石墨解理和断口（石墨的解理与断口）

星光电脑为您整理了石墨解理和断口，还有石墨的解理与断口和解理、裂开、断口，下面一起来看石墨的晶体特征吧。

解理、裂开、断口

解理、裂开和断口都是矿物在外力作用下发生破裂的性质，但它们破裂的特征及与之有关的因素各有不同。三者均是鉴定宝石和加工宝石的重要参考要素之一。

一、解理

解理是指宝石晶体在外力作用下，沿一定的结晶学方向裂开成光滑平面的性质。这些裂开的平面称为解理面。

由于晶体具异向性，在不同的结晶方位上键力存在差异，解理往往是沿面网化学键力最弱的方向产生。具体为：①解理面一般平行于面网密度最大的方向，因面网密度大，面网间距相应也大，面网间的引力就小，故解理易沿此方向产生，例如金刚石的{111}完全解理；②当相邻面网为同号离子的面网时，其间易产生解理，同号离子的斥力使其相邻面网间的连接力减弱，如萤石沿{111}方向是由F^-1组成的两个相邻面网，故沿{111}方向易产生完全解理；③平行化学键力最强的方向，如石墨为层状结构，层内C—C离子间距为0.142nm时具共价键，而层间距离为0.335nm时具分子键，显然层内键力大于层间键力，故沿{0001}层方向产生极完全解理。

根据形成解理的难易程度和解理面发育的特点把宝石常见的解理分为极完全解理、完全解理、中等解理和不完全解理四类（见图1-5-2、表1-5-2）。

图1-5-2 解理

（a）云母极完全解理；（b）方解石完全解理；（c）长石中等解理；（d）橄榄石不完全解理

表1-5-2 解理分级表

宝石的解理不但可以作为鉴定宝石矿物的依据，同时在宝石加工等方面也具有重要的指导意义。宝石的解理发育情况，在某种程度上影响宝石的抛光效果。如黄玉底面解理发育，故在加工时应尽量避免刻面与解理面方向平行，否则会出现粗糙不平的抛光面。金刚石的八面体解理有助于工匠沿解理方向劈开金刚石；冰洲石的菱面体解理也是工匠常用的劈开方向。解理是宝石可能具有的固有性质，不管它是否遭受力的作用，它总是存在或不存在的。它的存在服从于宝石的对称性，常用与解理平行发育或可能发育的单形符号表示。如钻石，结晶完美的钻石尽管它不存在任何裂隙，但它平行{111}方向的完全解理总是存在的，即一旦遭受力的作用，它就会平行{111}方向破裂产生解理面。

二、裂开

裂开（又叫裂理）也是晶体受力后沿一定结晶方向裂开的性质。（见图1-5-3）其与解理的区别在于形成裂开多沿双晶结合面发生，尤其是沿聚片双晶结合面或内部包体出溶面发生，裂面的平整光滑程度不如解理面。例如刚玉具有平行菱面体的聚片双晶，故常沿菱面体发育裂理，其另一组常见裂理发育于与底面平行的方向。

图1-5-3 蓝宝石平行底面裂开

裂开不是晶体的固有性质，只有当晶体中存在双晶结合面或包体出溶面时才有可能存在，另外，裂理的存在可以不服从宝石本身的对称性。

三、断口

宝石受外力作用随机产生的无方向性不规则的破裂面称为断口。（见图1-5-4）任何晶体和非晶体宝石矿物都可以产生断口，但容易产生断口的宝石矿物，由于其断口常具有一定的形态，因此可以作为鉴定宝石矿物的辅助特征。常见有以下几种类型的断口。

