石英制品
鳞石英
2018-10-16 10:16
点击：
鳞石英与石英、方英石等同为SiO2的同质多晶变体。鳞石英包括了三种变体：属六方晶系的高温鳞石英和中温鳞石英，以及属于斜方晶系的低温鳞石英。一般所称鳞石英均指低温鳞石英。晶体常具高温变体的六方片状或板状的假像。无色或白色。破璃光泽。硬度6.5。比重2.3。产于酸性火山岩的牢洞中。
简介
【化学组成】 SiO2，成分中常含少量杂质，特别是A1、Na、K和Ca。
【物理性质】 有高温变体与低温变体之分。高温变体即β一鳞石英，属六方晶系。低温变体即α一鳞石英，属斜方晶系。两者的转变温度为117℃。晶体呈假六方片状，有时呈花瓣状或迭瓦状集合体。颜色为无色、白色、灰白。硬度6.5。比重2.3。
【光学性质】 薄片中无色透明。具显著负突起。合成的鳞石英折射率为Np一1.469，Nm一1.469，Ng一1.473。形状为六边形片状，有时见到条状切面。成单独晶体者少见，通常均成集合体，并呈迭瓦状、网状、球粒状、扇形排列。可具气体包体。偶而具差的柱面解理。正交偏光间双折射率很低，呈现暗灰干涉色。双晶常见并很特征，呈一端薄一端厚的楔形，同一鳞石英切面一般包含2～3个这样的楔形双晶单体。在较粗颗粒中可以见到类似白榴石那样复杂的双晶叶片。条状切面具平行消光和负延长符号。二轴晶正光性，光轴角一般较大(大于75°)，较高温的变体光轴角可小至0°，成一轴晶。但由于结晶比较细小，故不易察见它的干涉图。常温下，鳞石英不稳定，易转变为低温石英。
【鉴定特征】 与方英石不易区别。不同之处在于：鳞石英是正光性，方英石是负光性；方英石的折射率略高于鳞石英，前者大于1.484，而后者不会超出1.483；两者晶形也不相同，薄片中鳞石英为六边形，而方英石则呈四方形。
【产状】 鳞石英几乎总是产于比较酸性的年青的喷出岩，例如流纹岩、黑曜岩、安山岩及中酸性熔接凝灰岩、凝灰岩之中。它在这些岩石中呈散染状分布在基质内或出现于气孔中，常和碱性长石共生。鳞石英很可能是与气体作用有关的一种晚期形成矿物。
鳞石英的形成机理
早年测定鳞石英的晶格构造属于斜方晶系：ao=0.988nm；bo=1.71nm；Co=1.63nm，Z=64。该结果被ASTM卡片(3.0227)引用，于1400℃，5h热处理后得到的低温相。另一卡片2.0242的d值略有差异。有的资料称其晶格构造可能是假六方系，说不太清楚。显微镜鉴定表明确系双轴晶，正光性，符合斜方晶系规则。
石英转变为亚稳方石英和鳞石英属于格子重建型转变，这种转变可通过固相反应和液相析晶两种途径完成。
1、固相反应发生的转变
石英转变为亚稳方石英属于固相反应过程。随着热过程对石英颗粒的作用，首先在石英颗粒的内、外自由表面进行反应，而后逐渐向内部扩展。硅氧四面体之间发生断键有利于四面体移动，促使格子重建。由石英和已形成的亚稳方石英之间的结晶取向的统计相关性表明，转变是在固态下进行的。当有外来阳离子参与作用时，则会使反应加速。对于不同类型和价态的阳离子来说，促使重建的作用亦有差异，按其作用的程度排列于下：
Li+>Na+>K+>Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+>Fe2+>Mn2+>Zn2+
一般而言，外来离子对方石英化作用与形成液相无关。不过从相变动力学考虑，当有液相存在时，可使方石英化显著加强，可以设想，外来阳离子是经过一个非晶质表面而进人β一石英晶格的，由于晶格有些变形，Si—O-Si键受到减弱或破坏，结果使相变活化能降低。
