[科普中国]-晶体惯态

影响因素

在矿物学中，矿物晶体按发育程度分为按应有形状发育完整的自形晶，发育不完整但带有部分晶面的半自形晶和受限而未发育出应有晶面的它形晶。晶体惯态能帮助矿物学家识别大量的矿物，但特殊条件下形成的非常见晶形有时也会对判断造成误导。

影响晶体惯态的因素还包括生长过程中存在的微量杂质，孪晶和生长条件（如热，压力，空间），断层或冰川运动运动造成的条纹，多种晶形的组合等。属于相同晶系的矿物不一定表现出相同的晶体惯态。在特定地区发现的一些矿物具有独一无二的晶体惯态：例如，虽然大多数蓝宝石形成拉长的酒桶状状晶体，而在蒙大拿州发现厚板状的蓝宝石晶体。通常情况下，后者为红宝石的晶体惯态。蓝宝石和红宝石都是刚玉，由α-氧化铝掺杂不同属离子杂质形成。

矿物形成与变质过程中，有些矿物可能取代现有的另一种矿物，同时保留原来的晶体惯态，这种现象称为矿物假象。一个典型的例子是“老虎眼睛石英”，青石棉被二氧化硅取代，虽然石英通常形成棱柱晶体，但此处原来的石棉纤维形态被保留。1

分类依据描述晶体惯态常根据：

主要晶面与晶面夹角：棱柱，棱锥，板状

多面体种类：立方体，八面体，十二面体

单晶的聚集状态：纤维状，葡萄状，放射状，块状

晶体外观：层状（分层），树突状，刀刃状，针状，透镜状，片状

对于矿物单体的形态，根据晶体在三维空间的发育程度， 晶体惯态大致分为三种基本类型：晶体沿一个方向特别发育，呈柱状、针状和纤维状等，如水晶、绿柱石、电气石、角闪石和金红石等；晶体沿两个方向相对更发育，呈板状、片状、 鳞片状和叶片状等。如重晶石、云母、石墨和绿泥石等；晶体沿三个方向发育大致相等，呈粒状或等轴状。如黄铁矿、石榴子石和橄榄石等。此外，尚存在短柱状、板柱状、板条状和厚板状等过渡类型。

对于矿物集合体的形态，根据单晶肉眼是否可见有显晶与隐晶或胶状集合体之分。显晶主要有柱状，针状，板状，片状，鳞片状，叶片状和粒状。隐晶和胶状集合体则有分泌体、结核、鲕状及豆状集合体、钟乳状集合体等多种集合形态。1

晶体计数器晶体计数器一种固态计数器(counter)，其中电位差跨接于一晶体；当晶体被基本粒子或光子撞击时，产生的电子—离子对引起导电率。铁电体陶瓷电容器的容量和介质损耗会展现出随时间延长而衰减的趋势。这种被称为老化的现象是可逆的，其产生的原因在于铁电体晶体结构随温度而变化。

铁电介质以钛酸钡（BaTiO3）为主要成分，加入一定的氧化物以改变材料晶体惯态和对称性，产生出铁电畴。在居里点（120℃）附近，BaTiO3晶体结构由四方相转变为立方相，自发极化不再发生。而当冷却通过居里点时，材料晶体结构又重新由立方相转变为四方相，其点阵结构中不存在对称中心。Ti4+离子可以占据两个非对称位置中的一个，从而导致永久性电偶极。由于相邻晶胞相互作用的影响足以建立起极化畴，因此这些电偶极是自发产生和略微有序的。平行极化畴是随机取向的（在没有外加电场作用的情况下），给系统提供应变能。而应变能的松弛正是材料介电常数老化的原因，具有下列时间关系：

K=K0-mlogt

这里K为任意时间t处的介电常数，K0为时间t0（t0