Химический состав минералов выражается химической формулой. Примеси при этом не учитываются, даже если они вызывают появление цветовых оттенков, вплоть до полного изменения цвета минерала. Почти все минералы кристаллизуются в определенных формах, то есть представляют собой кристаллы – однородные по составу тела с регулярным расположением атомов, ионов или молекул в решётке. Кристаллы характеризуются строгими геометрическими формами и ограничены преимущественно гладкими плоскими гранями. В большинстве своём кристаллы мелки, отчасти даже микроскопически малы; но встречаются и гигантские экземпляры. Для ювелирных целей такие чрезмерно крупные кристаллы минералов, как правило, малопригодны из-за многочисленных включений, загрязняющих примесей и различного рода дефектов, сопровождающих рост кристаллов.
Внутренняя структура кристаллов (пространственная решётка) определяет их физические свойства, в том числе внешнюю форму, твёрдость и способность раскалываться, тип излома, плотность и оптические явления.
|
|
В кристаллографии все кристаллы систематизированы и распределены по семи сингониям (системам) (рис. 2.1): кубической, тетрагональной, гексагональной, тригональной, ромбической, моноклинной и триклинной. Различие между ними проводится по кристаллографическим осям и углам, под которыми эти оси пересекаются.
1. Кубическая сингония (иногда называется правильной) (рис. 2.2): все три оси одинаковой длины и ориентированы взаимно перпендикулярно.
Типичные формы кристаллов – куб, октаэдр (восьмигранник), ромбододекаэдр (12-гранник с четырёхугольными гранями в виде ромбов), пентагондодекаэдр* (12-гранник с пятиугольными гранями) икоситетраэдр (24-гранник), гексакисоктаэдр (48-гранник) (рис. 2.3–2.6).
Рис. 2.1. Сингонии (системы) кристаллов
Рис. 2.2. Кристаллы кубической сингонии
(показаны габитусы некоторых драгоценных камней,
кристаллизующихся в этой сингонии)
К этой системе относятся: алмаз, альмандин, гранат, гроссуляр, лазурит, периклаз, пироп, флюорит, шпинель и др.
а б
в г
Рис. 2.3. Внешний вид некоторых кристаллов: