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熔盐电解制得的铌晶体的分类

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本帖将向圈友们展示各种各样的电解铌晶体,介绍这些晶体的分类方式。也希望本帖能帮助到圈友,辨认其他元素的各类晶体。


IP属地:内蒙古来自Android客户端1楼2024-02-16 01:21回复
    铌(Niobium)化学符号Nb,原子序数为41,立方晶系,是一种过渡金属元素。铌单质是一种带光泽的灰色金属。
    电解铌晶体依靠电解熔融状态的七氟铌酸钾获得,具有棱柱、梭子、鱼骨、瘤子等各种形状。由于仅棱柱铌和梭子铌有着明显的晶形,之后只对这二者进行详细的讨论
    过去,楼主三点与吧主小潮将电解铌晶体依照其外观分类,分为棱柱铌和梭子铌两个大类,将棱柱铌再分为单(颗)晶、骸晶、复合晶体、异形晶体四类。其中,单晶又依照形貌被分为六棱柱、菱形十二面体、宝石型晶体、立方体。
    这样的分类方式有好有坏,经过最近对结晶学的稍微了解,楼主意识到过去的分类方式尚有改善之处


    IP属地:内蒙古来自Android客户端2楼2024-02-16 01:35
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      在介绍晶体分类之前,需要浅浅了解:晶胞、七大晶系、几何单形的概念
      晶胞:构成晶体的最基本的几何单元称为晶胞(Unit Cell),其形状、大小与空间格子的平行六面体单位相同,保留了整个晶格的所有特征。晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体最小单元。
      晶系:晶体按其几何形态的对称程度。可将其划分为七类,即等轴晶系、六方晶系、四方晶系、三方晶系、斜方晶系、单斜晶系和三斜晶系。这七个晶系又可分为三个晶族。其中等轴晶系因对称程度最高。属于高级晶族;六方、四方、三方晶系对称程度中等.属中级晶族;斜方、单斜、三斜晶系对称程度最低,属于低级晶族。
      单形:是由对称要素联系起来的一组晶面的总合。理想状态下,属同一单形的各个晶面必定是同形等大的。单形的每个晶面,与对称型中相同的对称要素具有相同的空间关系。从单形的一个晶面,可以通过对称型中全部对称要素的作用,将该单形的全部晶面推导出来。对应的几何单形一共有47种
      (详见百度百科、结晶学与矿物学 )【图片】


      IP属地:内蒙古来自Android客户端4楼2024-02-16 01:50
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        本帖讨论的铌,晶胞为体心立方晶胞,属于立方晶系(等轴晶系)。立方晶系为高级晶族,对应的单形常见的有菱形十二面体、立方体、四六面体、八面体,对应常见的矿物有萤石、自然铜、石榴石、尖晶石、黄铁矿等




        IP属地:内蒙古来自Android客户端5楼2024-02-16 02:04
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          经过楼主、吧主以及众位大佬分析讨论后,目前确认找到了金属铌晶体对应的三种单形,分别为菱形十二面体、立方体、(三角)四六面体。看上去不属于这三种类型的晶体皆由这三种单形孪生形成,之后也会尽量详细的分析。(不排除日后还会有机会找到这三种单形外的其他单形)
          开始前,先在这里感谢郑佬、平佬、大花等大佬的专业分析,感谢吧主小潮、香槟佬提供的优质摄影图像以供分析。




          IP属地:内蒙古来自Android客户端6楼2024-02-16 02:12
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            一、菱形十二面体
            晶体由十二个菱形面组成,每个顶点链接着三或四条棱。
            菱形十二面体作为铌晶体中最为常见的类型,有着类似石榴石般的形貌。可以形成单个的大颗粒晶体,也可以聚集形成晶体群。




            IP属地:内蒙古来自Android客户端7楼2024-02-16 02:21
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              一、菱形十二面体
              菱形十二面体下仍有两个亚型:以黄点为顶端向上延伸的三条顶棱的晶体(图二左),以红点为顶端向上延伸的四条顶棱的晶体(图二右)
              对应着的骸晶可以看出,一个为三棱的骸晶(图三左),一个为四棱的骸晶(图三右)




              IP属地:内蒙古来自Android客户端8楼2024-02-16 02:37
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                一、菱形十二面体
                图中布满了菱形十二面体,因为靠近晶体生长顶端的铌离子充分,则被填实(图二红色线内三角形)。而远离晶体生长顶端的铌离子较少,形成骸晶(图二黄色线部分)。一眼看上去仿佛是由四个三角形围成的四棱锥,形成了类似八面体的假象。实际上为菱形十二面体,这样的现象也可以在cvd钛棒上找到



                IP属地:内蒙古来自Android客户端9楼2024-02-16 03:02
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                  二、立方体
                  晶体由六个正方形面组成,每个顶点连接着三条棱
                  立方体为棱柱铌晶体较少出现的类型,类似立方体黄铁矿一样的外形,大多数较小且聚集成群,单个较大的立方体晶体为较少见的情况。




                  IP属地:内蒙古来自Android客户端10楼2024-02-16 03:09
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                    二、立方体
                    在聚集的多个立方体群中,偶尔会出现穿插双晶,这种现象或许在棱柱铌中较为少见,而在梭子铌中非常常见(见后)



                    IP属地:内蒙古来自Android客户端11楼2024-02-16 03:14
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                      二、立方体
                      图一二为两种梭子铌的其中一种,从晶体顶端向下可以看到三条棱,实际上为立方体型晶体的平行连晶。
                      图三四为另一种梭子铌,从晶体顶端向下看可以看到六条棱,实际上为两个立方体形成穿插双晶的平行连晶。





                      IP属地:内蒙古来自Android客户端13楼2024-02-16 03:21
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                        二、立方体
                        立方体型的晶体不仅见于上述两种晶体,图中样品表面就有着立方体样结晶的纹路。十分有趣


                        IP属地:内蒙古来自Android客户端14楼2024-02-16 03:30
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                          三、四六面体
                          可以简单理解为立方体每个面凸起一个四方单锥。
                          偶然间发现的晶体类型,十分的小且藏在边缘大晶体下。之后发现,这样的晶体也并不非常罕见。四六面体或单个形成小晶体,或聚集形成小晶体群。更多的则是参与到孪生六棱柱样晶体的形成过程(见后)






                          IP属地:内蒙古来自Android客户端15楼2024-02-16 03:35
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                            三、四六面体
                            为多个四六面体的部分表面形成孪生晶体


                            IP属地:内蒙古来自Android客户端16楼2024-02-16 03:38
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                              三、四六面体
                              图一图二不能确认是四六面体,但是表面出现着四六面体表面上的“四方单锥”,或许是四六面体样的生长于其他类型的晶体表面。
                              图三则是六棱柱晶体上, 较为常见的出现了四六面体样的生长,由这图也可以证明四六面体也参与到六棱柱孪生晶体的形成过程中。
                              图四则是很明显的至少四个孪生的四六面体,构成了一个很小的六棱柱。而这或许揭示了六棱柱晶体发生的初期阶段。





                              IP属地:内蒙古来自Android客户端18楼2024-02-16 03:45
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