钻石与水晶的比较研究
讲稿
一、钻石的定义与成因
1.定义：钻石是指经过琢磨的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原
石。其英文为Diamond，源于古希腊Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质，是公认的宝石之王。钻石的化学成份有99.98%的碳。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体，是一种结晶矿物
2.成因：研究表明，地表以下100多公里处富含碳元素的矿层，在巨大的压
力和大约1200摄氏度的环境下形成了钻石。绝大多数钻石的形成年代都在20亿到30亿年前。这种“炼狱”般的过程使分子的排列结构发生巨大的变化，从乌黑的碳块儿变成令人惊异的透明钻石晶体。在钻石形成过程中，有时会有其他元素混进来，这样就使天然钻石有多中颜色。
二、水晶的定义与成因
1.定义：水晶Quartz Crystal是一种无色透明的大型石英结晶体矿物。它的主
要化学成分是二氧化硅。化学式为SiO2，别名水精，水碧，水玉等十多种称呼。发育良好的单晶为六方锥体，所以通常为块状或粒状集合体，一般为无色、灰色、乳白色，含其他矿物元素时呈紫、红、烟（茶）、黄、绿等。
2.成因
●首先，一定要有丰富的水份，而且这些水中，富含着“硅”。这对于占地球
外壳65%的组成成份为硅的状况而言，并不困难。
●然后，必须要有适当的温度一方面可促使硅的成份更容易溶解在水中，一
方面会使水份蒸发，有助于结晶的形成。
●据科学家的推测，在自然界的岩洞中，至少要有摄氏573度才能达到标
准。
●一般而言，在正常的大气压下，水在100度的温度中，就会被蒸发掉了。
在天然的岩洞中，水温能保持在四五百度之间，可见这之间有相当大的压
力存在。据估计，岩洞中的水压力，是大气压力的二倍到三倍左右。
●而水晶，就是在这种环境中生长出来的。
三、钻石与水晶的鉴定
◆最快速的区分方法就是用“钻石笔(也叫导热仪)”来区分水晶钻石，这种方
法简单科学。
◆凭触觉，钻石的导热性强，导热性超过一般金属，水晶则是热的不良导体，
所以相同环境温度下钻石摸起来要凉一些。
◆钻石是已知的硬度最高的宝石之一，所以，可以单凭着用钻石能刻划动刚
玉这一点,就知道了。
◆水滴试验：在钻石上水珠将很长时间保持球形，而仿制品上的水滴则会在
相对短的时间内散开。还有一个鉴定它非常简单的好办法，就是把它放在
一张有线的纸上，倒放台面向下，透过它能不能看到线，如果能就是仿钻了，天然钻石是看不到的。
◆油性试验：用一支油基墨水的特制笔或圆珠笔，在钻石的台面划一条线，
则会留下一条不间断直线。而其他的仿制品不具有亲油性，在划线处留下
断续的点线。
四、钻石的辨伪
A 钻石的简易鉴别方法：需要借助一个10-20倍放大镜作辅助并作数个简单的观测。
◆1.观察钻石的腰部，若是磨沙状腰围就最适合用此方法，钻石因为比任何
冒仿品坚硬，因此不会像冒仿品般出现细条状的纹路，钻石的腰围乃呈颗粒状外观。
◆2.钻石比冒仿品坚硬，冒仿品的刻面棱线往往会比钻石的感觉圆钝，而钻
石的刻面棱线必是锐利的。基于钻石比冒仿品坚硬，冒仿品的刻面棱线常常出现磨损的情况。
◆3.若钻石留有天然面，天然面上有机会发现到钻石独有的『三角形生长
纹』。
◆4.若钻石出现崩断口，外观通常皆为阶梯状，而冒仿品则会截然不同地呈
弯弧或贝壳状。
B 硬度检验：钻石是已知最硬的自然生成物质，没有什么东西可在钻石上划上痕迹，若能划上痕迹的则绝非钻石。
C 导热试验：在待辩钻石和其它相似物品上同时呼一口气，若是钻石则其表面凝聚的水雾应比其它物品上的水雾蒸发得快，这是因为钻石具有高导热性的原因。
D 观察方法
1.观察反射光
用放大镜可观察到钻石的腰围处呈现一种很细的磨砂状并有亮晶晶的反射光。钻石的这种特征是独一无二的。
2.看生长点
在放大镜下观察，真品钻石的晶面上常有沟纹和三角形生长点，而赝品有：①加了氧化铝的普通玻璃，因折射率和色散提高，容易误入，但硬度低。②用化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制，硬度接近，但折射率低并有双折射现象，在放大镜下可见重影。
E 铅笔鉴别
铅笔的化学成分是碳和钻石一样，只是物理结构不一样，所以很多人用铅笔去检测钻石的真伪，属于一种比较实用有效的方法，在鉴定的时候，要先把钻石用水湿润，然后再用铅笔轻轻的刻划，在真钻石的晶面上，铅笔划过的地方，是不留痕迹的，而如果不是钻石，而是玻璃、水晶等材料，就会在表面上留下痕迹，一般情况下，用铅笔刻划来鉴别钻石的真假，这种方法的准确性是较高的。硬度较高，折射好，但在转动时会反射较多的彩光，与真品在转动时只反射出微弱的黄、蓝色彩光相比，有明显的差别。
五、水晶的辨伪
◆a.天然水晶的鉴定方法
◆天然水晶清澈透明，常含有云雾状、星点状或絮状气液包体，并往往有微
裂纹。
◆此外，天然水晶有偏光性，可见双晶现象，例如水晶球体，从上向下看，
会见有双影现象
◆人工合成水晶或玻璃制品，体内均一纯净，毫无裂纹，内部往往有小气泡。
球体由上往下看，见不到下面线条的双影。
◆用手感识别，可感到合成水晶的比重大于天然水晶；天然水晶有冰凉之感，
而玻璃有温感。
b．假水晶的识别方法
?当水晶饰品流行开来以后，市面上就出现许多仿冒品，不仅造成消费者的
困扰，就是连许多商家本身也因为不够专业，而搞的一头雾水。曾经有过的仿冒品如：
? 1.压克力、塑胶制品，可以从手握的触感、温度、硬度上来分辨，此外，
压克力、塑胶容易造成光线扭曲折射，一般并不难分辨，所以此种仿冒品也渐渐稀少。
? 2.玻璃制品，这种一见到就是清澈如水，没有质感，且硬度低，单折射率，
夹杂有气泡，也很好分辨。
? 3.熔炼水晶，就是指国产的水晶渣合成的水晶，如同玻璃一般，但多已制
成七、八厘米至十来厘米大小的圆球，非常美观好看，但是单折射率，硬度低，可以用偏光镜来分辨。
? 4.水晶K9玻璃，其实就是“铅玻璃”，熔有铅金属的钵璃制品，市面上最
多，因为白度跟水晶最相似，所以经常仿冒水晶。因为折射率、色散率都好，显得光彩夺目、耀眼动人，最适合摆设、装饰，但不适合用于灵性用途。一般可用目视判别。
? 5.人造水晶，也称“养晶”，原石没有六方晶系结晶，这是最容易判断的
地方；但若是磨成成品以后，就不好以上述的方法判别，一定要借助“紫外线光谱仪”才能分辨真假。市面上最多的是无色透明的白水晶、紫水晶、黄水晶、以及水蓝色的水晶仿冒品。
六、钻石的制作工艺
切磨过程
一颗钻坯看起来并不起眼，必须经过仔细的切磨、加工，才会成为我们所惯见的闪烁生辉的钻石。因此，钻石的车工，直接影响钻石的价值，详见后述。最理想的切割效果当然是保持钻石的最大重量、尽量减少瑕疵，并充分展示钻石的美，以使钻石光彩照人。一般的切割过程包括以下几个步骤：
1标记（划线）：这是钻石切割的第一步，先检验钻坯、并在钻石表面做标记，做这项工作的人有着丰富的经验并精通加工技术。最终目的是制造出最大、最干净、最完美的钻石，以尽可能高地体现钻石的价值。划线员必须留意两点：即既要尽量保持最大的重量，又要尽量减少内含物。划线员利用放大镜研究钻坯的结构，如果是大颗粒钻石，这项工作可能要历时数月，对普通钻坯则需要几分钟。不过，不论钻坯如何细小，每一颗钻石都要经过详细的检查以做出正确的判断。
划线员用印第安墨水在钻坯上划下标记，显示该钻坯要沿此线分割。通常尽可能沿钻石的天然纹理方向划线。
2分割原石：包括劈割和锯切。
