铽铝石榴石的分子式
宝石5-8(石榴、水晶)
名称：纸镇汉钟离 原料：紫晶 年代：清代
3、黄水晶
4、茶 晶
名称：嵌银丝水盂 原料：茶晶 年代：明代 高度：6.6cm
5、烟 晶
清代鼻烟壶
6、墨 晶
名称：笔筒 原料：墨晶 年代：清代
7、红色水晶
名称：鼻烟壶 原料：红色水晶 年代：清代
8、兰色水晶
9、绿色水晶
长期受到烈 日照射而成
7.50
7.00
7.25
6.50
7.50
黄、绿和蓝绿 区有三条强的 吸收窄带，橙 区和蓝区还有 吸收带
蓝绿区和蓝区 有弱带，紫光 区有强吸收窄 带
不同变种吸收 光谱特征各异
翠榴石红光区 有一双线，紫 光区有一强铁 吸收带
特征 包裹体
星光铁铝榴石 有相交的针状 金红石包体
羽毛状气液包 体
黑色星点状固 态包体
石榴石资源
原捷克斯洛伐克东北部的特雷布尼茨（Trebnitz） 附近曾是最著名的镁铝榴石产地，所谓的“波希
米亚”石榴石就是来自那里的矿山。
第十一节
水
晶
名称：无色透明水晶 产地：云南 收藏：昆明理工大学 地质博物馆
名称：小鸟金胸针 原料：法国卡地亚紫晶 配料：钻石、祖母绿
概
述
水晶（Rock crystal）---无色透明的石英晶体，
根据颜色称之为紫晶、墨晶等。 紫水晶---二月生辰石，象征诚实与和平 黄水晶---美国和日本等国家把其作为十一月生 辰石 日本、瑞士、瑞典和乌拉圭则把水晶当作国石。
水晶的基本特征
基本成份：SiO2 微量元素：Fe、Mn、Mg、Al、Ti、有机质及放射性元素。 颜 色：多样 断 口：具典型的贝壳状断口 光 泽：玻璃光泽 摩氏硬度：7 密 度：2.65 折 射 率：1.544~1.553 双折射率：0.008~0.009 色 散 度：0.013 热 电 性：具压电性
宝石各论.
——石榴石族宝石
10）光泽——亮玻璃光泽 11）透明度——透明到半透明 12）颜色——黄橙，红，褐自色性宝石。由锰致色 13）包裹体——典型包体为 大量液态包体组成的波纹状 羽状体，常具有特殊的花边状和切碎状外观
，
——石榴石族宝石
14）吸收光谱——锰致色，紫区432、420 强吸收带
15）加工——刻面形 、 16）产状——花岗岩伟晶岩 17）产地——斯里兰卡，缅甸马达加斯加
及其聚
——石榴石族宝石
9）光泽——玻璃光泽 10）透明度——半透明 11）颜色和品种
A铁钙铝榴石
1）颜色——浅褐黄，浅褐红，橙红 2）包裹体——为典型包体大量圆形包体和独特的油脂 状糖浆状内部效应形成的粒状外观 3）吸收光谱——无
——石榴石族宝石
4）光性——由于结构和双折射包体的应变在偏光镜下呈 异常双折射 5）产状——大多数产在石灰岩 6）产地——斯里兰卡，巴西，加拿大
光假象
——石榴石族宝石
10）光泽——亮玻璃光泽 11）透明度——透明到微透明 12）颜色——褐色到紫红，颜色较深，姿色性宝石有Fe 致色 13）包裹体——常有金红时针典型包体
——石榴石族宝石
14）吸收光谱:铁致色 在黄、绿、蓝区三条 吸收带有时橙区、 蓝区有各有一条弱带
15）特殊光学效应：六射、 四射星光有时还可以 同时出现六射和四射
16）加工：刻面、弧面和珠 子形暗色加工成凹凸面形。
17）产状：变质岩 18）印度、斯里兰卡、马达加斯加、坦桑尼亚、赞比亚、 美国、巴西。
——石榴石族宝石
3锰铝榴石
1）成分——Mn3Al2(SiO)3 2）晶系 ——等轴 3）结晶习性 ——菱形十二面体四角三八面体
及其聚形 沙砾中常见浑圆状砾石 4）解理 ——无 有贝壳状至平坦状断口 5）硬度——7.25 6）比重——4.2 7）折射率——1.80~1.81 8）色散——中等 9）光性——均质体，
宝石鉴赏-石榴子石
翠榴石
翠榴石宝石刻面
• 具有猫眼 效应的翠 榴石
翠榴石戒指
翠榴石宝石刻面
翠柳石中的马尾丝状包裹体呈放射 状及翠柳石中的纤维状石棉
（六）钙铬榴石
（Uvarovite） 钙铬榴石很 少用作宝石。颜 色呈深绿、鲜绿 色。常呈菱形十 二面体小晶体， 由于颗粒太小， 难以琢磨成宝石， 一般以晶簇标本 为主，主要用作 观赏、装饰和收 藏品。
