黑色电气石

无机化合物

黑色电气石是一种无机化合物，硼硅酸盐矿物系列之一。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、清澈透明者可作宝石原料(俗称碧玺)。

具体信息

【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 (Dravite)R=Mg；

黑电气石(Schorl):R=Fe；

锂电气石(Elbaite):R=Li+Al；

钠锰电气石(Tsilaisit)R=Mn。

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;a0=1.584～1.603 nm,c0=0.709～0.722 nm;Z=3。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[AlO5(OH)]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。

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