結晶水晶原理

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結晶水晶原理

水晶的晶體形成過程

一、由液相轉變為固相 

1、從熔體中結晶 當温度低於熔點時,晶體開始析出,也就是説,只有當熔體過冷卻時晶體才能發生。如水在温度低於零攝氏度時結晶成冰金屬熔體冷卻到熔點以下結晶成金屬晶體。

2、從溶液中結晶 當溶液達到過飽和時,才能析出晶體。其方式有: (1)温度降低,如巖漿期後的熱液越遠離巖漿源則温度將漸次降低,各種礦物晶體陸續析出 (2)水分蒸發,如天然鹽湖滷水蒸發,鹽類礦物結晶出來 (3)通過化學反應,生成難溶物質。 外來物質的加入可以促使過飽和溶液結晶,如過飽和的二氧化硅溶液流到有石英顆粒的圍巖(如花崗巖)中時,使圍巖中的石英顆粒長大,形成水晶。 在自然界巖漿期後產生含有各種金屬物質的熱水溶液。從這種熱液中沉澱出各種金屬礦物和非金屬礦物,如方鉛礦、閃鋅礦、螢石、方解石等,就是從溶液中生成晶體的例子。 

二、由氣相轉變為固相 

從氣相直接轉變為固相的條件是要有足夠低的蒸汽壓。在火山口附近常由火山噴氣直接生成硫、碘、或氯化鈉的晶體。這樣的作用在地下深處亦有發生,如有些礦物就可以在巖漿作用期後由氣體中直接生成(螢石、綠柱石、電氣石等)。  

三、由固相再結晶為固相 

再結晶作用可以有以下幾種情況: 

1、同質多象轉變 所謂同質多象轉變是指某種晶體,在熱力學條件改變時轉變為另一種在新條件下穩定的晶體。它們在轉變前後的成分相同,但晶體結構不同。如在573度以上二氧化硅可以形成高温石英,而當温度降低到573度以下時則轉變為晶體結構不同的低温石英(水晶)。 

2、原礦物晶粒逐漸變大 如由細粒方解石組成的石灰巖與巖漿巖接觸時,結晶成為由粗粒方解石晶體組成的大理巖。 

3、固溶體分解 在一定温度下固溶體可以分離成為幾種獨立礦物。例如由一定比例的閃鋅礦和黃銅礦在高温時組成為均一相的固溶體,而在低温時就分離成為兩種獨立礦物。 

4、變晶 礦物在定向的壓力方向上溶解,而在垂直於壓力方向上再結晶,因而形成一向延長或二向延展的變質礦物,如角閃石、雲母晶體等。這樣的變質礦物稱為“變晶”。有時在變質巖中發育成斑狀晶體稱為“變斑晶”。 

5、由固態非晶質結晶 火山噴發出的熔巖流迅速冷卻,固結為非晶質的火山玻璃(黑耀石)。這種火山玻璃經過千百年以上的長時間以後,可逐漸變為結晶質。

是利用高温飽和溶液,降温後加上水份蒸發作用會變成過飽和溶液,過飽和溶液中所釋出的結晶分子將會不斷地被吸附到晶種上,晶種因此會漸漸地長大,形成所謂的結晶。

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