3、 内含物：内含物主要为矿物晶体包 体，较典型有针状金红石晶体，一般呈 短纤维状，相互以110°和70°角度相交； 锆石晶体常见"锆石晕"；角闪石常呈深色 的棒状晶体（斯里兰卡）和像石棉一样 的针状晶体（爱达荷州），其排列方向 平行于菱形十二面体的 。其它还有磷灰 石、尖晶石等晶体包体。
褐红色的铁铝榴石
(一)、镁铝榴石（Pyrope） 1． 颜色：常为浅黄红、深红色、紫红色和 红色，因铁和铬致色，成分纯净的镁铝榴石为 无色。 2．吸收光谱：当由Cr致色时，出现类似于红 宝石的吸收光谱，红光区无Cr的荧光发射线， 680nm右有一弱吸收线。特征宽吸收带位于黄 绿区590nm至500nm，蓝区475nm以后吸收。 与第一种情况相似，但缺失500-475nm的透光 区，光谱特征除红-橙光区外，全部吸收。红光 区有弱吸收线，以黄绿区为中心宽吸收带，绿 区有一强的吸收窄带，紫区普遍吸收，光谱中 有铁铝榴石的光谱伴随。
3、内含物：镁铝榴石内部较纯净，内含物较 少，常见浑圆状的磷灰石，细小的片状钛铁矿 和其它针状内含物，有时可见由石英组成的圆 形雪坏状小晶体。 4、特殊光学效应：具变色效应，灯光下红 色，日光下紫色，挪威的镁铝榴石在白炽光下 呈深红色，日光下呈紫色，但宝石非常小（约 0.5ct）；东非翁巴谷的镁铝榴石是与锰铝榴石 成混溶体，并含少量Ca和Ti，在日光下呈带绿 的蓝色，在钨光下呈酱红色。
水化石榴石分子式
水化石榴石分子式水化石榴石分子式及其研究进展水化石榴石分子式为Fe3Al2(SiO4)3·nH2O，其中Fe代表铁，Al代表铝，SiO4代表硅酸根离子，n代表水合物的数量。
水化石榴石是一种重要的矿物，具有广泛的应用价值和研究意义。
下面将从水化石榴石的结构、性质以及应用等方面进行详细阐述。
水化石榴石是一种六方密排的结构，其中铁和铝离子分布在四面体的顶点上，硅离子分布在四面体的中心位置。
水合物则以氢键的形式与离子结构相连，形成水合物层。
水化石榴石的分子式中的n可以是1到4之间的整数，代表水合物的数量。
不同数量的水合物会影响石榴石的物理和化学性质。
水化石榴石具有很强的稳定性和热稳定性，能够在高温环境下保持其结构的完整性。
同时，水化石榴石的硬度较高，可以用来制作各种耐磨材料。
此外，水化石榴石还具有优异的光学性质，可以用于制备光学器件。
近年来，水化石榴石的研究领域得到了广泛的关注，特别是在能源存储和环境修复方面。
水化石榴石具有良好的离子交换性能，能够用于制备电池材料和催化剂。
研究人员发现通过合成不同数量的水合物可以调控水化石榴石的离子交换能力，从而改善材料的性能。
另外，水化石榴石在环境修复方面也有重要的应用潜力。
由于其良好的吸附性能和离子交换性能，水化石榴石可以用于去除废水中的重金属离子和有机污染物。
研究人员通过改变水化石榴石的结构和表面性质，提高其吸附和分解污染物的能力，为环境修复提供了新的途径。
此外，水化石榴石还具有一些其他的应用价值。
例如，水化石榴石可以用于制备陶瓷材料、玻璃材料和涂料等。
研究人员还发现水化石榴石具有良好的纳米颗粒载体性能，可以用于药物传递和生物成像等领域。
总之，水化石榴石分子式为Fe3Al2(SiO4)3·nH2O，具有重要的研究意义和应用价值。
通过研究水化石榴石的结构、性质和应用，可以为其进一步的开发和利用提供理论和实践基础。
未来，随着科学技术的不断进步，水化石榴石的研究领域将会得到更大的发展，并有望在能源存储、环境修复和其他领域发挥更重要的作用。
石榴子石
石榴石，中国古时称为紫鸦乌或子牙乌[2]，是一组在青铜时代已经使用为宝石及研磨料（Abrasive）的矿物。
常见的石榴石为红色，但其颜色的种类十分广阔，足以涵盖整个光谱的颜色。
石榴石英文"Garnet" 来自拉丁文 "granatus" ("grain"，即谷物)，可能由"Punica granatum" （"pomegranate"，即石榴）而来[3]，它是一种有红色种子的植物，其形状、大小及颜色都与部分石榴石结晶类似。
