、绕太阳运行的小行星,可能是那块命定陨石的母星。)
原文以Quasicrystals: the thrill of the chase为标题
发布在2019年1月8日《自然》书籍与艺术版块


Nature|doi:10.1038/d41586-019-00026-y
点击“阅读原文”阅读英文原文

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版权声明:

本文由施普林格·自然上海办公室负责翻译。中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。欢迎转发至朋友圈,如需转载,请邮件China@nature.com。未经授权的翻译是侵权行为,版权方将保留追究法律责任的权利。


© 2019 Springer Nature Limited. All Rights Reserved

本篇文章来源于微信公众号: Nature Portfolio

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准晶体:勇敢者的追逐

原文作者:Sharon Glotzer

这是材料科学领域一段引人入胜而又惊心动魄的故事,Sharon Glotzer乐享其中。

《第二种不可能:一场探寻新型物质形式的非凡之旅》(The Second Kind of Impossible: The Extraordinary Quest for a New Form of MatterPaul J. Steinhardt Simon & Schuster (2018)

想象这样一幅画面。俄罗斯远东,一群各怀心思的人与时间展开了一场分秒必争的赛跑,企图解开一个隐藏了几十亿年的秘密。因为这个秘密,一块尘封在意大利博物馆地下室内的岩石可能从此与太阳系的演化发生了关系。为了解开这个秘密,一名杰出的理论物理学家需要打破种种不可能,他要面对的有克里姆林宫特工、一个消失的包裹、秘密日记,还要艰难跋涉,登上一座火山半岛。

一个准晶体结构模型。

来源: Alison Forner/The Second Kind of Impossible, Simon and Schuster 

这不是什么好莱坞大片,而是在现实世界里上演的一场无畏的科学探索之旅。在《第二种不可能》一书中,理论物理学家Paul Steinhardt讲述了自己寻找天然准晶体的一段动人心魄的经历(准晶体是一种具有晶体所不具备的原子排列形式的物质形式)。这本书既有严谨清晰的科学实录,也记录了跌宕起伏的冒险奇遇:发现、失望、兴奋与坚持,全部交织在一起。


在晶体中,原子按照一定规则重复排列。在准晶体中,原子排列仍然是有序的,但却不具有周期性,即不重复。这一特点导致准晶体具有特殊的旋转对称性(譬如说,它们与正方晶格不一样,后者具有四次旋转对称性)。20世纪80年代,准晶体首次被发现。但是曾经有一段时间,除了物理学家,科学界内的许多人都不接受有关准晶体的解读。毕竟,准晶体推翻了将近200年的关于物质结构的科学认知。法国牧师René-Just Haüy在其1801年的《矿物学论》Treatise of Mineralogy中指出,固体包含微观组成,因此所有元素和混合物,从蔗糖到蓝宝石,都能以晶体形式存在,至少在理论上如此。尽管原子排列形式有成千上万种可能,但是描述晶体的规则很简单:晶体只具有二次、三次、四次或六次旋转对称性。最终,准晶体的发现打破了这一规则。


Steinhardt的故事要从1985年加州帕萨迪纳市说起。当时,他在宾夕法尼亚大学任教。有一次,他回到自己的本科母校加州理工学院发表演讲,并向曾教过他的教授、物理学家理查德·费曼解释了自己与博士生Dov Levine共同想出的一个理论。根据这个理论的预测,可能存在准晶体——具有技术上可行但极其不可能的对称性:“第二种可能”。

禁忌结构

从20世纪70年代后期起,Steinhardt就一直猜想具有五次旋转对称性的“禁忌”晶体或许是可能的——如果通过急冷凝固将原子排列为二十面体。他和Levine一开始采用泡沫塑料球和烟斗通条做实验,之后用纸张模型做实验。他们依靠的是彭罗斯拼图(Penrose tilings)——由两种形状组合产生的非重复性图案,类似于经典的伊斯兰清真寺上的瓷砖图案。他们发现,在一个彭罗斯拼图上画上平行线后,可以证明这些拼图以准周期形式排列,产生五次旋转对称性。这正是他们所需要的突破。拓展至三维空间后便产生了Steinhardt长期猜想的二十面体准晶体。

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上述所有这些准晶体都是人造的,Steinhardt开始对天然准晶体产生了好奇。1999年,Steinhardt(现就职于普林斯顿大学)开始了一般理论物理学家难以想象的探索之旅——寻找天然准晶体。这正是本书的真正核心所在。

