晶體和非晶態(tài)材料只有一種主要成分，而礦物質(zhì)的混合物則構(gòu)成了巖石。雖然不是寶石材料，但花崗巖是常見(jiàn)和知名的巖石之一。如果仔細(xì)看一下樣本，您會(huì)發(fā)現(xiàn)黑色，白色和灰色的位都綁定在一起。淘礦工場(chǎng)科普跟大家一樣不會(huì)在寶石學(xué)中看到太多的巖石。青金石可能是寶石界常見(jiàn)的巖石。

花崗巖

        礦物和寶石分類

        現(xiàn)在，我們進(jìn)入了寶石分類的核心。大部分寶石都是礦物質(zhì)?；瘜W(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)都定義了礦物種類。

        化學(xué)組成

        化學(xué)化妝？指礦物中包含的原子。例如，鉆石具有簡(jiǎn)單的化學(xué)組成。碳（C）是存在的元素。剛玉僅由鋁（Al）和氧（O）這兩種元素組成，表示為分子式Al 2 O 3。這意味著剛玉分子包含兩個(gè)鋁原子和三個(gè)氧原子。

        其他寶石的化學(xué)性質(zhì)變得更加復(fù)雜。例如，電氣石的化學(xué)性質(zhì)可以表示為Na（Li，Al）3 Al 6 B 3 Si 6 O 27（OH）3（OH，F(xiàn)）。

        分子結(jié)構(gòu)

        分子結(jié)構(gòu) 指分子如何相互連接。雖然看不到單個(gè)原子，但可以看到它們?cè)谡麄€(gè)晶體中如何相互附著的結(jié)果。鉆石形成的晶體看起來(lái)像是兩個(gè)依附在其底部的金字塔。石英形成具有六個(gè)側(cè)面的細(xì)長(zhǎng)晶體。這些是其分子結(jié)構(gòu)的結(jié)果。例如，假設(shè)您有兩組磁貼。四面磚將形成一種設(shè)計(jì)。六面磚將形成一套完全不同的設(shè)計(jì)。這兩種樣式無(wú)法融合在一起。每組構(gòu)成一個(gè)不同的晶體系統(tǒng)。

        示例：金剛石和石墨

        用在鉛筆芯中，石墨非常柔軟和黑色。鉆石是自然界中堅(jiān)硬的物質(zhì)，（通常）是無(wú)色的。石墨和鉆石都具有相同的化學(xué)組成：純碳。那么，是什么造成外觀和硬度的差異呢？它們的碳原子排列不同。鉆石中的碳原子以四面體圖案排列，其中每個(gè)碳原子均與四個(gè)其他碳原子鍵合。這種結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，這說(shuō)明了鉆石的硬度。另一方面，石墨中的碳原子以“雞絲”圖案排列。這種結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定。這使石墨變軟。

        當(dāng)?shù)V物具有相同的化學(xué)組成但分子結(jié)構(gòu)不同時(shí)，它們的分子結(jié)構(gòu)就決定了礦物的類型。一些礦物質(zhì)具有分子結(jié)構(gòu)，但化學(xué)性質(zhì)不同。在這些情況下，化學(xué)成分定義了礦物類型。

倫敦自然歷史博物館展出的石墨標(biāo)本

        礦物質(zhì)種類

        在本文中，淘礦工場(chǎng)科普討論了純礦物。在自然界中，礦物中雜質(zhì)的含量通常很少，通常為晶體重量的3％或更少。這些雜質(zhì)不會(huì)改變主要化學(xué)性質(zhì)。因此，礦物名稱或種類不會(huì)改變。但是，它們確實(shí)改變了某些礦物的特性，因此我們使用了一個(gè)稱為變種的子分類。顏色等特性的變化可能會(huì)對(duì)寶石礦物的價(jià)值產(chǎn)生重大影響。

        顏色和品種

        許多純凈的礦物質(zhì)是無(wú)色的。雜質(zhì)使它們變色。例如，純剛玉是無(wú)色的。加入一點(diǎn)鉻，我們稱之為紅寶石。添加一點(diǎn)鈦和鐵，我們會(huì)得到一個(gè)藍(lán)色的藍(lán)寶石。純綠柱石也無(wú)色。加上一點(diǎn)鉻，就可以得到祖母綠。加一點(diǎn)鐵就可以得到海藍(lán)寶石。極少量的雜質(zhì)就能使礦物異常珍貴！