劈割：劈割师将划好的线的钻坯安放在套架上，然后以另一颗钻石沿分割线削一个凹痕，再把方边刀放在凹痕上，以手捶在劈刀上以合适的力敲击，钻石会沿纹理方向被劈成两半或多块。
锯切：大多数钻石并不适宜劈开，这时需要用锯切开，由于只有钻石才能切割钻
石，因此锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片。钻石固定在夹子上，锯盘以高速旋转，即可将钻石锯开。现代激光技术引入钻石切割，大大提高了钻坯的加工效率。
3成型：锯开或劈开的钻石再送到打圆部门去打圆、成型，即按照设计要求将钻石做成圆形、心形、椭圆形、揽尖形、祖母绿形等常见的切割花形，或其它特殊的形状。由于钻石是目前为止人类所认识到的最硬的天然物质，所以只有钻石才能打磨钻石，而且因钻石各个方向的硬度略有不同。所以研磨时要凭借经验，把握住钻石的基本形态：三方体、八面体、十二面体及晶体特性。一般方法是将钻坯高速旋转的车床上，然后用另一臂杆上的钻石把转动中的钻坯打圆。
4起瓣、抛光：在一个涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上，车磨出所有瓣面（刻面），使钻石发出诱人的光彩。研磨的过程通常是，首先在底层做出8个大面，然后做16个刻面。加尖底，共25个刻面，正确改错了，并由此延伸出三角小面，风筝面及腰上刻面，一共33个刻面，这样一颗圆形钻石一共58个刻面，如果没有底尖的小刻面则共有57个刻面。并不是每颗钻坯都必须经过全部五道工序，这须视钻坯的本身特点、所要达到的目标而定，如对前述的“扁平状”钻坯可能就不用劈割这道工序，又如加工祖母绿钻石就不须经“打圆”的工序。然而，任何钻石毛坯，有两道工序是必不可少的，这就是“划线”、“起瓣、抛光”。一颗精工切割的钻石所产生的瓣面，其位置和角度都是经精确计算的，使钻石发出最大的光彩。由此可见，切割世界上最坚硬的宝石——钻石，不仅需要先进的设备，更需要切割师由丰富的经验、高度责任心和全神贯注，才能释放钻石全部的灵彩。首饰柜台里一颗钻石，可能遗穿越过许多国家，经过若干人之手，通过加工、镶嵌、制作后才成为一件钻石首饰。
七、水晶的制作工艺
①、开料：是将整块材料以大锯片高速锯出压胚所需之形状和大小。
②、压胚：以模具制作出成品所需尺寸及形状，再将原料加高温至900℃
以上熔化，流入模具，压铸而成。
③、粗抛光：是将模具压出之毛胚，以金刚石盘直接磨出成品之刻线。
④、细抛光：在粗抛光之后，以抛光粉来磨成品至晶莹剔透为止。
⑤、打孔：是在水晶成品未完成前，根据其所需打孔之尺寸及位置，以钻
头加工，如制表件、笔筒、瓶孔等。
⑥、丝印：水晶表面附有不同的色料进行效果处理，颜色层面较厚，着力
后方可脱落。
⑦、镀彩：运用类似电镀的手法在水晶表面以不同的色彩，层面较薄，经
摩擦可划伤，出现划痕，由于镀彩经常位于底部，因此在镀彩底部经常
采用其它对象附着，如生肖文镇。
⑧、雕刻：立体感强，工艺高，做工精细，成本高。分手工雕刻图形、机
器雕刻文字。
⑨、喷砂：立体感弱，较平整，无凹凸感，机器雕刻文字、图形等后进行
效果处理。本低制作快。
八、历史上的钻石
九、水晶的故事
仙子洒落的泪珠
关于水晶在民间还有一种传说：在东海有座形似草屋的山岗叫做房山。山间汩汩流淌着两股清粼粼、蓝莹莹的泉水，上者叫“上清泉”，下者叫“下清泉”。一位美丽绝伦的神女名叫水晶仙子，伴着老父亲住在这个风景秀丽的山水中。年复一年，水晶仙子偷偷爱上了清泉村一位英俊勤劳，靠打柴为生的小伙子，并以身相许愿与他结为夫妻。后来，这事被天宫的玉皇大帝知道了，遂派天兵天将将水晶仙子强行押回天宫，多情的水晶仙子不愿与夫君分离，一路上泪水涟涟，洒落的泪珠恰似倾盆大雨，落在大地上后便化作了水晶。
神话是一种古老信念的自然流露，人们相信那些珍贵的水晶，成长于天地玄黄，宇宙洪荒，日月赢界，晨宿列张的年代，正如17世纪一位英国宝石匠所言：“每块宝石都有一个由某种宝石或其它材料形成的子宫，宝石在它的子宫里，通过汲取营养液而获得滋养。”
延伸
尽管水晶有着不同的作用，但也要依照中医理论和阴阳五行学说，如某人肠胃不好，居室摆放了黄水晶后，症状得到缓解，中医的解释是他先天土弱脾虚，而黄水晶属土，正好补其不足。相反的例子是，某人原本身体状况正常，但家中摆放了黄水晶出现头晕、失眠，原因是此人先天土运偏旺，加上黄水晶后土就更旺了。同样，若要正确摆放水晶饰品，还应根据自己的五行情况，如一个人的五行需要木，就应摆放水性或木性水晶，不宜使用金性水晶，依次类推。
水晶摆件有水晶簇、水晶聚宝盆、水晶球、水晶柱、水晶七星阵等，当住宅或公司的外环境出现路冲、屋角、树干或电杆等不利因素，可在门口、阳台、窗台悬挂或摆放水晶簇或水晶柱进行化解，这些水晶摆放件具有镜子和石敢当的双重功效；紫晶洞、水晶球和水晶聚宝盆多用于公司和生意场所，较大的摆件可放在前台或接待室，较小的可放在办公桌。颜色的选择要根据各人所从事行业的五行来定，如从事属火的行业（如电子光学、电脑、电器、电信、燃料、供电等）宜选用木性和火性的水晶；从事属木的行业（如文化出版、报纸杂志、文体用品、纸张印刷、纺织制衣等）宜选用水性和木性水晶。
刚玉，名称源于印度，系矿物学名称。刚玉Al2O3的同质异像主要有三种变体，分别为α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。刚玉硬度仅次于金刚石。
刚玉主要用于高级研磨材料，手表和精密机械的轴承材料。作为激光发射材料的红宝石系人造晶体。红宝石和蓝宝石都属于刚玉矿物，除星光效应外，只有半透明-透明且色彩鲜艳的刚玉才能做宝石。红色的称为红宝石，而其他色调的刚玉在商业上统称蓝宝石。
刚玉(Corundum)名称源于印度，系矿物学名称，宝石学上具备宝石条件的称红宝石(Ruby)、蓝宝石(Sapphire)。缅甸、斯里兰卡、泰国、越南、柬埔寨是世界上优质红宝石、蓝宝石最重要的供应国。其他产出国还有中国、澳大利亚、美国、坦桑尼亚等。
世界十大钻石
1、库利南（cullinan）。1905年1月21日发现于南非普利米尔矿山。它纯净透明，带有淡蓝色调，重3106克拉。
2、布拉岗扎(braganza)。1725年发现，是巴西境内发现的最大的钻石，它近乎无声，仅带有极轻微的黄色，重量为1680克拉。
3、一颗未予命名的大钻石。1919年，在普列米尔矿山找到一颗重达1500克拉的宝石金刚石，颜色也和库利南相似，因此有人认为它和库利南是同一个大晶体破裂而成的，故没有给这块金刚石专门命名。
4、尤里卡(eureka)。1893年，发现于南非奥兰治自由邦的贾格斯丰坦钻石矿。它光滑透明，呈蓝白色，光泽极佳。
5、塞拉里昂之星(star of sierra leone)。塞拉里昂之星是1972年2月在杨格玛的钻石矿上发现的，重为968.9克拉，无色。
6、科尔德曼.德迪奥斯.是巴西在发现”布拉岗扎”之后所发现的最大的钻石,重922.5克拉。
7、库稀努尔(kohinur)是世界上已知最古老的钻石.相传早在13世纪时发现于印度著名的古钻石矿区——哥尔负达。原石重约800克拉，被称为“库稀努尔”。
8、大莫卧儿(great mogul)，世界著名的古钻石之一。大约1630—1650年发现于印度的可拉矿区，原石重787.5旧克拉。
9、沃耶河(weyie river),1945年发现于塞拉里昂沃耶河谷砂矿中.石重770克拉,近于无色,品质甚佳。
10、金色纪念币(golden jubilee),1986年发现于南非的普利米尔矿山.原石重755.5克拉,呈深金褐色。
碧莹钻石画 操作手册 浦江香玉儿工艺饰品有限公司
目录 碧莹钻石画简介1公司介绍2钻石画优势3钻石画用途4儿童钻石画5操作说明6常见问题12反馈卡13
