互联网 qkzz.net
全刊杂志网:首页 > 女性 > 文章正文
刊社推荐

盐——不为人知的晶体美


  撰文/甘晓

  晶体结构——盐的DNA

  当看到化学实验室中形态各异、色彩艳丽的盐——一颗颗晶莹如红宝石的赤血盐、像盛开的蓝蓬花般的胆矾、粒粒如针的紫色的高锰酸钾……你也许会产生这样的疑问:为什么同样是自然形成的盐,它们却与氯化钠的普通外表有如此巨大的差异?这是由它们内部的晶体结构差异所决定的。晶体结构就是组成盐类的各种离子的排列方式,它就像盐的DNA一样,任何一点细微的差异都会导致盐类颜色和形态截然不同。

  氯化钠不为人知的内部结构

  用我们最熟悉的食盐——氯化钠举例:也许你很难想象组成氯化钠的最小单位竟然是一个正方体。这些正方体的尺寸极其微小,因此我们在吃盐的时候并不会感觉到它们的存在。如果可以像剥柑橘瓤一样单独剥出一个氯化钠正方体,我们就能看到,这个正方体中有13个钠离子,分别占据正方体的体心和12条棱;还有14个氯离子,分别占据正方体的8个顶点和6个面心。然而,由于无数这样的正方体延伸组合才能构成氯化钠的晶体结构,每个正方体中钠离子和氯离子都会与相邻的正方体共用,最后,真正属于一个单独正方体的钠、氯离子各有4个。事实上,这些正方体的“棱”和“面”并不是真实存在的,而是科学家们根据钠离子和氯离子的位置对晶体结构进行的抽象。盐类本身的结构都是自然之力精致的作品,如果没有遭到外力破坏,它们便会朝着规则的几何体生长。否则,它们的美好体态就将受到影响。晶体结构的七大类别

  正方体只是晶体结构中最简单的一种。如果把正方体中的长、宽、高按照不同长度配比,并进行不同角度倾斜,将会得到数以万计的晶体结构。大自然用上亿年的锤炼完成了这项伟大的工程。目前,我们已知的晶体形态超过了4万种,它们都归属于结晶学上所称的七大晶系——立方、六方、三方、四方、斜方、单斜、三斜晶系。

  以氯化钠为代表的立方晶系的晶体结构从不同的角度看形态都差不多,大多呈正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等形态,这类晶体的对称性是所有晶体中最高的。

  三方晶系和六方晶系有许多相似之处,区别只在于它们的截面是三角形还是六角形。这种晶体的外形看上去是三棱柱、六棱柱的形状。天然碳酸钙中最常见的矿物方解石属于三方晶系,而祖母绿则是六方晶系的代表。

  四方晶系的晶体大多是四棱的柱体,晶体横截面为正方形。最具代表性的四方晶系晶体是钼铅矿的主要成分铅钼酸盐,这是提取钼元素的主要来源。

  在四方晶系的基础上变化可以得到斜方晶系的晶体,这种晶体大多是菱形长柱或长方形柱体。重晶石就是一种斜方晶系的盐类晶体,它的主要成分是人们熟悉的硫酸钡,就是医学上通常使用的放射造影剂。同属四方晶系的黄玉是一种含氟硅铝酸盐矿物,通常由火成岩在结晶过程中排出的蒸气形成,拥有完美外形的黄玉也是一种名贵的宝石。

......
很抱歉,暂无全文,若需要阅读全文或喜欢本刊物请联系《中国国家地理》杂志社购买。
欢迎作者提供全文,请点击编辑
分享:
 

了解更多资讯,请关注“木兰百花园”
分享:
 
精彩图文


关键字
支持中国杂志产业发展,请购买、订阅纸质杂志,欢迎杂志社提供过刊、样刊及电子版。
关于我们 | 网站声明 | 刊社管理 | 网站地图 | 联系方式 | 中图分类法 | RSS 2.0订阅 | IP查询
全刊杂志赏析网 2017