常见的石榴石因应其化学成分而确认为六种种类[4]，分别为红榴石（Pyrope）、铁铝石榴子石（Almandine）、锰铝石榴石（Spessartite）、钙铁石榴石（Andradite）、钙铝榴石（Grossular）（变种有沙弗来石（tsavorite）及肉桂石（hessonite））及钙铬榴石（Uvarovite）。
石榴石形成两个固溶体系列：1. 红榴石-铁铝石榴子石-锰铝石榴石及2. 钙铬榴石-钙铝榴石-钙铁石榴石光学性质不同种类的石榴石有很多不同的颜色，包括红、橙、黄、绿、蓝、紫、棕、黑、粉红及透明[5]。
其中最罕见的蓝石榴石，于1990年代后期在马达加斯加贝基利（Bekily）首先被发现。
此外在美国部分地区、俄罗斯及土耳其亦有其踪影。
因为高钒含量的关系(约为1 wt.% V2O3)，它的颜色在白热光（incandescent）下会由蓝绿色转为紫色。
部分其他种类的石榴石都有转色的性质。
在日光下，它们的颜色类别有绿、米黄色、棕、灰及蓝色；但在白热光下，它们会出现淡红、带紫或粉红色。
因为她们的转色特性，此种石榴石常被错认为金绿玉（Chrysoberyl）。
各种石榴石的光波传输性质由有宝石质素的透明样品至工业用的不透明研磨料都有。
矿物的光泽可以分类为玻璃及树脂类。
晶体结构石榴石是通用化学式为X3Y2(SiO4)3的硅酸盐矿物（Silicate_minerals）。
石榴石知识详解
石榴石知识详解石榴石是一种宝石，石榴石的英文名称为Garnet，由拉丁文“Granatum”演变而来，意思是“像种子一样”。
石榴石晶体与石榴籽的形状、颜色十分相似，故名“石榴石”。
常见的石榴石为红色，常见的石榴石因其化学成分而确认为六种，分别为红榴石（Pyrope）、铁铝石榴子石（Almandine）、锰铝石榴石（Spessartite）、钙铁石榴石（Andradite）、钙铝榴石（Grossular）及钙铬榴石（Uvarovite）。
玉石简介缩写：Grt石榴石，中国古时称为紫鸦乌或子牙乌，是一组在青铜时代已经使用为宝石及研磨料（Abrasive）的矿物。
常见的石榴石主要为红色，但其颜色的种类十分广阔，足以涵盖整个光谱的颜色。
石榴石英文"Garnet"来自拉丁文"granatus"("grain"，即谷物)，可能由"Punicagranatum"（"pomegranate"，即石榴）而来，它是一种有红色种子的植物，其形状、大小及颜色都与部分石榴石结晶类似。
常见的石榴石因应其化学成分而确认为六种种类，分别为红榴石（Pyrope）、铁铝榴石（Almandine）、锰铝榴石（Spessartite）、钙铁榴石（Andradite）、钙铝榴石（Grossular）（变种有沙弗来石（tsavorite）及肉桂石（hessonite））及钙铬榴石（Uvarovite）。
石榴石形成两个固溶体系列：1.红榴石-铁铝榴石-锰铝榴石及2.钙铬榴石-钙铝榴石-钙铁榴石。
石榴石，也叫石榴子石。
作为一个矿物族的总称，其英文Garnet，源自拉丁语Granatum，意思是“粒状、象种子一样”。
据英文音译，国内少数人也称之为“加内石”。
中文名字石榴石，形象地刻画了这个矿物外观特征，从形状到颜色都像石榴中的“籽”。
相传，石榴树来自安息国，史称“安息榴”，简称“息榴”，并转音为“石榴”。
石榴子石2
两个模糊带，在紫区可能有一条强的铁吸收带。翠榴石具有十分典型的“马尾” 状包裹体，它具有十分重要的鉴定意义。
分类6—钙铝榴石