碧莹钻石画简介 香玉儿碧莹钻石画是浦江香玉儿有限公司旗下的品牌，拥有独立的品牌标识的手工DIY工艺画系列产品。碧莹钻石画是具趣味性，观赏性，收藏性为一体的钻石镶嵌画，集时下最流行的闪钻理念，具有较高的市场价值。 香玉儿碧莹钻石画是采用AAA级水晶钻石与设计好的图案进行合理的结合，实现出画面闪耀动人，栩栩如生的新型手工工艺品，类似工艺有十字绣，数字油画等。钻石画选用彩色光泽的钻石根据水晶光学原理生产，使得钻石画的光泽更加艳丽，观赏价值和收藏价值远远高于普通的手工画。 香玉儿碧莹钻石画?汇集了当下流行的DIY的概念和最时尚的闪钻的概念，使其能在短短的时间内引起极大的关注，并风靡大江南北。
香玉儿公司 香玉儿公司是集生产、策划、设计、开发、销售、服务为一体的综合性礼品公司。公司位于有“水晶之都”之称的浙江省浦江县，占地5000平方米，企业员工近百人，注册金1500万。公司成立于1998年，拥有15年的水晶生产经销的历史，香玉儿公司一直竭力于水晶工艺品的研发与创新。2011年，香玉儿水晶公司被评为“浙江省优秀示范单位”，“中国水晶礼品第一品牌”“水晶礼品定制专家”等众多称号。 香玉儿公司下设计研发部，业务部，生产部，行政管理部等，拥有注册商标“香玉儿”，着力打造集中展现时尚趣味、人文生活的子品牌“碧莹”系列钻石画，为客户提供个性化，订单式的礼品服务，以满足多样化的需求。 2012年，香玉儿公司自主研发的“碧莹”品牌钻石画系列产品，一经上市受广大客户的追捧和喜爱。为了让客户对钻石画有更多的体验与选择,共推出了碧莹DIY钻石画、碧莹艺术成品钻石画、碧莹儿童钻石画等适宜不同人群的系列产品。香玉儿为创造出更加新颖精致的产品，引进德国顶尖磨钻设备，造就势不可挡的核心竞争力！香玉儿公司加快前进的步伐，努力提升每位员工的自身素质，积极引进高级管理人才，研发人才，以使香玉儿碧莹钻石画产业，能够迅速平稳的发展。至今香玉儿碧莹钻石画已深得各界人士的追爱。公司全体员工本着“用心服务,诚心经营”的理念，致力于把碧莹打造成中国钻石画第一品牌。
个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 ______个。C-C键夹角：_______。C原子的杂化方式是______ SiO2晶体中，每个Si原子与个O原子以共价键相结合，每个O原子与个Si 原子以共价键相结合，晶体中Si原子与O原子个数比为。晶体中Si原子与Si—O键数目之比为。最小环由个原子构成，即有个O，个Si，含有个Si-O键，每个Si原子被个十二元环，每个O被个十二元环共有，每个Si-O键被__个十二元环共有；所以每个十二元环实际拥有的Si原子数为_____个，O原子数为____个，Si-O键为____个。硅原子的杂化方式是______,氧原子的杂化方式是_________. 知该晶胞中实际拥有的Na+数为____个 Cl-数为______个，则次晶胞中含有_______个NaCl结构单元。 3. CaF2型晶胞中，含:___个Ca2+和____个F- Ca2+的配位数： F-的配位数： Ca2+周围有______个距离最近且相等的Ca2+ F- 周围有_______个距离最近且相等的F——。 4．如图为干冰晶胞（面心立方堆积），CO2分子在晶胞中的位置为；每个晶胞含二氧化碳分子的个数为；与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化
碳分子有个。 5．如图为石墨晶体结构示意图， 每层内C原子以键与周围的个C原子结合，层间作用力为；层内最小环有 _____个C原子组成；每个C原子被个最小环所共用；每个最小环含有个C原子，个C—C键；所以C原子数和C-C键数之比是_________。C原子的杂化方式是__________. 6.冰晶体结构示意如图，冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有______个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通过 ______条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被_____个 水分子共有，所以平均每个水分子有______条氢键。 7.金属的简单立方堆积是_________层通过_________对 _________堆积方式形成的，晶胞如图所示：每个金属阳离子的 配位数是_____，代表物质是________________________。 8.金属的体心立方堆积是__________层通过 ________对________堆积方式形成的，晶胞如图： 每个阳离子的配位数是__________.代表物质是 _____________________。
晶体学基础与晶体结构习题与答案 1. 由标准的(001)极射赤面投影图指出在立方晶体中属于[110]晶带轴的晶带，除了已在图2-1中标出晶面外，在下列晶面中哪些属于[110]晶带？(1-12)，(0-12)，(-113)，(1-32)，(-221)。 图2-1 2. 试证明四方晶系中只有简单立方和体心立方两种点阵类型。 3. 为什么密排六方结构不能称作为一种空间点阵？ 4. 标出面心立方晶胞中（111）面上各点的坐标。 5. 标出具有下列密勒指数的晶面和晶向：a)立方晶系(421)，(-123)，(130)，[2-1-1]，[311]；b)六方晶系(2-1-11)，(1-101)，(3-2-12)，[2-1-11]，[1-213]。 6. 在体心立方晶系中画出{111}晶面族的所有晶面。 7. 在立方晶系中画出以[001]为晶带轴的所有晶面。 8. 已知纯钛有两种同素异构体，密排六方结构的低温稳定的α-Ti和体心立方结构的高温稳定的β-Ti，其同素异构转变温度为882.5℃，使计算纯钛在室温(20℃)和900℃时晶体中(112)和(001)的晶面间距(已知aα20℃=0.29506nm，cα20℃=0.46788nm，aα900℃=0.33065nm)。 9. 试计算面心立方晶体的(100)，(110)，(111)，等晶面的面间距和面致密度，并指出面间距最大的面。 10.平面A在极射赤平面投影图中为通过NS及核电0°N，20°E的大圆，平面B的极点在30°N，50°W处，a)求极射投影图上两极点A、B间的夹角；b)求出A绕B顺时针转过40°的位置。 11. a)说明在fcc的(001)标准极射赤面投影图的外圆上，赤道线上和0°经线上的极点的指数各有何特点，b)在上述极图上标出(-110)，(011)，(112)极点。 12. 图2-2为α-Fe的x射线衍射谱，所用x光波长λ=0.1542nm，试计算每个峰线所对应晶面间距，并确定其晶格常数。 图2-2 13. 采用Cu kα(λ=0.15418nm)测得Cr的x射线衍射谱为首的三条2θ=44.4°，64.6°和81.8°，若(bcc)Cr的晶格常数a=0.28845nm，试求对应这些谱线的密勒指数。
几种常见晶体结构分析文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
