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熔盐电解制得的铌晶体的分类 2

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继上一集向各位吧友介绍了铌的三种单形,这则帖子将介绍铌晶体的三种孪生晶体。过去的分类将菱形十二面体与六棱柱视为同等类型的晶体,将在这则帖子里详细的解释。依旧希望本帖能帮助到圈友们。


IP属地:内蒙古来自Android客户端1楼2024-02-26 23:17回复
    这次为了方便,写下目录


    IP属地:内蒙古来自Android客户端2楼2024-02-26 23:26
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      一、前言
      之前的内容详细的介绍了电解铌晶体的三种单形,这次内容介绍的是电解铌晶体的孪生晶体——六棱柱、“宝石型”晶体、“混沌样”晶体(命名单纯是因为一时间找不到更合适的随便命的,方便区分)
      需要注意的是,之后的内容只是我个人提出的观点,不是事实,希望大家可以辩证的看待。还需要说明的是,提出的孪生晶体的生长模式是在理想情况实现的,实际情况比之更为复杂。
      图1-1 六棱柱晶体具有明显的缝合线,可以直接证明其为孪晶的事实【图片】


      IP属地:内蒙古来自Android客户端4楼2024-02-26 23:32
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        二、样品来源与选择
        大部分孪生晶体的参考样本是源自K&D的铌条,其具有明显的纹路和金相,而市面上大部分铌晶颗粒为苏联时期工业上生产的。或许是一些条件不同,二者具有一些细微的区别(比如在后者的铌片上没有找到过菱形十二面体过),因此不排除两者具有不同生长模式的可能。但是可以确定的是,二者最后“成熟”的晶体是殊途同归的。
        之后的讨论都是以铌条上的晶体为样品来分析,其纹路排列,缝合线更为明显。而且具有能体现晶体发生、晶体初期生长的样本。
        图2-1 两种来源的铌晶体,铌条上的结晶具有更明显的生长纹


        IP属地:内蒙古来自Android客户端5楼2024-02-27 00:04
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          三、生长纹路、生长模式、顶棱
          3.1 生长纹路与生长模式
          通过观察“幼年”较小晶体与“成熟”较大晶体,可分别观察到四方单锥样的纹路和假六棱柱样的纹路(这两种表述或许对于立方堆积的铌而言有些不太妥当,但是看图片应该可以大概理解我的意思)
          这两种生长纹路存在于不同类型/不同时期的晶体上出现,四方单锥样纹路出现在菱形十二面体、四六面体、处于生长初期的六棱柱晶体、“宝石型”晶体。而假六棱柱样纹路出现在已经“成熟”的六棱柱晶体上。这些生长纹可以暗示晶体堆积的顺序/方式。
          对应的,将二者的晶体生长分别称为四方单锥样生长和假六棱柱样生长
          图3-1 图左为四方单锥样纹路,图右为假六棱柱样纹路


          IP属地:内蒙古来自Android客户端6楼2024-02-27 00:12
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            三、生长纹路、生长模式、顶棱
            3.2 晶体的顶棱
            将晶体的顶棱分为两类,一种称a棱,一种是b棱 。对于假想的非孪生的晶体,a棱与b棱各三条,构成六棱柱的六条顶棱。两种类型的棱在之后晶体生长变化过程中具有明显的区别
            在“幼年”晶体中,可以将a棱理解为四六面体上来自四方单锥的棱,将b棱理解为四六面体中来自立方体的棱,在“成熟”晶体中,a棱对应下的侧面棱较长,b棱对应下的侧面棱较短。在一些六棱柱晶体的骸晶中,明显观察到的晶棱为a棱,不明显的或观察不到的晶棱为b棱。
            图3-2 初期与后期晶体对应的a棱与b棱


