电气石是以含硼为主的环状硅酸盐矿物.doc

电气石是以含硼为主的环状硅酸盐矿物，其工艺名称为碧玺, 英文名Tourmaline，意为“红玉骨绥（sui）”、“混合宝石”。在我国的一些历史文献中也有将“托玛琳”称之为砒硒、碧霞希、碎邪金等，但多称为“碧玺”。电气石最早发现于斯里兰卡，当时被视为与钻石、红宝石一样珍贵的宝石。人们注意到这种宝石在受热时会带上电荷，这种现象称为热释电效应，故得名电气石。电气石的化学式如下 NaMg,Fe,Mn,Li,Al3Al6［Si6O18］［BO3］3OH,F4或写成通式 NaR3Al6［Si6O18］［BO3］3OH,F4。 【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 DraviteRMg； 黑电气石SchorlRFe； 锂电气石ElbaiteRLiAl； 钠锰电气石TsilaisitRMn。 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;a01.584～1.603 nm,c00.709～0.722 nm;Z3。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［AlO5OH］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。 【主要用途】 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、清彻透明者可作宝石原料俗称碧玺。