几种常见晶体结构分析 河北省宣化县第一中学 栾春武 邮编 075131 栾春武：中学高级教师，张家口市中级职称评委会委员。河北省化学学会会员。市骨干教师、市优秀班主任、模范教师、优秀共产党员、劳动模范、县十佳班主任。 联系电话： E-mail ： 一、氯化钠、氯化铯晶体——离子晶体 由于离子键无饱和性与方向性，所以离子晶体中无单个分子存在。阴阳离子在晶体中按一定的规则排列，使整个晶体不显电性且能量最低。离子的配位数分析如下： 离子数目的计算：在每一个结构单元（晶胞）中，处于不同位置的微粒在该单元中所占的份额也有所不同，一般的规律是：顶点上的微粒属于该 单元中所占的份额为18，棱上的微粒属于该单元中所占的份额为1 4，面上 的微粒属于该单元中所占的份额为1 2，中心位置上（嚷里边）的微粒才完 全属于该单元，即所占的份额为1。 1.氯化钠晶体中每个Na +周围有6个Cl －，每个Cl －周围有6个Na +，与一个Na +距离最近且相等的Cl －围成的空间构型为正八面体。每个Na +周围与其最近且距离相等的Na +有12个。见图1。 图1 图2 NaCl
晶胞中平均Cl－个数：8×1 8 + 6× 1 2 ＝ 4；晶胞中平均Na+个数：1 + 12×1 4 ＝ 4 因此NaCl的一个晶胞中含有4个NaCl（4个Na+和4个Cl－）。 2.氯化铯晶体中每个Cs+周围有8个Cl－，每个Cl－周围有8个Cs+，与一个Cs+距离最近且相等的Cs+有6个。 晶胞中平均Cs+个数：1；晶胞中平均Cl－个数：8×1 8 ＝ 1。 因此CsCl的一个晶胞中含有1个CsCl（1个Cs+和1个Cl－）。 二、金刚石、二氧化硅——原子晶体 1.金刚石是一种正四面体的空间网状结构。每个C 原子以共价键与4个C原子紧邻，因而整个晶体中无单 个分子存在。由共价键构成的最小环结构中有6个碳原 子，不在同一个平面上，每个C原子被12个六元环共用，每C—C键共6 个环，因此六元环中的平均C原子数为6× 1 12 ＝ 1 2 ，平均C—C键数为 6×1 6 ＝ 1。 C原子数: C—C键键数＝ 1:2； C原子数: 六元环数＝ 1:2。 2.二氧化硅晶体结构与金刚石相似，C被Si代替，C与C之间插 氧，即为SiO 2晶体，则SiO 2 晶体中最小环为12环（6个Si，6个O）， 图3 CsCl 晶 图4 金刚石晶
浅谈对钻石绣的认识 钻石绣，又名DIY钻石画，是设计者们把精致闪耀的人造水晶平底圆钻和设计精良的图案有机的结合在一起，绘制者只需要把点钻工具提取到的钻粘在画布上相应色点上，这样就完成了一颗钻的粘贴，几分钟就能正式上手，然后慢慢的填充好每个颜色区域。 小学阶段的孩子都是比较好动的，钻石画能够陶冶学生们的艺术感和培养他们的耐性，在孩子们的身上充分额体现了钻石画的价值和意义，每一幅钻石画都是唯一的作品，都有很大的教育学生意义。而且，现如今读书压力大，钻石画能够让孩子们在绘制的过程中，也舒缓一下压力，调节一下心态，让他们能够休息后有更饱满的精神投入到紧张的学习生活中去。 一、老五钻石画最主要材料——圆钻 （一）什么是圆钻？ 圆钻简称“水晶钻”、“双面钻”，由各种着色组成，然后贴到镶钻底图，镶钻底图是优秀设计师们心血的结晶，让熠熠生辉的中东钻更紧密的联合起来，赋予DIY钻石画最真挚的灵魂。 圆钻的特点：折射度好，永不退色。粘度比方钻好，价格适中。（二）什么是树脂钻（塑料钻） 树脂钻简称”方钻“顾名思义也就是用树脂做在的钻，这种钻的特点是一般得把整个图贴全，贴满。 树脂钻的特点：价格便宜，使用时间长了容易褪色，粘性不好容
易掉钻，钻的角度不统一，影响效果图 二、钻石画的制作方法 （一）、查看材料。 检查材料包，内有点钻笔、画布、钻石材料包以及工具盒。（二）、点钻准备。 把画布平铺在平台上，揭开白色的面纸，可以看到一幅印有圆圈的图案，根据标示字母，然后找出图案中相对应颜色的钻。（三）、开始制作。 每一个颜色的圆圈就代表一种颜色的钻。拿点钻笔点起钻，找到相对应的颜色圈放上去。最后，用手在钻上轻压一下以增加钻和图案的粘合度。 （四）、耐心填充。 不要被密密麻麻的圆圈吓到，只需按照圆圈的颜色顺序逐一的点上去。并不时检查完工的区域。看是否有遗漏或点错色的地方，直到完成整个图。 （五）、熨烫处理。 如果担心钻的贴合程度，可以用专门的熨烫机，在固定的温度和时间下进行压烫加固。 （六）、装裱完工。 制作完成之后，进行装裱再加上边框，自己动手做成的艺术画就完成了。居家装饰或馈赠友人，都是不错的选择。 总之，通过学生钻石绣，提高了学生对色彩的认识及审美观，培
晶体结构的分析与计算训练题 1．(2015·全国卷Ⅰ)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示： (1)在石墨烯晶体中，每个C 原子连接________个六元环，每个六元环占有________个C 原子。 (2)在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个C 原子连接______个六元环，六元环中最多有______个C 原子在同一平面。 解析：(1)由石墨烯的结构可知，每个C 原子连接3个六元环，每个六元环占有的C 原子数为1 3 ×6＝2。 (2)由金刚石的结构可知，每个C 可参与形成4条C —C 键，其中任意两条边(共价键)可以构成2个六元环。根据组合知识可知四条边(共价键)任选其中两条有6组，6×2＝12。因此每个C 原子连接12个六元环。六元环中C 原子采取sp 3 杂化，为空间六边形结构，最多有4个C 原子位于同一平面。 答案：(1)3 2 (2)12 4 2.(2016·全国卷Ⅱ)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 (1)晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。 (2)若合金的密度为d g·cm －3 ，晶胞参数a ＝________nm 。 解析：(1)由晶胞结构图可知，Ni 原子处于立方晶胞的顶点，Cu 原子处于立方晶胞的面心，根据均摊法，每个晶胞中含有Cu 原子的个数为6×12＝3，含有Ni 原子的个数为8×1 8＝ 1，故晶胞中Cu 原子与Ni 原子的数量比为3∶1。 (2)根据m ＝ρV 可得， 1 mol 晶胞的质量为(64×3＋59)g ＝a 3 ×d g·cm －3 ×N A ，则a ＝? ????2516.02×1023×d 1 3 cm ＝? ?? ??2516.02×1023×d 1 3×107 nm 。 答案：(1)3∶1 (2)? ?? ? ?2516.02×1023×d 1 3×107 3．(2017·全国卷Ⅰ)(1)KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a ＝0.446 nm ，晶胞中K 、I 、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K 与O 间的最短距离为______
