晶形
矿物的立体几何

文章出自：博物 2015年第06期作者：杨帅斌

标签：石头记

棱柱、棱锥、长方体……立体几何习题上的这些几何体，可不是数学老师假设出来的，自然界中的矿物晶体就能长成这些形状。本期“石头记”讲述的，就是矿物晶体形状的立体几何形态。不过请放心：阅读期间，绝对不会让你求体积、求表面积或者求某条边的长度。

聚集在一起的萤石晶体，呈立方体或八面体状。

温度较低时，形成的粒状锡石

锡石（二氧化锡）生成于地下的入侵岩浆或矿物热液中，它的晶形与形成时的温度密切相关。形成时的温度越高，它的身材就会越来越“高挑”。

晶体外形谁塑造？

初中化学课上，我们学过了“晶体”与“非晶体”的区别。和树脂、玻璃这样的混合物不同，纯净的天然矿物结晶，大多具有规则的外形。在现代矿物学发源的欧洲，人们最早从棱柱状的水晶（石英）身上发现了这一点，于是就把具有类似规则外形的矿物都称为“晶”体。

每一种矿物，都有特定的晶体形态，被矿物学家称为“晶形”。比如石英晶体一般是带尖头的六方柱状，食盐晶体是方方正正的立方体，橄榄石晶体则是横截面为平行四边形的斜方柱、或者斜方双锥体……到20世纪初，科学家用X射线分析了矿物晶体的内部结构，才发现不同的晶形，是由每种矿物的原子排布方式决定的。如果把石英柱碾磨成石英砂、把食盐块捏碎成食盐粒，再用放大镜仔细看，石英砂粒还是个六方柱，食盐粒也还是个立方体。

然而在自然界中，许多矿物往往长得比较“随意”，看不出什么清晰的几何形状。这是因为，天然晶体的形成，会受到温度、压力、生长空间等外部环境影响。许多晶体是在岩石空隙中形成的，如果空隙足够大，晶体就长得块大丰满形状好，显示自己的本来面目；如果空隙较小，晶体就只能按照空隙的形状生长了。