            IP属地:内蒙古来自Android客户端7楼2024-02-27 00:22
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              四、孪生晶体的发生
              绝大多数情况下,孪生才能形成六棱柱,几乎没有非孪生的六棱柱晶体。(之后会出现非孪生型六棱柱的介绍,实际上是为了方便解释孪生六棱柱晶体的生长,而总结推测出来的)
              在理想情况下,两个单形晶粒靠近后,逐渐长大形成孪生的结晶,其中有的具有了形成六棱柱的倾向,于是发生了最早的六棱柱雏形。实际情况更为复杂,推测为多个单形晶粒形成了孪晶,在其上较大的两个晶体颗粒在之后的生长后占有优势,再生长为六棱柱晶体。
              几乎所有的较大的六棱柱晶体上,都有着很明显的缝合线,绝大多数都是两条缝合线。理想的情况下,这样的六棱柱晶体仅由两个部分孪生而成,这也符合观察到的现象(见后)
              除了六棱柱的发生,还有“宝石型”晶体(为六棱柱,但是顶端为四条棱组成的十字)、“混沌样”晶体(非常多的颗粒互相孪生,形成的不规则柱体)。前者大多数由两个菱形十二面体孪生后发生,后者由许多小颗粒的菱形十二面体和四六面体堆叠发生。
              图4-1 六棱柱晶体的发生(虽然这张单一的图看不出来任何东西)


              IP属地:内蒙古来自Android客户端8楼2024-02-27 00:33
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                五、孪生晶体的生长
                5.1 六棱柱晶体的生长
                目前能清晰观察到的六棱柱晶体中,99%的晶体都具有着两条明显的缝合线。按照缝合线的位置,分为三个大类。缝合线间夹着一条/两条/三条顶棱的,分别称为1型、2型、3型。
                不排除可能存在无缝合线的非孪生型、缝合线间没有棱的0型等。(在极个别六棱柱上确实没观察缝合线,由于其太小,我也无法确定究竟是怎么形成的,只能有个模糊的推测)
                需要说明的是,以上这么分类并没有深层的意义,只是单纯为了之后介绍的方便而已。毕竟一时间我也想不到更好的分类方式。
                图5-1 从左到右依次为1型、2型、3型的“成熟”六棱柱晶体(深线代表着顶棱,浅线代表着缝合线)


                IP属地:内蒙古来自Android客户端9楼2024-02-27 00:43
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                  五、孪生晶体的生长
                  5.1 六棱柱晶体的生长——非孪生型六棱柱晶体(假想)
                  在介绍三种类型的六棱柱之前,或许我们需要先想象一下:若是六棱柱晶体不发生孪生,是如何形成六棱柱晶体的,这会方便于之后的理解。
                  我对着每一个铌晶都拍照然后分析,最后总结推理出如下的单个晶体由初期("幼年"期)到后期("成熟"期)的生长模式。图6-1上分别对应着晶体的生长阶段:初期、中期、后期
                  各个阶段的特征:
                  初期:可以理解为一个四六面体,从顶上看,其朝着三个方向进行着四方单锥样生长,可以看到四方单锥样的纹路。在这个过程中勉强能看到六条棱:三条a棱对应着四方单锥的棱,三条b棱对应着正方体的棱。
                  中期:由四方单锥样生长向着假六棱柱样生长的过渡时期。在沿着三个方向生长时,先按照着四方单锥样生长生成三条a棱,之后再填补a棱间的空隙,此过程中b棱不再作为晶体生长的骨架。(若是溶质浓度高而形成骸晶,则只能看到a棱,而无法看到b棱。)填补a棱空隙的过程,则是进行着假六棱柱样的生长。这两种生长方式的纹路可以在中期同时看到。
                  后期:三条a棱的四方单锥样生长纹路越来越窄,最终变为极细的线(几乎消失),生长点也由侧边的三个端点变为了最高处的顶点,向上进行着假六棱柱样生长,这也是各位能看到铌晶体的生长纹路。
                  图6-1 由左向右依次为初期、中期1、中期2、后期
                  图6-2 六棱柱骸晶中,a棱呈现的四方单锥样生长(这张图里的晶体为1型六棱柱晶体)
                  图6-3 也为六棱柱骸晶,a棱具有明显的四方单锥样生长(这张图里的晶体也为1型六棱柱晶体)