《宝石学基础》考试试题四单项选择题 1.水晶的化学成分是（）。 A. Al2O3 B. MgO C. SiO2 D. MgCO3 2.价值最高的蓝宝石的颜色是（）。 A.克什米尔蓝(矢车菊蓝色) B.蓝黑色 C.天蓝色 D.淡蓝色 3.下列不属于水晶的品种为（）。 A.紫晶 B.东陵石 C.黄晶 D.烟晶 4.橄榄石和岫玉的特征颜色是（）色。 A.白 B.黄绿 C.红 D.蓝 5.托帕石的折射率是（） A．1.533-1.544 6.染色红宝石属于（） A.合成 B.处理 C.优化 D.人造 7.硬玉属于（） A.辉石类 B.刚玉类 C.长石类 D.石英类 8. 分光镜的使用光源应为（）。 A.单色光 B.偏振光 C.钠黄光 D.白光 9.变石属于（）类。 A.石英 B.长石 C.辉石 D.金绿宝石 10月光石属于（）晶系。 A.三斜 B.斜方 C.单斜 D.三方 11. 下列不属于翡翠的原生色为（）。 A.白色 B.绿色 C.紫色 D.黄色 12.有红色荧光的宝石是（） A．石榴石 B.橄榄石 C.蓝宝石 D.尖晶石 13.软玉的主要矿物成份是（） A.硬玉 B.角闪石 C.石英 D.蛇蚊石 14.染色石英岩是（） A.粒状结构 B.纤维结构 C.交织结构 15.玻璃与水晶的快速区分方法是（） A.折尖仪 B.荧光灯 C.二色镜 D.偏光镜 16.龟甲是（） A．非晶质 B.非均质 C.晶质 17.珍珠常染成（） A．红色 B.黑色 C.褐色 D.蓝色 18.翡翠的主要产地是（） A．云南 B.越南 C.缅甸 D.泰国 19. 蓝宝石主要是由（）引起的颜色。 A.化学成分中的主要元素 B.化学成分中的微量元素 C.内部结构缺隙 D.光的物理作用 20. 世界最著名的祖母绿产地是（）。 A.哥伦比亚 B.南非 C.巴西 D.伊朗 多项选择题 1.下列宝石属于石英族的是（） A. 水晶 B.玻璃 C.紫晶 D.长石 2.宝石的发光现象叫（）。 A.磷光 B.阴极发光 C.荧光 D.紫外光 3.属于二轴晶的有（） A.橄榄石 B.电气石 C.透辉石 D.托帕石 4.属于天然玉石的是（） A.独山玉 B.象牙 C.玛瑙 D.琥珀
较石墨和金刚石的晶体结构、结合键和性能。 答：金刚石晶体结构为带四面体间隙的FCC，碳原子位于FCC点阵的结合点和四个不 相邻的四面体间隙位置，碳原子之间都由共价键结合，因此金刚石硬度高，结构致密。石墨晶体结构为简单六方点阵，碳原子位于点阵结点上，同层之间由共价键结合，邻层之间由范德华力结合，因此石墨组织稀松，有一定的导电性，常用作润滑剂。 1. 单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体，这样的晶体~单晶体． 水晶、雪花、食盐小颗粒、单晶硅、晶须 2 多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体~多晶体，其中的小晶体叫做晶粒，其边界称为晶界，多晶体有一定的熔点。各向同性 金属及合金等. 3 非晶体：没有规则的几何形状，原子在三维空间内不规则排列。长程无序，各向同性。常见的非晶体有：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等． 扩散定理 单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的物质量（扩散通量）与该物质在该面积处的浓度梯度成正比。 为扩散通量，表示扩散物质通过单位截面的流量，dC/dx为沿x方向的浓度梯度；D为原子的扩散系数。负号表示扩散由高浓度向低浓度方向进行。 层错能 金属结构在堆垛时，没有严格的按照堆垛顺序，形成堆垛层错。层错是一种晶格缺陷，它破坏了晶体的周期完整性，引起能量升高，通常把单位面积层错所增加的能量称为层错能。 层错能出现时仅表现在改变了原子的次近邻关系，几乎不产生点阵畸变。所以，层错能相对于晶界能而言是比较小的。层错能越小的金属，则层错出现的几率越大。
在层错能较高的金属如铝及铝合金、纯铁、铁素体钢（bcc）等热加工时，易发生动态回复，因为这些金属中易发生位错的交滑移及攀移。而奥氏体钢(fcc)、镁及其合金等由于层错能低，不发生位错的交滑移，所以动态再结晶成为动态软化的主要方式。 面心立方的密排面 晶体中原子的堆垛方面心立方晶格的金属: 铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、γ- 铁( γ-Fe, 912℃～1394℃) 式n面心立方：密排面为{111} A BCABCABC…… 点阵常数与原子半径R的关系 晶胞棱边的长度称为点阵常数或晶格常数。对立方晶系，a=b=c,点阵常数用a表示即可； 对六方晶系，a1=a2=a3?c,需要用a和c两个点阵常数来表示晶胞的大小。 1．面心立方： –最密排方向<110> –即面对角线方向原子半径为
1 1． 金刚石晶体结构（硅单质相同） 1mol 金刚石中含有 mol C —C 键， 最小环是 元环，（是、否） 共平面。 每个C-C 键被___个六元环共有，每个C 被_____ 个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 ______个。C-C 键夹角：_______。C 原子的杂化方式是______ SiO 2晶体中，每个Si 原子与 个O 原子以共价键相结合， 每个O 原子与 个Si 原子以共价键相结合，晶体中Si 原子与 O 原子个数比为 。 晶体中Si 原子与Si —O 键数目之比 为 。最小环由 个原子构成，即有 个O ， 个Si ，含有 个Si-O 键，每个Si 原子被 个十二元环，每 个O 被 个十二元环共有，每个Si-O 键被__个十二元环共 有；所以每个十二元环实际拥有的Si 原子数为_____个，O 原子数为____个，Si-O 键为____个。硅原子的杂化方式是______,氧原子的杂化方式是_________. 2 ． 在NaCl 晶体中，与每个Na +等距离且最近的Cl -有 个， 这些Cl -围成的几何构型是 ;与每个Na +等距离且最近的 Na +有 个。由均摊法可知该晶胞中实际拥有的Na +数为____个 Cl -数为______个，则次晶胞中含有_______个NaCl 结构单元。 3. CaF 2型晶胞中，含:___个Ca 2+和____个F - Ca 2+的配位数： F -的配位数： Ca 2+周围有______个距离最近且相等的Ca 2+ F - 周围有_______个距离最近且相等的F ——。
2 4．如图为干冰晶胞（面心立方堆积），CO 2分子在晶胞 中的位置为 ；每个晶胞含二氧化碳分子的 个数为 ；与每个二氧化碳分子等距离且最 近的二氧化碳分子有 个。 5．如图为石墨晶体结构示意图， 每层内C 原子以 键与周围的 个C 原子结合，层间作用力为 ； 层内最小环有 _____个C 原子组成；每个C 原子被 个最小环所共用；每个 最小环含有 个C 原子， 个C —C 键；所以C 原子数和C-C 键数之比是_________。C 原子的杂化方式 是__________. 6. 冰晶体结构示意如图 ，冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有______个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通过 ______条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被_____个 水分子共有，所以平均每个水分子有______条氢键。 7. 金属的简单立方堆积是_________层通过_________对 _________堆积方式形成的，晶胞如图所示：每个金属阳离子的 配位数是_____，代表物质是________________________。 8. 金属的体心立方堆积是__________层通过 ________对________堆积方式形成的，晶胞如图： 每个阳离子的配位数是__________.代表物质是 _____________________ 。
金刚石的消光规律--晶体结构题目例