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这本书是了解这段历史的最佳窗口。对于像我这样的准晶体迷而言,它吸引力十足。对于任何曾梦想做出重大科学发现的人来说,它读来激动人心。Steinhardt在严谨性和可读性之间达成了一种平衡。他用生动的细节展现了自己惊讶、沮丧甚至一些释放自我的时刻。我们了解到了支持他一路完成这段旅程的深厚关系和大胆想法。


这段紧张刺激的故事提醒我们,科学发现并不是来自某个“尤里卡”时刻。它需要决心、团队合作和乐观的心态,还有很重要的一点——运气。最后,带着对淫神星的思考,《第二种不可能》画下了句号,正如它开始时一样——相信不可能的可能。(淫神星是位于火星和木星之间、绕太阳运行的小行星,可能是那块命定陨石的母星。)

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Nature|doi:10.1038/d41586-019-00026-y

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矿物的颜色

通常所说物体的颜色,都是物体在白光的照射下所显示的颜色。而白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫其中颜色混合而成的。不同的颜色具有不同的波长。当一束白光投射到矿物上时,矿物选择性的吸收特定波长范围的色光时,矿物就会呈现出颜色。


根据矿物呈色的机理,以及与矿物自身的关系,传统上将矿物的颜色分为以下三类:


【自色】-跟矿物的化学成分相关的颜色。
有些的矿物的自色是相当固定的,在鉴定矿物时具有重要的意义。比如赤铁矿的樱红色。孔雀石的翠绿色。


赤铁矿及其研磨后的粉末
孔雀石及其研磨后的粉末



而有些的矿物自色不是固定的,由于晶格内粒子的置换,导致所呈现的颜色不同,例如红宝石与蓝宝石,他们都是刚玉的亚种。红宝石成分中有Cr3+,而呈红色。蓝宝石中有Fe2+和Ti4+而呈蓝色。


红宝石

蓝宝石


【他色】-外来带颜色的物质机械混入到矿物中,使矿物染成的颜色,与矿物本身的化学成分和结构无关。
例如石英。石英本是无色透明的,如果石英呈绿色,是因为石英中散布有细小的绿泥石。


纯净的石英集合体

掺杂有绿泥石的石英


【假色】由于光的干涉、衍射等物理光学过程所引起的呈色。


a.       锖色:指某些硫化物矿物的表面由氧化薄膜所引起的颜色。比如斑铜矿表面由于氧化而形成的薄膜会呈现蓝紫斑驳的彩色。
斑铜矿


a.       晕色:指在无色透明矿物的内部,沿裂隙面所呈现的彩色像雨后天空的彩虹。例如白云母。
白云母


a.       变彩:矿物中不均匀分布的各种颜色随观察角度的改变而变化。例如贵蛋白石和某些拉长石。
贵蛋白石,其变彩也成为欧泊变彩。贵蛋白石也常作为珠宝。
拉长石



a.       乳光:指矿物中一种类似于蛋清般带柔和淡蓝色调的乳白色。例如乳蛋白石。
乳蛋白石项链


说到现在,大家有没有发现,矿物的颜色,说白了都在和光玩着游戏。在古代现代人们用矿物所制成的颜料,只能是那些呈现自色的矿物,例如上一篇文章说到的雌黄,赤铁矿,高岭石等这些矿物。


图片皆来自网络,如有侵权请联系删除。


本篇文章来源于微信公众号: 中国科学院地球环境研究所

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101张矿物美图,最震撼心魄的矿物之美


看看矿物家族你要pick谁?!

矿/物/家/族
说到矿物家族,那可是丰富多彩、形态各异,单从种类来说,已经超过五千种,而每种矿物,又有不同的颜色和产出形态,于是,便造就了成千上万种“个体”,谁最美,美在何处呢?一起来大饱眼福吧~
(绝世美颜镇楼↓)
钠沸石(Natroliteinde)


菱锰矿



砷铅铁石(Carminite)



碲铁石(Emmonsite)

钒铅矿(Mibladene)

自然硫

雄黄(Realgar)

烟晶和锰铝榴石

萤石(fluorite)

绿玉髓



辰砂

达碧兹祖母绿 矿物名称:绿柱石

钙铁榴石(Andradite)

钼铅矿+白铅矿

板钛矿(Brookit)

铬铅矿(Crocoite)

