從今天開始，我們進入到《系統(tǒng)寶石學》中的第二章內(nèi)容《寶石礦物的化學成分》
當說到寶石礦物的“晶體化學”分類的時候，此時我們指的僅僅是哪一些已經(jīng)結(jié)晶的寶石礦物，部分寶石沒有結(jié)晶，比如說歐泊、天然玻璃、煤精、琥珀等，是不會出現(xiàn)在這種分類下面，只有那些符合“晶體”定義的寶石礦物，才會納入到本次的分類當中。
自然界目前已知的礦物大約有4000余種，其中三千余種為晶體，所以人們?yōu)榱烁忧逦恼J識礦物的本質(zhì)，對礦物按照不同的標準進行了分類，將性質(zhì)相近的礦物分為一類。由于絕大多數(shù)的礦物屬于晶體，目前應(yīng)用較多的分類依據(jù)，也主要是依據(jù)礦物的晶體化學分類。
按照礦物的晶體化學分類，目前將礦物從大到小依次分類為大類、類、亞類、族（亞族）、種（亞種）、（變種）。
大類：主要根據(jù)化合物的類型，比如說是單質(zhì)還是化合物，如果晶體是化合物，則根據(jù)陰離子大類繼續(xù)將其分類，目前多數(shù)的《礦物學》書籍將礦物晶體五大類，分別是自然元素大類（單質(zhì)），硫化物及其類似化合物類（陰離子以S為主）、氧化物類和氫氧化物大類（陰離子主要為O或者為OH）、含氧鹽礦物大類（陰離子為含氧鹽）和鹵化物（陰離子為鹵素）大類。下圖為鉆石，屬于自然元素類。
類：是以陰離子或者絡(luò)陰離子的種類來進行分類的，以含氧鹽礦物大類舉例，該大類的礦物可以分為硅酸鹽礦物類（陰離子為硅酸根）、硼酸鹽礦物類（陰離子為硼酸根）、碳酸鹽礦物類（陰離子為碳酸根）、硫酸鹽礦物類（陰離子為硫酸根）等等；下圖為冰洲石，為碳酸鹽類礦物。
亞類：是以強健分布和絡(luò)陰離子結(jié)構(gòu)來進行分類的，以硅酸鹽為例，根據(jù)硅氧四面體的具體形式，可以分為島狀硅酸鹽（硅氧四面體呈島狀）、鏈狀硅酸鹽（還可細分為單鏈和雙鏈，硅氧四面體分別呈單鏈或者雙鏈）、環(huán)狀硅酸鹽（硅氧四面體相互連接成環(huán)狀）、層狀硅酸鹽（硅氧四面體相互連接，呈層狀）和架狀硅酸鹽（硅氧四面體整體上在空間中呈現(xiàn)架狀）。下圖為環(huán)狀硅酸鹽的環(huán)狀硅氧骨干示意圖。
族：族主要是根據(jù)具體的晶體結(jié)構(gòu)類型和陽離子的性質(zhì)來進行分類了，同一個族內(nèi)的晶體結(jié)構(gòu)基本一致，比如說剛玉族、綠柱石族、長石族、石榴石族等等；下圖為輝石族礦物的理想化的晶體結(jié)構(gòu)。
雖然說晶體結(jié)構(gòu)基本類似，但是并不意味著同一族內(nèi)的所有礦物具有相同的對稱型，比如說輝石族中包括單斜輝石亞族和斜方輝石亞族，其分別為單斜晶系和斜方晶系（具體圖片看“亞族”）。
亞族：并不一定所有的礦物都會有亞族的分類，亞族主要是根據(jù)陽離子的種類以及結(jié)構(gòu)的對稱性進行分類的，還是以剛才的輝石族為例，輝石族的化學通式為XY[T2O6]，T通常為Si，當X為一些Ca、Na、Li等大半徑的陽離子時，晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶系，如果為一些Fe、Mg等小半徑陽離子的時候，一般為斜方晶系。下圖為翡翠，翡翠是由硬玉礦物組成的，硬玉為鈉鋁輝石，單斜晶系。
下圖為鋰輝石，單斜晶系。
下圖為頑火輝石，為斜方晶系輝石亞族。
種：無論在礦物學中，還是在寶石學中，都是非常非常重要的概念，所以這一部分我們要多講幾句；
到了這一級別的分類，已經(jīng)具有了具體的晶體結(jié)構(gòu)和化學成分了。比如說剛玉，主要的化學成分氧化鋁（具有一定的化學成分），三方晶系（具有一定的晶體結(jié)構(gòu)）。下圖全部為剛玉，根據(jù)不同的顏色，會形成不同的變種。