（4）金刚石的消光规律计算举例： 金刚石结构中C 的原子坐标： （000）（1/2 1/2 0）(1/2 0 1/2)(0 1/2 1/2) (1/4 1/4 1/4) (3/4 3/4 1/4) (3/4 1/4 3/4) (1/4 3/4 3/4) F hkl =∑f j e 2πi(hxj+kyj+lzj) =fe 2πi(0)+fe 2πi(h/2+k/2)+fe 2πi(h/2+l/2)+fe 2πi(k/2+l/2) +fe 2πi(h/4+k/4+l/4) +fe 2πi(3h/4+3k/4+l/4) +fe 2πi(3h/4+k/4+3l/4) +fe 2π i(h/4+3k/4+3l/4) 前四项为面心格子的结构因子，用F F 表示，后四项可提出公因子e πi/2(h+k+l) 。得： F hkl =F F +fe πi/2(h+k+l) (1+e πi (h+k) +e πi (h+l) +e πi (k+l) ) = F F +F F e πi/2(h+k+l) =F F (1+ e πi/2(h+k+l) ) (1) 由面心格子可知，h 、k 、l 奇偶混杂时，F F =0，F=0； (2) h 、k 、l 全为奇数，且h+k+l=2n+1时, 1+ e πi/2(h+k+l) =1+cosπ/2(h+k+l)+i sinπ/2(h+k+l)
=1+cosπ/2(2n+1)+i sinπ/2(2n+1) =1+(-1)n i F=4f(1±i) F 2 =16f 2 (1+1)=32f (3) h 、k 、l 全为偶数，且h+k+l=4n 时 F=4f(1+e 2niπ) = 4f(1+1) = 8f (4) h 、k 、l 全为偶数，且h+k+l≠4n，即h+k+l=2(2n+1)时 F=4f(1+e (2n+1)iπ )=4f(1-1)=0 对于金刚石 各原子的分数坐标为 ）（,0,00，）（,021,21，），（,21,021， ），，（,2 1210 ）（41,41,41，）（41,43,43，）（43,43,41， ）（4 3 ,41,43 由结构因子得 ) ()()(0[F l k i l h i k h i hkl e e e e f ++++++=πππ
第二章作业 2－1 常见的金属晶体结构有哪几种它们的原子排列和晶格常数有什么特点 V、Mg、Zn 各属何种结构答：常见晶体结构有 3 种：⑴体心立方：－Fe、Cr、V ⑵面心立方：－Fe、Al、Cu、Ni ⑶密排六方：Mg、Zn －Fe、－Fe、Al、Cu、Ni、Cr、 2---7 为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。第三章作业3－2 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小；⑴金属模浇注与砂模浇注；⑵高温浇注与低温浇注；⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件；⑷浇注时采用振动与不采用振动；⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。答：晶粒大小：⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小第四章作业 4－4 在常温下为什么细晶粒金属强度高，且塑性、韧性也好试用多晶体塑性变形的特点予以解释。答：晶粒细小而均匀，不仅常温下强度较高，而且塑性和韧性也较好，即强韧性好。原因是：（1）强度高：Hall-Petch 公式。晶界越多，越难滑移。（2）塑性好：晶粒越多，变形均匀而分散，减少应力集中。（3）韧性好：晶粒越细，晶界越曲折，裂纹越不易传播。 4－6 生产中加工长的精密细杠（或轴）时，常在半精加工后，将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂 7~15 天，然后再精加工。试解释这样做的目的及其原因答：这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来，是细长工件的一种存放形式吊个7 天，让工件释放应力的时间，轴越粗放的时间越长。 4－8 钨在1000℃变形加工，锡在室温下变形加工，请说明它们是热加工还是冷加工（钨熔点是3410℃，锡熔点是232℃）答：W、Sn 的最低再结晶温度分别为: TR(W) =（～×(3410+273)－273 =（1200～1568）(℃)＞1000℃ TR(Sn) =（～×(232+273)－273 =（-71～-20）(℃) ＜25℃ 所以 W 在1000℃时为冷加工，Sn 在室温下为热加工 4－9 用下列三种方法制造齿轮，哪一种比较理想为什么（1）用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；（2）由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；（3）由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮。答：齿轮的材料、加工与加工工艺有一定的原则，同时也要根据实际情况具体而定，总的原则是满足使用要求；加工便当；性价比最佳。对齿轮而言，要看是干什么用的齿轮，对于精度要求不高的，使用频率不高，强度也没什么要求的，方法 1、2 都可以，用方法 3 反倒是画蛇添足了。对于精密传动齿轮和高速运转齿轮及对强度和可靠性要求高的齿轮，方法 3 就是合理的。经过锻造的齿坯，金属内部晶粒更加细化，内应力均匀，材料的杂质更少，相对材料的强度也有所提高，经过锻造的毛坯加工的齿轮精度稳定，强度更好。 4－10 用一冷拔钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热到1000℃，保温后再次吊装工件时钢丝绳发生断裂，试分析原因答：由于冷拔钢丝在生产过程中受到挤压作用产生了加工硬化使钢丝本身具有一定的强度和硬度，那么再吊重物时才有足够的强度，当将钢丝绳和工件放置在1000℃炉内进行加热和保温后，等于对钢丝绳进行了回复和再结晶处理，所以使钢丝绳的性能大大下降，所以再吊重物时发生断裂。 4－11 在室温下对铅板进行弯折，越弯越硬，而稍隔一段时间再行弯折，铅板又像最初一样柔软这是什么原因答：铅板在室温下的加工属于热加工，加工硬化的同时伴随回复和再结晶过程。越弯越硬是由于位错大量增加而引起的加工硬化造成，而过一段时间又会变软是因为室温对于铅已经是再结晶温度以上，所以伴随着回复和再结晶过程，等轴的没有变形晶粒取代了变形晶粒，硬度和塑性又恢复到了未变形之前。第五章作业 5－3 一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体异同答：一次渗碳体：由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。二次渗碳体：从 A 中析出的渗碳体称为二次渗碳体。三次渗碳体：从 F 中析出的渗碳体称为三次渗碳体共晶渗碳体：经共晶反应生成的渗碳体即莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体共析渗碳体：经共析反应生成的渗碳体即珠光体中的渗