贝壳状断口：断口呈圆形的光滑曲面，面上常出现不规则的同心条纹，形似贝壳状，如玻璃、水晶、锆石等的断口为贝壳状断口（见图1-5-4（a）。

图1-5-4 常见断口

（a）黑曜岩贝壳状断口；（b）石英岩不平坦状断口；（c）高岭石土状断口

不平坦状断口：断口表面近平面，但粗糙不平，常出现于一些粒状结构的岩石中，如石英岩、翡翠等玉石和磷灰石的断口（见图1-5-4（b）。

土状断口：为似土状矿物所具有的粗糙断口，多出现在次生矿物中，如质量较差的绿松石和高岭石等（见图1-5-4（c）。

石墨的解理与断口

有的 石墨黑的 有金属光泽 你的铅笔芯成分就有石墨 还有粘土 是有金属光泽的吧 那个就是石墨的作用啦~
,石墨还是唯一有金属光泽的非金属
颜色：铁黑色；
条痕：光亮黑色
透明度：不透明
光泽：呈半金属光泽
硬度：1-2
解理和断口：平行解理极完全；
比重：2.21-2.26g/cm3
其他性质：薄片具挠性，有滑感，易污手，具有良好的导电性；
鉴定特征铁黑色，硬度低，一组极完全解理，有滑感和染手；
成因和产状：石墨是在高温下形成。分布最广是石墨的变质矿床，系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成；

石墨的解理与断口

石墨不属于金属，而是碳的一种同素异构体——六方晶系的晶体
石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子（排列方式呈蜂巢式的多个六边形）以共价键结合，构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。 石墨是其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。通常将具有正的温度电阻系数的物质定义为金属。使用的含112种元素的元素周期表中，金属元素共90种。位于“硼-砹分界线”的左下方，在s区、p区、d区、f区等5个区域都有金属元素，过渡元素全部是金属元素。

石墨的晶体特征

晶系和空间群：六方晶系，P63/mc
晶胞参数：a0=0.246nm，c0=0.670nm
典型的层状结构，碳原子成层排列，每个碳与相邻的碳之间等距相连，每一层中的碳按六方环状排列，上下相邻层的碳六方环通过平行网面方向相互位移后再叠置形成层状结构，位移的方位和距离不同就导致不同的多型结构。上下两层的碳原子之间距离比同一层内的碳之间的距离大得多（层内C-C间距=0.142nm，层间C-C间距=0.340nm）
形态：单晶体常呈片状或板状，但完整的很少见。集合体通常为鳞片状，块状和土状
颜色：铁黑色
条痕：光亮黑色
透明度：不透明
光泽：呈半金属光泽
硬度：1-2
解理和断口：平行解理极完全
比重：2.21-2.26g/cm3
比表面积：5-10m2/g
其他性质：薄片具挠性，有滑感，易污手，具有良好的导电性
鉴定特征铁黑色，硬度低，一组极完全解理，有滑感和染手；如果将硫酸铜溶液润湿的锌粒放在石墨上，则可析出金属铜的斑点，在与石墨相似的辉钼矿上则无此反应。

石墨断口类型

贝壳状断口、锯齿状断口、参差状断口、平坦状断口、土状断口等。

断口总是发生在组织中最薄弱的地方，记录着有关断裂全过程的许多珍贵资料，所以在研究断裂时，对断口的观察和研究一直受到重视。 

通过断口的形态分析去研究一些断裂的基本问题：如断裂起因、断裂性质、断裂方式、断裂机制、断裂韧性、断裂过程的应力状态以及裂纹扩展速率等。

如果要求深入地研究材料的冶金因素和环境因素对断裂过程的影响，通常还要进行断口表面的微区成分分析、主体分析、结晶学分析和断口的应力与应变分析等。

构成部分：

在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键，每个碳原子与另外三个碳原子相联，六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环，伸展形成片层结构。

在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们互相重叠，形成离域π键电子在晶格中能自由移动，可以被激发，所以石墨有金属光泽，能导电、传热。由于层与层间距离大，结合力（范德华力）小，各层可以滑动，所以石墨的密度比金刚石小，质软并有滑腻感。 

石墨每一网层间的距离为3.40Å，是以范德华力结合起来的，即层与层之间属于分子晶体，同一网层中碳原子的间距为1.42Å，由于同一平面层上的碳原子间结合很强，极难破坏，所以石墨的熔点也很高，化学性质也稳定。鉴于它的特殊的成键方式，不能单一的认为是单晶体或者是多晶体，现在普遍认为石墨是一种混合晶体。