但是對于同一物質(zhì)的同質(zhì)多像變體，雖然化學成分相同，但是晶體結(jié)構(gòu)往往呈現(xiàn)非常明顯的差異，應(yīng)該視為獨立的礦物種，最簡單的如鉆石和石墨，兩者的主要成分均是碳，但是結(jié)構(gòu)上卻有這非常本質(zhì)的區(qū)別，所以鉆石和石墨應(yīng)該為兩個不同的礦物種。
再比如說藍晶石、紅柱石和矽線石這三種礦物，他們的化學成分都是Al2SiO5，但是他們的晶體結(jié)構(gòu)具有非常大的差異，其中紅柱石和藍晶石屬于紅柱石族，分別為斜方晶系和三斜晶系，矽線石為斜方晶系，屬于矽線石族礦物。
下圖為寶石級紅柱石
下圖為藍晶石
下圖為矽線石貓眼
但是對于同種礦物的不同多型，由于成分相同，結(jié)構(gòu)上雖然有差異，但是差異相對較小，所以盡管可能屬于不同的晶系，但是也應(yīng)該視為同一礦物中。比如說石墨包括2H型和3R型，他們應(yīng)該屬于同一個礦物中——石墨。再比如說，α-SiC具有2H型、4H型和6H型三類，但是他們應(yīng)屬于同一礦物中——碳化硅
對于類質(zhì)同象系列的礦物，尤其是完全類質(zhì)同象系列的礦物，他們的化學組成往往在一定范圍內(nèi)變化，在這種情況下，國際新礦物及礦物命名委員會規(guī)定，只有端元礦物才可以作為礦物中獨立命名，一般情況下以50%為分界線，進行分類，比如說或Mg[CO3]-Fe[CO3]，當Mg[CO3]的摩爾分數(shù)＞50%時，稱為菱鎂礦，否則稱之為菱鐵礦。下圖為染色菱鎂礦，常常用來模仿高品質(zhì)綠松石。
亞種：亞種主要是根據(jù)完全類質(zhì)同象系列中的端元組的比例還進行分類的，只有是在完全類質(zhì)同象之下的中間過渡產(chǎn)物，被稱之為亞種。但是在實際的應(yīng)用過程中，通常將“亞種”不正確的使用為“種”。
比如說透輝石和鈣鐵輝石為一個完全類質(zhì)同象系列，通常情況下根據(jù)兩端元組分的比，劃分為了四個礦物中國，分別是透輝石、次透輝石、鐵次透輝石和鈣鐵輝石，但是根據(jù)嚴格的定義，只有透輝石和鈣鐵輝石才能歸屬到礦物中的“種”，而次透輝石和鐵次透輝石，只能歸屬到“亞種”?？纯聪聢D，實際上除了那些端元組分外，其余的所命名的“礦物種”，應(yīng)歸類為“亞種”。
再比如說斜長石亞族，它是由端元組分中的兩個端元組分組成的類質(zhì)同象系列，雖然在常溫下某些區(qū)間并不能夠相互混溶，但是依然會“不正確”的把它們看做是完全類質(zhì)同象系列?！兜V物學》中將斜長石分為六種，分別是鈉長石、奧長石、中長石、拉長石、碚長石和鈣長石，但是根據(jù)嚴格的定義，只有鈉長石和鈣長石應(yīng)歸屬到“礦物種”，其余四種，應(yīng)歸屬到“礦物亞種”。
下圖為寶石級拉長石
下圖為星光日光石，屬于鈉奧長石。
變種或者異種：主要是根據(jù)礦物具體的形態(tài)、物性、成分微小的差異來進行分類的，比如說紅藍寶石中星光紅藍寶石，金綠寶石中的具有變色效應(yīng)的變石、具有貓眼效應(yīng)的貓眼等，都屬于這一類。
那么說了這么多，我們舉幾個例子會更好理解這些相關(guān)的概念
1、以紅寶石為例，該寶石是屬于氧化物和氫氧化物大類、氧化物類、剛玉族、剛玉種、紅寶石變種（Cr致色）；
2、以祖母綠為例，該寶石屬于含氧鹽礦物大類、硅酸鹽礦物類、環(huán)狀硅酸鹽礦物亞類、綠柱石族、綠柱石種、綠色變種（Cr致色）；
3、以天河石為例，該寶石屬于含氧鹽礦物大類、硅酸鹽礦物類、架狀硅酸鹽礦物亞類、長石族、堿性長石亞族、鉀長石種、綠色-藍色變種（Rb、色心致色）。
下面將所舉例子概括如下表，希望大家能夠清楚相關(guān)的概念。
好了，關(guān)于這個問題就分享到這里，希望對大家有所幫助。