黄磷铁矿

矿物名称:电气石(Tourmaline)
宝石名称:红碧玺

雌黄(Orpiment)

矿物名称:电气石(Tourmaline)

宝石名称:蓝碧玺

矿物名称:电气石(Tourmaline)

宝石名称:双色碧玺


矿物名称:电气石(Tourmaline)

宝石名称:西瓜碧玺

西瓜碧玺(瓜皮巨厚,瓜瓤一丢丢)

钒铅矿(vanadinite)

氟碳铈矿(Bastnasite)



红铬铅矿(Phoenicochroite)

钙铀云母(Autuniteq)

矿物名称:钙铀云母(Autunite)

钼铅矿(Wulfenite)

黄铁矿充填鹦鹉螺

橄榄石(Olivine)

硅灰石膏(Thaumasite)

杆沸石(Thomsonite)

硅锰钠锂石(Nambulite)

蓝柱石(Euclase)

锂云母(Lepidolite)

绿松石(Turquoise)

绿柱石(Beryl)

蓝铜矿(Azurite)

 
氯铜矿(Atacamite)

锰白云石(Kutnohorite)

 锰铝榴石(Spessartine)

钼铜矿(Lindgrenite)

钠柱石(Marialite)

 欧泊(Opal)

葡萄石(Prehnite)

蔷薇石英(Quartz)

砷硼钙石+蔷薇辉石

绿铜锌矿(Aurichalcite)

 
绿柱石

钠沸石+红硅钙锰石

 
 砷铅石(Mimetite)

石膏

水羟砷锌石

碳钠钙石

 廷斧石

托帕石

 

托帕石

斜硅镁石

榍石

银星石

萤石+菱锰矿+石英

针钠锰石

中沸石

紫锂辉石

 
自然铜

白钨矿

钒铅矿

方解石+文石+硫

氟硅钙石

氟铝石膏

符山石

钙沸石+钼钙矿

海蓝宝石和云母

褐铁矿

黑云母

红玉髓

石英中金红石包裹体

拉长石

磷氯铅矿

菱锰矿

绿柱石+石英+摩根石

烟水晶

石盐

硬硼钙石

玛瑙

黝铜矿+菱锰矿+萤石+石英

紫水晶

鱼眼石


铋晶体


变铜砷铀云母+石英


氟磷灰石


氟磷灰石


白云母


钙辉沸石+氟鱼眼石
 

钙铁榴石


古柱沸石-片沸石


硅孔雀石
 

硅铁灰石+葡萄石(淡绿色)


琥珀


雌黄

能看到这里的都是真爱呀~~欢迎大家在评论区留下你最喜爱的矿物的名字哟~

编辑:刘  卉
美编:赵亚楠

本篇文章来源于微信公众号: 中科院地质地球所

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科普园地

黄铁矿


愚人金--黄铁矿

当你漫步在一片荒野时,可曾有时候被其中的点点金光所吸引?相信不少人被这些闪耀着黄金光芒的小颗粒戏耍过,连著名的英国探险家约翰•史密斯船长也不能免俗。在17世纪初,约翰•史密斯船长送了一整船含有这种金色颗粒的岩石到伦敦,作为探索弗吉尼亚州奇克哈默尼河的战利品,但伦敦方面给出的检测结果却令人失望——这只是一堆毫无价值的“愚人金”而已。

约翰史密斯航行图
黄铁矿,英文名:Pyrite。正如它的名称,“愚人金”的化学成分是二硫化亚铁,与黄金一点儿关系也没有,但是它金黄的颜色,以及像黄金一样的闪亮金属光泽,使得一般人稍不小心就会被它所蒙蔽。


愚人金
【化学组成】
FeS2。Fe含量为46.55%,S含量为53.45%。常见的Co和Ni呈类质同象代换Fe;As,Se,Te代换S。
【晶体结构】
等轴晶系;岛状-NaCl型结构的衍生结构。


【形态】
对称型m3;粒状自形晶常见。晶面上常见平行的{100}和{210}的聚形纹,两相邻晶面上的条纹相互垂直。集合体常呈粒状、块状、结核状和草莓状等。其中生物被黄铁矿矿化后形成的化石其形态非常漂亮。




【物理性质】
浅黄铜色,黄褐锖色;绿黑色条痕;强金属光泽,不透明。无解理;断口参差状;硬度:6-6.5。相对密度:4.9-5.2。性脆。电的半导体,有的变种具有检波性。