化学式为Ca3Al2(SiO4)3， 虽然钙位置可以被二价铁取代而铝的位置则可以由三价铁取代。 钙铝榴石英文名称“Grossular”来自醋栗(gooseberry)的植物学名“grossularia”，其原因 在于在西伯利亚发现由以上成分组成的绿色石榴石。其他颜色有肉桂棕（肉桂石变种）、 红及黄色。 因为它与有相似黄色的锆石有比较差的硬度，它的另一英文名称为“hessonite”，来自希 腊文，意思为低等的。 钙铝榴石可以在已经变质的石灰岩与符山石、透辉石、硅灰石及方柱石的接触面发现。 其中一种最引起关注的变种是产自肯尼亚及坦桑尼亚的纯净绿色钙铝榴石称为沙弗来石。 此石榴石在1960年代肯尼亚沙弗地区发现，而同时亦以此地命名。
地质形成过程2
Ca2+呈八次配位，需要压力不大，因此钙铝石榴子石、钙铁石榴子石一般于接 触变质条件下生成；Mn2+、Fe2+、Mg2+在一般情况下趋向于六次配位，当呈 八次配位时需在压力增高的条件下生成，故锰铝石榴子石在压力稍高的低级区域 变质条件下生成，铁铝石榴子石在压力更高的中级区域变质条件下生成，而镁铝 石榴子石只能在压力极高的条件下生成，如榴辉岩、金伯利岩中，目前已广泛以 它作为标志寻找金刚石。 石榴子石的物理性质亦具标型意义。 如，我国山东含金刚石的金伯利岩中紫色系列镁铝石榴子石，其相对密度值大多 大于3.75。
地质形成过程1
石榴子石族矿物中不同矿物种具有不同成因的特征，除与地质环境中不
同化学成分有关外，还与A类阳离子大小及所处的八次配位的立方体中 的稳定性有关， 从鲍林法则可知，当阴离子大小不变时(在石榴子石中都统一为O2-)，阳 离子越大，其配位数(即与之配位的O2-数)越多；当阳离子较小时，为实 现高配位数，就必须增加压力。 石榴子石中A类阳离子Ca2+、Mn2+、Fe2+、Mg2+等的配位数都为8。 这些离子的半径由Ca2+(0.098 nm)、Mn2+(0.096 nm)、Fe2+(0.092 nm)、Mg2+(0.089 nm)依次递减。
宝石内含物石榴石
宝石内含物石榴石的研究涉及地质学、矿物学、宝石学等 多个学科领域。通过对宝石内含物石榴石的深入研究，可 以促进相关学科的发展与进步，为学科交叉融合提供新的 思路和方法。
增强国际竞争力
随着全球化的不断深入发展，国际间的竞争也日益激烈。 加强宝石内含物石榴石的研究与发展，提高我国在该领域 的国际竞争力，对于维护国家利益和形象具有重要意义。
X射线衍射法
原理及应用
X射线衍射法是一种利用X射线在晶体中 的衍射效应来分析晶体结构的方法。通 过测量石榴石样品对X射线的衍射角度和 强度，可以得到样品的晶体结构和相组 成信息。
VS
优点与局限性
X射线衍射法具有高精度、高分辨率等优 点，但需要专业的设备和技术支持，且对 于非晶质或微晶质的石榴石样品可能无法 准确分析。
拉曼光谱分析法
原理及应用
拉曼光谱分析法是一种基于拉曼散射原理的分析方法，可以用于鉴别石榴石中的化学成分和结构特征 。通过测量样品对激光的散射光谱，可以得到样品的化学组成和分子结构信息。
优点与局限性
拉曼光谱分析法具有无损、快速、准确等优点，但对于某些复杂样品或存在荧光干扰的样品，可能会 出现误判或无法准确分析的情况。
பைடு நூலகம் 气体包裹体
• 气泡：石榴石中的气体包裹体主要以气泡的形式存在。这些气 泡通常呈圆形或椭圆形，大小不一，分布不均匀。气泡的存在 使得石榴石呈现出一种独特的朦胧感，增添了一份梦幻般的美 感。
特殊内含物
针状内含物
石榴石中有时会出现针状内含物，这些内含物通常是由纤维状矿物或气液包裹体排列而 成。针状内含物的存在使得石榴石呈现出一种独特的星光效应或猫眼效应，增添了宝石
石榴石在形成后，可能受到地壳运动 等应力作用的影响，导致晶体内部产 生裂纹或变形，进而形成内含物。
多种矿物化学式及中英文名称
矿物名称
英名
化学式
结晶岩中常见的六族矿物
一、橄榄石族Ol
镁橄榄石（Fo）
Forsterite
Mg2.0~1.8Fe0.0~0.2[SiO4]
贵橄榄石
Chrysolite
Mg1.8~1.4Fe0.2~0.6[SiO4]
透铁橄榄石
Hyalosiderite
Mg1.4~1.0Fe0.6~1.0[SiO4]
沉积岩中的造岩矿物
十、均质体
蛋白石（）
Opal
SiO2·nH2O
胶磷矿（）
Collophane