        剛玉和綠柱石被稱為礦物質(zhì)。它們的彩色版本是“各種”。另一個(gè)非常常見(jiàn)的物種是石英，有色的變種，例如紫水晶，黃水晶和煙熏石英。

石英品種

        石英品種：無(wú)色水晶（11克拉無(wú)色），方石英（綠色4.48克拉）和玫瑰石英（粉紅色14.20克拉）。

        石榴石例外

        總會(huì)有一兩個(gè)例外。所以，我淘礦工場(chǎng)科普開(kāi)始。并非所有礦物質(zhì)在其純凈狀態(tài)下都是無(wú)色的。石榴石是明顯的例子之一。此外，還有幾種石榴石和變種。石榴石在化學(xué)組成上均具有相同的結(jié)構(gòu)和許多相似之處。但是，它們?cè)诨瘜W(xué)上確實(shí)存在差異。這些變化中的每一個(gè)都等于一種新的石榴石。

        這是一個(gè)在科學(xué)上不太準(zhǔn)確的插圖，但仍有助于解釋石榴石的變化方式?？粗愕氖?，假裝它是石榴石分子的模型。所有石榴石都具有相同的結(jié)構(gòu)，手的形狀和幾乎相同的化學(xué)性質(zhì)。手指的后一個(gè)關(guān)節(jié)代表單的原子。盡管大多數(shù)原子保持相同，但不同的原子可以駐留在這些接頭中。如果更改原子（化學(xué)），則會(huì)更改種類。那是規(guī)則。但是，您可以看到您的手的形狀沒(méi)有改變，也沒(méi)有任何其他基本特征。因此，不同物種仍然是石榴石。

石榴石

        系列和混合

        常見(jiàn)的紅色石榴石是金剛烷或焦榴石石榴石。這兩種石榴石都是深紅色。但是，每種化學(xué)成分略有不同。有史以來(lái)發(fā)現(xiàn)的純的阿爾曼丹石榴石含有約20％的吡啶石。純凈的pyrope還包含約20％的金剛烷胺。這些寶石中的每一個(gè)還包含微量的其他石榴石種類。當(dāng)寶石學(xué)家需要命名石榴石時(shí)，他們用多數(shù)成分來(lái)稱呼它。如您所見(jiàn)，這并不總是一個(gè)明顯的區(qū)別?？紤]一下：如果有史以來(lái)發(fā)現(xiàn)的純凈的石榴石石榴石只有80％的石榴石，那么還有更多的標(biāo)本接近50％的石榴石。寶石學(xué)家簡(jiǎn)單地將大多數(shù)石榴石描述為金剛烷-石榴石混合物。

        某些石榴石混合物具有鮮明的特征。例如，流紋巖為大約70％的吡啶并和30％的金剛烷。它的特之處在于其紫色，因?yàn)樗膬蓚€(gè)主要成分是紅色。這種品質(zhì)非常特，以至于流紋巖被認(rèn)為是多種石榴石。

        石榴石永遠(yuǎn)不會(huì)以其純凈狀態(tài)出現(xiàn)，而總是相互結(jié)合。例如，大多數(shù)寶石級(jí)石榴石都屬于almandine-pyrope-ssssartite系列。金剛烷，pyrope和spessartite是石榴石的單個(gè)物種，總是一起發(fā)現(xiàn)。占多數(shù)的物種以寶石命名?？偸菍⑻囟▽毷奈锓N一起發(fā)現(xiàn)的這種混合稱為固態(tài)系列。

        其他礦物形成系列嗎？

        石榴石不是形成系列的礦物。長(zhǎng)石和尖晶石也像石榴石一樣形成固態(tài)系列。

尖晶石顏色套件

        礦物群和寶石分類

        科學(xué)家們還將礦物質(zhì)歸為一 類。盡管對(duì)礦物學(xué)家比寶石學(xué)家更重要，但要學(xué)習(xí)術(shù)語(yǔ)。這些字段重疊，這些術(shù)語(yǔ)偶爾會(huì)出現(xiàn)在寶石學(xué)著作中。

        并非一組中的所有物種都可以視為寶石品質(zhì)的材料。例如，faceters通常只砍前面提到的三個(gè)品種石榴石，加上鈣鐵， 鈣鋁榴石，  hydrogrossular和鈣鉻榴石 （以及它們的共混物和品種）。非寶石級(jí)品質(zhì)的石榴石包括金錳礦，金石礦，水閃鋅礦，鈣鋅礦和山to石。

        電氣石和長(zhǎng)石集團(tuán)也存在類似情況。通常只有少數(shù)成員可以用作寶石。

        礦物分類和寶石分類

        共享化學(xué)也可以對(duì)礦物質(zhì)進(jìn)行分類。例如，所有包含二氧化硅的礦物都?xì)w為硅酸鹽。盡管對(duì)所有寶石學(xué)家并不重要，但寶石切割師可能會(huì)發(fā)現(xiàn)此信息有用。淘礦工場(chǎng)科普給大家舉個(gè)例子，當(dāng)寶石工次切割寶石時(shí)，它們必須確定佳的拋光劑。確定寶石的類別可以合理地從適用于該組中其他寶石的化合物開(kāi)始。