 
【成因产状】
产于与基性-超基性岩有关的铜镍硫化物矿床、矽卡岩矿床、各种热液矿床及缺氧条件下形成的沉积岩层中。在地表易分解而形成黄钾铁矾、针铁矿(褐铁矿)等硫酸盐和氢氧化物并保留黄铁矿假象。


【鉴定特征】
以其晶形、晶面条纹、颜色、硬度与黄铜矿及磁黄铁矿(磁性)相区别。


【主要用途】
硫矿石矿物;硫铁矿石的85%以上用于制造硫酸,其次提炼硫黄;富含Au、Ag、Co、Ni时可综合利用。作为最常见的硫化物矿物,其形态、成分、结构、热电性等特征具重要标型及找矿意义。
 
【主要产地】
世界著名产地有西班牙、捷克、斯洛伐克、美国和中国。我国黄铁矿的探明资源储量居世界前列,著名产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银等。黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物。
 
【人文故事】
黄铁矿也是一种非常廉价的古宝石。在英国维多利亚女王时代(公元1837—1901年),人们都喜欢饰用这种具有特殊形态和观赏价值的宝石。它除了用于磨制宝石外,还可以做珠宝玉器和其它工艺品的底座。在现代生活中,人们也把黄铁矿作为一种配件日常佩戴。


看完上面对黄铁矿的介绍,那么在生活中鉴别“愚人金”呢?

1、在不带釉的白瓷板上划出的条痕可以检验出来,金矿的条痕是金黄色的,黄铁矿的条痕是绿黑色的。

2、用手掂一下,手感特别重的是黄金,因为自然金的比重是15.6-18.3,而黄铁矿只有4.9-5.2。

    编       辑:薛志毅
    语       音:于筱苒
    美术编辑:赵亚楠
    审       核:刘    卉
    校       对:黄志伟

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史上最烧脑的矿物图集!

地质学是一门严谨的科学,一切地质现象都需要给出科学合理的解释。就形态万千的矿物世界来看,除了惊艳于美不胜收的矿物标本之外,我们总会去探索:矿物的外形与内部的晶体结构到底是什么关系?小桔收集整理了55种矿物的标本图、晶体结构图和单个晶体模型图,将三者放到一起,大家可以一看究竟!

01 硫磺


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

02 石墨


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

03 三水铝石


矿物标本


晶体结构图

04 水镁石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

05 金绿宝石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

06 刚玉


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

07 菱镁矿


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

08 钛铁矿


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

09 赤铁矿


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

10 辰砂


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

11 白铁矿


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

12 方铅矿


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

13 黄铁矿


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

14 重晶石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

15 黄钾铁矾


矿物标本

晶体结构图

16 石膏


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

17 氟磷灰石


矿物标本


晶体结构图

18 磷灰石


矿物标本


晶体结构图

19 鸟粪石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

20 钾盐


矿物标本


晶体结构图

21 萤石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

22 岩盐


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

23 霰石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

24 方解石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

25 白云石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

26 菱铁矿


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

27 绿柱石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

28 整柱石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

29 电气石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

30 钾钙板锆石


矿物标本


晶体结构图

31 硬玉


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

32 镁川石


矿物标本


晶体结构图

33 透闪石


矿物标本


晶体结构图

34 硅灰石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

35 锆石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

36 镁橄榄石


矿物标本


晶体结构图

37 石榴石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

38 铁铝榴石


矿物标本


晶体结构图

39 黑云母


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

40 锂云母


矿物标本


晶体结构图

41 白云母


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

42 珍珠云母


矿物标本


晶体结构图

43 绿泥石


矿物标本


晶体结构图

44 蛇纹石


矿物标本


晶体结构图

45 珍珠石


矿物标本


晶体结构图

46 叶腊石


矿物标本


晶体结构图

47 蛭石


矿物标本


晶体结构图

48 高岭石


矿物标本


晶体结构图

49 绿帘石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

50 斜发沸石


矿物标本


晶体结构图

51 方石英


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

52 石英


矿物标本


晶体结构图


晶体外形图

53 方钠石


矿物标本


晶体结构图

54 钠长石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

55 钙长石


矿物标本


晶体结构图


晶体模型图

*同一种矿物受多方面因素影响,会表现出多种晶体外形,本文所列举的实例只是其中一种。

部分资料来源于网络,版权归所属方所有。
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