3Ca3[PO4]2·nCa（CO3，F，O）·xH2O
胶铝矿（）
Cliachite
Al2O3·nH2O
十二、一轴晶矿物
玉髓
Chalcedony
SiO2
自生石英
Authigenic Quartz
SiO2
方解石（Cc）
钙铁辉石（Hd）
Hedenbergite
CaFe[Si2O6]
绿辉石（Om）
Omphacite
于透辉石相近，更多Al2O3
硬玉（Jd）
Jadeite
NaAl[Si2O6]
锥辉石Ac
Acmite
三、角闪石族
直闪石-铝直闪石（Ant）
Anthophyllite-Gedrite
镁铁闪石（Cum）
Cummingtonite
ZnS
八、一轴晶矿物
钙霞石
Cancrinite
Na6Ca2[AlSiO4]（CO3,SO4）（OH）2
霞石（Ne）
Nepheline
Na[AlSiO4]含少量钙、钾
石榴石
[解理] 无,有贝壳状至平坦状断口。
[摩氏硬度] 7—7.5。
[折射率] 单折射，折射率较高，不同品种不同，钙铁榴石（翠榴石）的最高为1.875 。
[光性]均质体,某些可有异常双折射,特别是镁铝榴石—铁铝榴石系列。
[色散] 中等，钙铁榴石色散较强（0.057）。
[加工款式] 透明的石榴石材料适合加工成刻面宝石，加工无定向问题。加工的款式应根据颜色和外形可选择圆多面型、阶梯性、和混合型。
绿色的铬钒钙铝榴石可与祖母绿媲美，因而有时被加工成祖母绿琢型。但由于其折射率和色散值较高，具有高的亮度和强的光泽，传统的祖母绿切工压抑了石榴石的光彩，而明亮式切割可以发挥其潜能，故市场上常见琢型为刻面从中心呈辐射状排列的明亮式切割。对于颜色较深暗的材料应当加工成薄型款式，不太透明的材料可以加工成低凸面型或凹凸型款式，以增强其透明度、改善颜色。某些含有两组平行排列的针状包裹体的铁铝榴石，定向加工成弧面型，可显示星光效应，但一般比较弱。
(10)包裹体:大量液态包体组成的波纹状羽状体,常具有特征的花边状或切碎状外观。
(11) 产状产地:锰铝榴石主要产于花岗岩、伟晶岩以及砂矿中。
伟晶岩型的锰铝榴石通常可有很大的晶体，是宝石级锰铝榴石的重要来源。主要产出国有斯里兰卡、巴西、马达加斯加、缅甸、肯尼亚、美国等，我国新疆阿尔泰、甘肃等地也有发现。
(5)光泽:玻璃光泽。
(6)透明度:透明-微透明。
(7)折射率:单折射, 1.74—1.76。
(8)色散:0.027,中等。
(9)吸收光谱: 由Fe、Cr共同致色,红区4条弱吸收线,黄绿区为中心宽吸收带，紫区普遍吸收。
(10) 包裹体:内部干净,包体少,有时可见针状晶体.浑圆状的磷灰石，细小的片状钛铁矿等。
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铽铝石榴石的分子式
铽铝石榴石是一种非常重要的材料，它是一种化学式为Tb3Al5O12的稀土铝石榴石结构的晶体，属于三元化合物。
它的晶体结构类似于石榴石，因此被称为石榴石结构。
石榴石结构属于立方晶系，晶胞中含有24个无规则分布的菱形四面体，每个四面体的顶点处都有一个阳离子。
石榴石结构的晶体是由两种阳离子和三种阴离子构成的。
Tb3Al5O12中的Tb3+离子和Al3+离子占据了阳离子的位置，而O2-离子占据了阴离子的位置。
铽铝石榴石的结构可以通过将Tb3Al5O12晶体中带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子进行三维有序平衡来描述。
铈、铪、锆等元素也可以替代铝元素占据其位置，但这将导致晶体结构的略微变化。
在Tb3Al5O12中，由于Tb3+离子的电荷半径比Al3+离子的电荷半径大，因此Tb3+离子占据了大多数的阳离子位置。
Tb3Al5O12是一种有良好的光学性能的材料。
由于它具有比较大的折射率，因此可以用于光学器件、激光放大器、LED等领域。
此外，铽铝石榴石还具有极高的荧光效率和较长的寿命，这使得它可以用于荧光显示和光学传感器等领域。