(二) 化学成分
碧玺宝石的化学式为(Na,K,Ca)(Al,Fe,Li,Mg,Mn)3(AI,Cr,Fe,V)6(B03)3(Si6018)(OH,F)4,是极为复杂的硼硅酸盐,以含B为特征。它的化学成分基本上由四个端点组分构成:镁电气石、黑电气石、锂电气石、钠锰电气石。
镁电气石(Dravite) NaMg3Al6B3(Si6027)(OH)4
黑电气石(Schorl) NaFe3Al6B3(Si6027)(OH)4
锂电气石(Elbaite) Na(Li,Al)Al6B3(Si6027)(OH)4
钠锰电气石(TsUaisit) NaMn3Al6B3(Si6027)(OH)4
镁电气石一黑电气石之间以及黑电气石一锂电气石之间形成两个完全类质同象系列,镁电气石和锂电气石之间为不完全的类质同象。色泽鲜艳、清澈透明者可做宝石。
(三) 晶系及结晶习性
碧玺属复三方单锥晶类。晶体常呈柱状,常见晶形有三方柱m{0110),六方柱d(1120),三方单锥{1011)、o{02211、z{0111)以及u 3251)等,,晶体两端晶面不同。柱面上纵纹发育,横断面呈球面三角形,。集合体呈放射状、束状、棒状,亦呈致密块状或隐晶质块体。可作为很好的观赏石。
(四) 光学性质
1.颜色
质纯者无色,但通常呈玫瑰红或粉红、红、绿、深绿、浅蓝、蓝、深蓝、蓝灰、紫、黄、绿黄、褐、黄褐、浅褐橙、黑等色,颜色丰富多彩。同一晶体内外或不同部位可呈双色或多色。
碧玺颜色随成分而异,富含铁的碧玺呈暗绿、深蓝、暗褐或黑色;富含镁的碧玺为黄色或褐色;富含锂和锰的碧玺呈玫瑰红色,亦可呈淡蓝色;富含铬的碧玺呈深绿色。碧玺色带发育,色带可依z轴为中心由里向外形成色环,也可垂直z轴形成平行排列的色带。作为宝石用碧玺的颜色主要有三个系列。
红色系列 红、桃红、紫红、玫瑰红、粉红色,其颜色的产生主要是由Mn2’所致。
蓝色系列 蓝、紫蓝色。
绿色系列 蓝绿、黄绿、绿色。
另外还有黄碧玺、紫碧玺、黑碧玺、无色碧玺等。
2.光泽及透明度
玻璃光泽;透明至不透明。
3.光性
一轴晶,负光性。
4.折射率与双折射率
折射率为1.624~1.644(+0.011,-0.009)。折射率随成分变化而变化,当其成分中富含Fe、Mn时折射率增大。黑色电气石的折射率可高达1.627~1.657。双折射率为0.018~0.040,通常0.020。
5.多色性
碧玺多色性强度变化于中一强之间,多色性颜色随体色而变化,呈现深浅不同的体色。
6.发光性
紫外荧光 一般情况下电气石无荧光,粉红色电气石在长、短波紫外光照射下有弱红到紫色的荧光。
X—射线荧光 只有粉红色的电气石有弱紫色荧光,其他无。
7.吸收光谱
红色和粉红色碧玺绿色区有一宽的吸收带,有时可见525nm窄带,45lnm和458nm的吸收线(见图3-1-332)。绿色和蓝色碧玺红区普遍吸收,498nm强吸收带,蓝区有时还可有468nm吸收线。
(五) 力学性质
1.解理
无解理;贝壳状断口。
2.硬度
摩氏硬度为7~8。
3.密度
密度3.06(十0.20,—0.06)g/cm3,密度与成分有密切关系,当成分中Fe、Mn含量增加时密度增加。
( 六) 电学性质
1.压电性
碧玺宝石为无对称中心的矿物,当碧玺宝石沿特殊方向受力时,能够在垂直应力的两边表面产生数量相等符号相反的电荷,且荷电量与压力成正比。
2.热电性
碧玺宝石在温度改变时,在z轴两端产生相反的电荷,易吸附灰尘,因此也被称为“吸灰石”。
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