                  IP属地:内蒙古来自Android客户端10楼2024-02-27 01:06
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                    五、孪生晶体的生长
                    5.1 六棱柱晶体的生长——1型六棱柱晶体
                    将两条缝合线间夹着一条晶棱的称为1型。经观察,1型晶体又可分为1α型、1β型两种亚型。其中,又以1α型占绝大多数,之后介绍也以1α型为例。
                    1α型的小晶体孪生于大晶体的β棱上,具有四个延伸方向。而1β型的小晶体孪生于大晶体的α棱上,具有三个延伸方向
                    (1β型通常容易让人误判为非孪生型六棱柱,因为实际情况下缝合线并不十分明显,单看着三个四方单锥生长方向就很容易让人误判)
                    图7-1 分别为1α型(图左)、1β型(图右),箭头代表延伸方向


                    IP属地:内蒙古来自Android客户端11楼2024-02-27 01:17
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                      五、孪生晶体的生长
                      5.1 六棱柱晶体的生长——1型六棱柱晶体
                      1型六棱柱晶体侧面图如图7-2所示,最初期的六棱柱与现在看到的六棱柱具有显著的区别,其生长点起初位于端点偏上,之后才逐渐下移至六棱柱的端点上。
                      1型六棱柱晶体顶面生长变化如图7-3所示,在充分理解了非孪生型六棱柱晶体生长过程后,将现在1型晶体的变化看作两个重叠的非孪生型晶体的变化,这样更易理解。同样的,其中期也是a棱进行着四方单锥样生长,其余处进行着假六棱柱样生长。
                      图7-2 初期和后期的1型六棱柱晶体的侧面图
                      图7-3 1型六棱柱晶体由初期到后期经历的变化过程



                      IP属地:内蒙古来自Android客户端13楼2024-02-27 01:28
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                        五、孪生晶体的生长
                        5.1 六棱柱晶体的生长——1型六棱柱晶体
                        1型六棱柱晶体对应的实物图
                        图7-4 初期的1型六棱柱晶体
                        图7-5 中期的1型六棱柱晶体
                        图7-6 后期的1型六棱柱晶体




                        IP属地:内蒙古来自Android客户端14楼2024-02-27 01:33
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                          五、孪生晶体的生长
                          5.1 六棱柱晶体的生长——2型六棱柱晶体
                          将两条缝合线间夹着两条晶棱的称为2型,经观察 2型晶体又可分为2α型、2β型两种亚型 ,其中,2α型占80%,之后介绍选择以2α型为例
                          2α型的小晶体a棱与b棱分别对应着大晶体的b棱与a棱,而2β型的小晶体a棱与b棱分别对应着大晶体的a棱与b棱。
                          (2β型也是经常容易让人误判为非孪生型六棱柱)
                          图8-1 分别为2α型(图左)、2β型(图右),箭头代表延伸方向


                          IP属地:内蒙古来自Android客户端15楼2024-02-27 01:39
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                            五、孪生晶体的生长
                            5.1 六棱柱晶体的生长——2型六棱柱晶体
                            2型六棱柱晶体侧面图如图8-2所示,与1型类似的,其生长点起初位于端点偏上,之后才逐渐下移至六棱柱的端点上。
                            2型六棱柱晶体顶面生长变化如图8-3所示,也是理解为重叠的非孪生型晶体。注意中期纹路的变化过程。(最早并没有发现中期的2型六棱柱晶体,是由我自己推理得到中期的标准图,直到后来才找到对应的实物图)
                            图8-2 初期和后期的2型六棱柱晶体的侧面图
                            图8-3 2型六棱柱晶体由初期到后期经历的变化过程



                            IP属地:内蒙古来自Android客户端16楼2024-02-27 01:47
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                              五、孪生晶体的生长
                              5.1 六棱柱晶体的生长——2型六棱柱晶体
                              2型六棱柱晶体对应的实物图
                              图8-4 初期的2型六棱柱晶体
                              图8-5 中期的2型六棱柱晶体
                              图8-6 后期的2型六棱柱晶体




                              IP属地:内蒙古来自Android客户端17楼2024-02-27 01:49
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