几种常见晶体结构分析 河北省宣化县第一中学 栾春武 邮编 075131 栾春武：中学高级教师，张家口市中级职称评委会委员。河北省化学学会会员。市骨干教师、市优秀班主任、模范教师、优秀共产党员、劳动模范、县十佳班主任。 联系电话：：： 一、氯化钠、氯化铯晶体——离子晶体 由于离子键无饱和性与方向性，所以离子晶体中无单个分子存在。阴阳离子在晶体中按一定的规则排列，使整个晶体不显电性且能量最低。离子的配位数分析如下： 离子数目的计算：在每一个结构单元（晶胞） 中，处于不同位置的微粒在该单元中所占的份额也有 所不同，一般的规律是：顶点上的微粒属于该单元中 所占的份额为18 ，棱上的微粒属于该单元中所占的份额为14，面上的微粒属于该单元中所占的份额为12 ，中心位置上（嚷里边）的微粒才完全属于该单元，即所占的份额为1。 1.氯化钠晶体中每个Na +周围有6个C l －，每个Cl －周围有6个Na +，与一个Na +距离最近且相等的 Cl －围成的空间构型为正八面体。每个N a +周围与其最近且距离相等的Na + 有12个。见图1。 晶胞中平均Cl －个数：8×18 + 6×12 ＝ 4；晶胞中平均Na +个数：1 + 12×14 ＝ 4 因此NaCl 的一个晶胞中含有4个NaCl （4个Na +和4个Cl －）。 2.氯化铯晶体中每个Cs +周围有8个Cl －，每个Cl －周围有8个Cs +，与 一个Cs +距离最近且相等的Cs +有6个。晶胞中平均Cs +个数：1；晶胞中平 均Cl －个数：8×18 ＝ 1。 因此CsCl 的一个晶胞中含有1个CsCl （1个Cs +和1个Cl －）。 二、金刚石、二氧化硅——原子晶体 1.金刚石是一种正四面体的空间网状结构。每个C 原子以共价键与4 个C 原子紧邻，因而整个晶体中无单个分子存在。由共价键构成的最小 环结构中有6个碳原子，不在同一个平面上，每个C 原子被12个六元环 共用，每C —C 键共6个环，因此六元环中的平均C 原子数为6× 112 ＝ 12 ，平均C —C 键数为6×16 ＝ 1。 C 原子数: C —C 键键数 ＝ 1:2； C 原子数: 六元环数 ＝ 1:2。 2.二氧化硅晶体结构与金刚石相似，C 被Si 代替，C 与C 之间插氧，即为SiO 2晶体，则SiO 2晶体中最小环为12环（6个Si ，6个O ）， 最小环的平均Si 原子个数：6×112 ＝ 12；平均O 原子个数：6×16 ＝ 1。 即Si : O ＝ 1 : 2，用SiO 2表示。 在SiO 2晶体中每个Si 原子周围有4个氧原子，同时每个氧原子结合2个硅原子。一个Si 原子可形 图 1 图 2 NaCl 晶体 图3 CsCl 晶体 图4 金刚石晶体
常见的钻饰术语 就象钻石的品级和颜色分出许多等级范围一样，今天的设计师可提供许多不同的钻石形状和镶嵌技术。下面是其中最重要术语的一个袖珍词汇表。 1. 狭长方形(Baguette)：指长方形的小钻石，通常用以突出大宝石的镶嵌。 2. 包镶(Bezel setting)：这一镶嵌技术钻石完全地为形似画框的贵金属边缘所包围。 3. 槽镶(Channel setting)：常用于镶一排小的大小规则的宝石。这一镶嵌技术用两条金属从两边夹持宝石。用来镶圆形、狭长方形和方形宝石。槽镶就象一条铁轨，中间夹钻石。 4. 异形切工(Fancy cut)：除圆形以外的任何形式的钻石琢型。异形切工包括如狭长方形、祖母绿形、三角形、梨形、公主形、椭圆形和水滴形等琢型。 5. 密镶(Pav setting)：小钻石的镶嵌技术，钻石互相间的镶嵌很紧密，故不显金属。密镶的表面看上去全由钻石铺平。 6. 单粒镶(Solitare)：单粒宝石的镶嵌。 7. 第凡尼镶(Tiffany Setting)：用长的细爪夹持宝石的四爪或六爪镶嵌。这种镶嵌尽现钻石之美，便于观察钻石的车工、颜色、净度，由纽约著名珠宝商第凡尼发明，现广泛采用。 钻石的洁净度 钻石的洁净度是依钻石在10倍放大镜下观察的结果为依据。它包括两个方面，即宝石内部原有的缺陷及加工过程中对钻石表面造成的破坏。 1. 完全洁净级(Flawless)，简称FL。钻石内外无任何缺陷。有些小毛病也可列入FL级。此级可容许在亭部有多余的小刻面，但小刻面从台面上看不到；可见到天然原生小晶面或解理面，其大小不超过腰围的宽度，或者没有使腰部不圆；内部有极微细小点，既然无色又不影响透视。 2. 内部洁净级(Internally Flawless)，简称IF。内部无任何瑕疵，表面有一点瑕疵。非常非常细微的内部瑕疵级(Very very slight included)，有极微小的瑕疵，只有从亭部可以观察到或表面有很小的瑕疵，VVS1或VVS2的区别在于VVS2有极小的绵装点及小毛茬等（基本上内部没有什么缺陷）。 3. 很轻微的瑕疵级(Very slightly included)，简称VS1或VS2。可以看到非常微小的瑕疵，能看清大小及位置。VS1及VS2的区别在于VS2可能有微小的绵状物及毛茬。轻微瑕疵级(Slightly included)，简称SI1及SI2。可明显地看到瑕疵，瑕疵可能在台面中心位置，特别是VS2，非常容易见到。 4. 不洁净级(Inperfect)，简称I1、I2、I3。可以明显地看到瑕疵，有时也能清楚地看到明显的解理。 国际上对钻石洁净度有统一的符号，一般都标在鉴定证书钻石形态图的相应位置上。 判断一颗钻石的价值不能以产地论，而应依据具体钻石本身的质量--钻石的颜色、净度、切工和克拉重量来判断。4C 珠宝护理及清洁方法 不论金饰或宝石首饰，都必须小心护理和定期清洁，以保存其光泽亮丽和完整无缺。 1、在运动或做粗重工作时，不要佩戴珠宝首饰，以免碰击和磨损。 2、不要把各种首饰随意放置在同一个抽屉和首饰盒内，因为各种宝石和金属硬度不同，会因为互相摩擦而导致损耗。 3、经济佩戴的宝石首饰应每月检查一次，查看是否有磨损或镶嵌松脱的现象，然后加以补救修理。 4、脆弱的宝石如绿宝石等容易碎裂，佩戴时需特别小心。 5、不要在厨房或有蒸气的地方佩戴有气孔的宝石，否则宝石吸收蒸气和汗水后会变色。金饰、银饰与其他珠宝首饰一样，只要沾上人体分泌的油脂和汗酸，便会失去光亮，因此经济佩戴的首饰，宜每星期清洗一次。 清洁珠宝首饰的溶液：大部分首饰清剂都含有亚摩尼亚，它除了能清洁宝石外，也可令金属更明亮。亚摩尼亚对大多数宝石都是安全的，但对珠宝和有气孔的宝石(如松石等则便外)。
二星座的幸运石各是什么？ 1.水瓶座1/21-2/18 幸运石: 紫水晶蓝宝石柘榴石粉晶珍珠 守护石: 萤石 萤石的稳定柔和，可帮助缓和急躁的脾气，减低精神紧张，消除工作压力。能够促进水瓶座分析、比对、归纳及重组的能力，促进学业，并增加其审美观及亲和力，帮助自身气场消磁净化，去除一些不利的杂气晦气。水瓶座佩戴这么一件别致而不张扬的萤石手链，感受那心想事成的好运光临吧。 2.双鱼座2/19-3/30 幸运石: 海蓝宝绿色碧玺水晶蓝宝石祖母绿紫水晶钻石玉石 守护石: 茶晶 对于脾气不稳、情绪起伏的双鱼座来说，佩戴一款茶晶手链能舒缓紧张的精神压力，拥有一份安逸和谐的心境，令事业的奋进也能在心境的安逸中丰收！同时，茶晶对清浊去邪也具有特别的疗效，能促进再生、增强免疫，令双鱼座的身心内外都能实现心旷神怡的富足收获！ 3.白羊座3/21-4/19 幸运石: 白水晶黄玉紫水晶柘榴石琥珀红宝石 守护石:
