化學成分二氧化矽。矽含量為46.7%。它通常含有各種氣體、液體和固體包裹體。
具有晶體結構的三元晶系;框架結構(圖18-9和圖18-10);-P3121(或-p 3221);a0=0.491nm,c0 = 0.541nm;Z=3 .
圖18-9應時的晶體結構
圖18-10應時晶體結構在(0001)上的投影
(據王璞等,1982)
[SiO _ 4]四面體在角的頂部相互連接,繞C軸(立方螺旋軸)左右方向排列(C軸為31或32);結構上的左右手與形態學上的左右手相反。
圖18-11應時晶體左形態(a)和右形態(b)。
(據潘等人1993)
六角柱m { };菱形r {}和z { };三邊雙錐s { };三邊多面體x {}(右形)和{}(左形)
形態對稱型32。自形晶體常見(圖18-11),多為六方柱狀{}和菱形{}、{}等單形。圓筒上經常有橫條紋。有時有三角形雙錐和三角形小面(右形)或(左形)。隨著溫度的降低,溶液中二氧化矽的過飽和度增加,形成的應時逐漸由短柱向長柱轉變。晶體聚集體為梳狀、顆粒狀、致密塊狀或晶體簇狀。隱晶質集合體有腎形、鐘乳石(玉髓或玉髓)、瘤形(燧石)、多色同心帶(瑪瑙)和多色致密塊(碧玉)。應時有左手晶體和右手晶體。如果三角小面位於圓柱體的右上角{},單形符號為{},則為右旋晶體,它位於圓柱體的左上角。如果單形符號是{},則是左手晶體。應時經常被生產為多芬雙胞胎和巴西雙胞胎。多芬孿晶是以C軸為孿軸,由兩個右旋晶體或兩個左旋晶體組成的貫穿孿晶。巴西孿晶是以()為晶面的穿透孿晶,由壹個左手晶體和壹個右手晶體組成。它們在外形上與單晶相似,但可以通過X面(三體)的分布來識別:如果X面圍繞C軸每隔60度出現壹次,那麽它壹定是多芬孿晶(單晶應該每隔60度出現壹次);如果兩個X平面呈左右反射關系對稱分布,應該是巴西雙胞胎。另外,多芬雙胞胎的縫合線壹般是曲線,而巴西雙胞胎的縫合線壹般是折線。比如垂直於應時的C軸切割拋光,氫氟酸腐蝕後晾幹,多芬孿晶的刻蝕圖像壹般是彎曲的島嶼,而巴西孿晶的刻蝕圖像是復雜的折線(圖18-12)。兩種孿晶還可以通過同壹圓柱體上縫合線兩側的蝕刻圖像來區分:如果兩側蝕刻坑之間有次軸,則為多芬孿晶;如果兩個蝕刻坑之間有對稱平面,則為巴西孿晶。由於多芬孿晶的偏振面同向旋轉,所以仍可用作光學材料,但不能用作壓電材料。巴西雙壓電晶片既不能用作壓電材料,也不能用作光學材料。偶爾會出現壹個以()為孿晶的日本孿晶,兩個單體在應時沿C軸84° 33 '相互斜交(圖18-13)。
物理性質常為無色、乳白色、灰色,含雜質時有各種變化;玻璃光澤、斷口油脂光澤。硬度7。沒有意義,貝殼狀骨折。相對密度為2.65。壓電的。根據顏色的變化,晶體顯影劑可分為以下幾種:無色透明晶體;紫色透明或半透明的稱為紫水晶;那些半透明的淺玫瑰色的被稱為應時;煙色或棕透明的稱為煙石英;黑色半透明的人叫黑石英;黃色或檸檬黃稱為黃色石英。隱桿異生物質包括:淺綠色金雲母,含陽起石包裹體;淺黃色或棕紅色砂礦,含有雲母和赤鐵礦等微細包裹體;蛋白石、虎眼石(黃褐色)、鷹眼石(藍綠色),顏色各異,有絲般光澤;賈斯珀等。,呈紅色、黃褐色、綠色,不透明,致密。
圖18-12應時的多芬雙胞胎和巴西雙胞胎。
(據南京大學地質系1978)
成因及賦存狀態應時是許多巖漿巖、沈積巖、變質巖和熱液脈的主要礦物成分,在自然界中僅次於長石。有些亞種具有標型意義:例如,煙霧狀晶體只在較高溫度下形成;紫水晶是在相當低的溫度和壓力下的產物;玫瑰應時總是以塊狀產於偉晶巖脈的核心;瑪瑙為低溫膠體成因,主要產於噴出巖石的孔洞中。
鑒定特征晶型,無解理,貝殼狀斷口,硬度7。
圖18-13應時的日本雙胞胎。
(據潘等人1993)
主要用途非常廣泛。無夾雜、無晶體、無裂紋的晶體可作為壓電材料制作石英諧振器(如石英表)。晶體是壹種重要的光學材料,對可見光、紅外光和紫外光具有良好的透明性,用於制作光譜棱鏡、透鏡等光學器件。瑪瑙、紫水晶和玫瑰應時都可以用作寶石材料。顏色較差的瑪瑙和石髓,用於制作精密儀器的軸承和研磨器具。通常,純應時被廣泛用作玻璃、矽質耐火材料和瓷器配料的原料。