各晶系晶体的定向

(一)等轴晶系晶体定向

如图4-5所示，该晶系对称的特点是，必定有相互垂直的3L⁴(或3L⁴_i)或3L²。

定向时选3L⁴(或3L4_i)或3L²作为a轴、b轴和c轴。

根据晶胞参数特征，等轴晶系的轴角为:α=β=γ=90°，轴单位a₀=b₀=c₀。因此，轴率a∶b∶c=1∶1∶1。

图4-5等轴晶系晶体定向图解

图4-6四方晶系晶体定向图解

(二)四方晶系晶体定向

如图4-6所示，该晶系对称的特点是:必有一条L⁴(或L⁴_i)。

定向时选L⁴(或L⁴_i)为直立轴c轴。选与c轴垂直而本身又相互垂直的两个L²为水平轴a轴和b轴。对于没有L²的对称型，则选两个相当的P之法线作为a轴与b轴。对于L²与P都没有或数量不足的对称型，则选两个适当的晶棱方向作为a轴和b轴。

根据晶胞参数特征，四方晶系的轴角α=β=γ=90°，轴单位a₀=b₀，轴率以a∶c表示。不同晶体其轴单位、轴率也不同。如黄铜矿的轴率a∶c=1∶1.966，锡石的轴率a∶c=1∶0.6723。

四方晶系中对于有4个L²垂直于L⁴(即4L²⊥L⁴)的晶体，选两个L²分别为a轴、b轴时，便可能出现两种配置情况(图4-7)，一般将水平轴选于晶棱方向者称为第一位置，选于晶面法线方向者称为第二位置。

(三)斜方晶系晶体定向

如图4-8所示，该晶系对称的特点是:没有高次对称轴，但是有相互垂直的3L²或L²2P。

定向时选3L²为a轴、b轴和c轴，在具有L²2P的对称型中，则以L²为c轴，2P之法线为a轴和b轴。三个结晶轴相互垂直。

图4-7四方晶系水平轴的两种配置

图4-8斜方晶系晶体定向图解

根据晶胞参数特征，斜方晶系的轴角为α=β=γ=90°，轴单位a₀≠b₀≠c₀，轴率为a∶b∶c。晶体常数随不同晶体而异。如橄榄石的轴率为a∶b∶c=0.4657∶1∶0.5865;文石轴率a∶b∶c=0.62244∶1∶0.72056。

斜方晶系的晶胞形状似火柴盒状，因此，在以3L²为a轴、b轴和c轴时，将可能出现六种配置(图4-9)。

图4-9斜方晶系晶体定向的六种配置

图4-10单斜晶系晶体定向图解

(四)单斜晶系晶体定向

如图4-10所示该晶系的对称特点，只有一个L²或P，无高次轴。

定向时，以唯一的L²或P之法线为b轴，选与b轴垂直的两个适当的晶棱方向为a轴与c轴，c轴直立，b轴左右水平，a轴前后并向观察者倾斜。

轴角α=γ=90°，β＞90°，β值的具体数值随矿物而异;由于晶轴间无对称联系，所以a≠b≠c，故轴率为a∶b∶c，具体数值随不同矿物晶体而异。如正长石轴率a∶b∶c=0.6585∶1∶0.5554，轴角β=116°03'，α=γ=90°;透辉石轴率a∶b∶c=1.0921∶1∶0.5893，轴角β=105°51'，α=γ=90°。

(五)三斜晶系晶体定向

如图4-11所示三斜晶系对称特点是无对称轴和对称面，只有对称中心或一次对称轴。

定向时，选择三个适当晶棱的方向为a，b，c轴。c轴直立，b轴左右并向右方倾斜，a轴前后向观察者倾斜。

轴角α≠β≠γ≠90°，具体数值，随矿物不同而异;与斜方、单斜晶系相同，三轴间无对称联系，即它们的结点间距不同，所以a≠b≠c，故轴率为a∶b∶c，其具体数值随不同的矿物晶体而有区别。如:钠长石轴率a∶b∶c=0.6335∶1∶0.5577，轴角α=94°03'，β=116°29'，γ=88°09'，蓝晶石轴率a∶b∶c=0.8994∶1∶0.7090，轴角α=90°05'，β=101°92'，γ=105°44'。

图4-11三斜晶系晶体定向图解

(六)三方晶系和六方晶系晶体定向

如图4-12所示该晶系的对称特点:必具一根高次对称轴即L³或L⁶(或L⁶_i)。

定向时，选四根晶轴。以唯一的一根高次轴L³或L⁶(或L⁶_i)为直立轴c轴，在垂直c轴的平面内选择三个互相呈120°夹角的L²或P之法线或适当的晶棱作a轴、b轴和d轴。

图4-12三方晶系和六方晶系晶体定向图解

图4-13六方晶系水平轴的两种配置

根据晶胞参数和四晶轴中结晶轴的分布，三方和六方晶系晶体常数为:轴角α=β=90°，γ=120°，轴单位为a₀=b₀=d₀≠c₀，故轴率为a∶c，具体数值随不同晶体而异。如方解石的轴率a∶c=1∶3.419;绿柱石的轴率为a∶c=1∶1.0001。

六方晶系中对于有六个L²垂直于L⁶的晶体(6L²⊥L⁶)，在选择水平轴时，亦可能出现两种配置(图4-13)。和四方晶系一样，一般也是将水平轴选于晶棱方向者，称第一位置;选于晶面法线方向者，称第二位置。

综上所述，将各晶系、各种对称型的晶体定向及晶轴的选择列表如下(表4-1):

表4-1各晶系晶体定向表

续表