紫水晶代表灵性、精神、高层次的爱意。紫水晶作为传统意义上的护身符，通常可驱赶邪运、增强个人运气，并能促进智能，平稳情绪，提高直觉力、帮助思考、集中注意力、增强记忆力，给人勇气与力量。紫色主宰右脑世界，即直觉与潜意识，对于白羊座来说，特别适宜拥有紫水晶，促使其精神集中，提高思维活力，使人能在困扰中沉着思考，冷静面对现实的挑战 4.金牛座4/20-5/20 幸运石: 黄晶祖母绿海蓝宝粉晶翡翠 守护石: 金发晶 金黄色对应太阳轮，对肠胃肝脏等器官有疗效。正偏财旺，可作金牛座幸运符使用，尤其对经常夜间工作者有加强财运的效果，给人积极旺盛的上进心，令其具备冲劲和胆识。一款金发晶手链能够带给工作勤勉的牛儿们一份勤劳而来的财富 5.双子座5/22-6/21 幸运石: 水晶黄玛瑙黄晶紫水晶琥珀橄榄石海蓝宝 守护石: 黄水晶 黄水晶的能量震动频率能帮助双子消解紧张情绪、帮助肠胃等消化系统的功用，也是智能与喜悦的象征，可聚偏财，实现意想不到的财富，对于从事服务性商业公司及商家的双子来说不可或缺的招财宝，有绵绵不绝的催财功效 6.巨蟹座6/22-7/21
关于珠宝玉石的基本知识 目前，市场上常见的高档珠宝有钻石、红宝石、蓝宝石、翡翠、优质养殖珍珠，中档宝石有石榴石、紫晶、黄金，托帕石等。近两年，珊瑚、孔雀石、绿松石，东陵石等玉石装饰品也开始流行。 宝石的真假识别一直是消费者关心的问题。购买宝石首饰，到正规的珠宝店或大商场的珠宝专柜购买，质量是有保证的。如出现质量问题或产生疑问，可向专家咨询或到有关质检机构鉴定。 ●什么样的宝石最贵重？ 对于这个问题，不能一概而论，但按天然宝石的价值和稀缺度来说，国际珠宝界公认的珍贵宝石品种有钻石、祖母绿、红宝石、蓝宝石、金绿宝石，对东方人而言，翡翠也列入其中。但是，究竟哪一种宝石最贵重？这得视具体情况来说。宝石的价值，取决于宝石本身的品质和稀罕程度。每一种类的宝石中，都会有较为少见的珍贵宝石。对于广大消费者，则根据自己的喜好，购买能力选购即可。 随着钻石的普及，人们对钻石的关心，已不局限于真假鉴别，而是钻石的品质分级了。国际上通常以4C原则，即： 克拉重量：1克拉等于200毫克。 净度：分为FL、IF、VVS、VS、SI、I六大等级，市场多见SI—VVS级。 颜色：从D、E、F、LLN及切工：分为很好，好，一般。 对钻石分级知识的了解，有助于购得价格，品质相当合理的钻石。 有色宝石，如红宝、蓝宝等，品质取决于其颜色，透明度，瑕疵，切割等多方面因素。清洗宝石首饰，一般取一碗温热清水，加入少量清洁剂，用小毛刷轻轻沾水擦洗，然后用清水冲洗，再用布吸干水分，软绢布擦干。存放宝石首饰，注意不要将所有首饰同时放置在一个盒子里，因为首饰上镶嵌的珠宝会相互摩擦，致使宝石受损而失去光泽。 全国已发现各种玉石共有１２１种，其中：软玉、硬玉和蛋白石９种。独山玉及其他玉３９种，印章石１７种，石英岩质玉１５种，蛇纹石质玉１８种，彩石２３种。 １．软玉、硬玉、蛋白石 软玉：和田玉是产于新疆的软玉，是中国的名贵玉种，驰名中外，其雕刻品在国内外市场上深受欢迎，是新疆目前开发的主要品种。在四川、辽宁与江苏均发现
较石墨和金刚石的晶体 结构 Revised as of 23 November 2020
较石墨和金刚石的晶体结构、结合键和性能。 答：金刚石晶体结构为带四面体间隙的FCC，碳原子位于FCC点阵的结合点和四个不 相邻的四面体间隙位置，碳原子之间都由共价键结合，因此金刚石硬度高，结构致密。石墨晶体结构为简单六方点阵，碳原子位于点阵结点上，同层之间由共价键结合，邻层之间由范德华力结合，因此石墨组织稀松，有一定的导电性，常用作润滑剂。 1. 单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体，这样的晶体~单晶体． 水晶、雪花、食盐小颗粒、单晶硅、晶须 2 多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体~多晶体，其中的小晶体叫做晶粒，其边界称为晶界，多晶体有一定的熔点。各向同性 金属及合金等. 3 非晶体：没有规则的几何形状，原子在三维空间内不规则排列。长程无序，各向同性。 常见的非晶体有：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等． 扩散定理 单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的物质量（扩散通量）与该物质在该面积处的浓度梯度成正比。
为扩散通量，表示扩散物质通过单位截面的流量，dC/dx为沿x方向的浓度梯度；D为原子的扩散系数。负号表示扩散由高浓度向低浓度方向进行。 层错能 金属结构在堆垛时，没有严格的按照堆垛顺序，形成堆垛层错。层错是一种晶格缺陷，它破坏了晶体的周期完整性，引起能量升高，通常把单位面积层错所增加的能量称为层错能。 层错能出现时仅表现在改变了原子的次近邻关系，几乎不产生点阵畸变。所以，层错能相对于晶界能而言是比较小的。层错能越小的金属，则层错出现的几率越大。 在层错能较高的金属如铝及铝合金、纯铁、铁素体钢（bcc）等热加工时，易发生动态回复，因为这些金属中易发生位错的交滑移及攀移。而奥氏体钢(fcc)、镁及其合金等由于层错能低，不发生位错的交滑移，所以动态再结晶成为动态软化的主要方式。 面心立方的密排面 晶体中原子的堆垛方面心立方晶格的金属: 铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、γ- 铁( γ-Fe, 912℃～1394℃)
（4）金刚石的消光规律计算举例： 金刚石结构中C 的原子坐标： （000）（1/2 1/2 0）(1/2 0 1/2)(0 1/2 1/2) (1/4 1/4 1/4) (3/4 3/4 1/4) (3/4 1/4 3/4) (1/4 3/4 3/4) F hkl =∑f j e 2πi(hxj+kyj+lzj) =fe 2πi(0)+fe 2πi(h/2+k/2)+fe 2πi(h/2+l/2)+fe 2πi(k/2+l/2) +fe 2πi(h/4+k/4+l/4)+fe 2πi(3h/4+3k/4+l/4)+fe 2πi(3h/4+k/4+3l/4)+fe 2πi(h/4+3k/4+3l/4) 前四项为面心格子的结构因子，用F F 表示，后四项可提出公因子e πi/2(h+k+l)。得： F hkl =F F +fe πi/2(h+k+l)(1+e πi (h+k) +e πi (h+l)+e πi (k+l)) = F F +F F e πi/2(h+k+l)=F F (1+ e πi/2(h+k+l)) (1) 由面心格子可知，h 、k 、l 奇偶混杂时，F F =0，F=0； (2) h 、k 、l 全为奇数，且h+k+l=2n+1时, 1+ e πi/2(h+k+l)=1+cos π/2(h+k+l)+i sin π/2(h+k+l) =1+cos π/2(2n+1)+i sin π/2(2n+1) =1+(-1)n i F=4f(1±i) F 2=16f 2(1+1)=32f (3) h 、k 、l 全为偶数，且h+k+l=4n 时 F=4f(1+e 2ni π) = 4f(1+1) = 8f (4) h 、k 、l 全为偶数，且h+k+l≠4n，即h+k+l=2(2n+1)时 F=4f(1+e (2n+1)i π)=4f(1-1)=0 对于金刚石 各原子的分数坐标为 ）（,0,00， ）（,021,21，），（,21,021， ），，（,21210 ）（41,41,41，）（41,43,43，）（43,43,41，）（4 3,41,43 由结构因子得 )()()(0[F l k i l h i k h i hkl e e e e f ++++++=πππ ])33(2)33(2)33(2)(2l k h i l k h i l k h i l k h i e e e e ++++++++++++ππ π π =)()()(1[l k i l h i k h i e e e f ++++++πππ