电气石

柱状电气石

晶体参数：三方晶系； 对称型3m。空间群R3m； a₀=1. 584nm，c₀ =0.710nm (锂电气石)； a₀=1. 603nm， c₀=0.715nm(黑电气石)； a₀=1. 594nm，c₀ =0. 722nm(镁电气石)； Z=3。

成分与结构：本族矿物含硼(B)。 阳离子类质同像置换普遍。主要有Mg²⁺→Fe²⁺、 2Fe²⁺-→Li⁺ +Al³⁺、2Mg²⁺→Li⁺ Al³⁺、Fe²⁺ →Mn²⁺、Fe³⁺→Al³⁺、Na^*+ Al³⁺→Ca²⁺ Mg²⁺等。此外，尚可含少量的Cr³⁺、V³⁺、Ti⁴⁺和K⁺等。附加阴离子一般以(OH)^-为主，可含有F-，尤其是锂电气石中含F较高。硅氧四面体组成六联环 [Si₆O₁₈]^12-，六联环顶点的氧都指向c轴的负端，c 轴表现为极性轴，因此它具有压电性和热电性的性质。Mg²⁺与O^2- +(OH)^-组成层状的水铁石层结构，三个Mg -O₄(OH)₂，配位八面体与六联环相接，共用硅氧四面体角顶上的一个O^2-。此三个Mg -O₄(OH)₂配位八面体的交点位于六联环的中轴线上，被(OH)^-所占据。在此(OH)^-对角处，也是(OH)^-所在。 [BO₃]^3-三角形与配位人面体层共用一个O^2-。这样复杂的络阴离子，彼此间凭借Al³⁺相连。Al3+作六次配位，形成Al-O₅(OH)配位八而体，它与上述配位八而体层上的Mg—O₄(OH)₂，配位八面体共用一棱。整个结构沿c轴方向排布。可见c轴方向是一个三次螺旋轴，配位数为9的Na⁺位于呈复三方形的六联环中。但对锂电气石，六联环是正六边形。说明Mg²⁺与 Li⁺、Al³⁺不同，对晶格产生的影响不同，因此存在此差别。而一般的黑电气石，其组分介于二者之间，那么它的结构可能存在以上的两种情况。

形态：晶体呈短柱状、长柱状甚至针状。常见的单形是三方柱和六方柱， 同时柱面上常有纵纹，并因而使晶体的横切面呈弧线三角形。集合体呈放射状或纤维状，少数情况下呈块状或粒状。

物理性质：黑电气石般呈绿黑色至深黑色； 锂电气石常呈玫瑰色、蓝色或绿色，也有呈无色；镁电气石的颜色变化于无色到暗褐色之间。此外在同一个晶体横切面上，还会出现不同 颜色所组成的环带，或沿c轴的两端呈现不同的颜色。玻璃光泽，硬度7； 无解理；参差状断口。密度3.03~3.25g/cm³。

鉴定特征：以柱状形态、 柱面上有纵纹、横切面呈弧线三角形、无解理和高硬度为特征。 成因与产状形成于低温低压至高温高压条件下。 以副矿物产于大多数火成岩和变质岩中，也存在于沉积岩中。常见于花岗伟晶岩、气化-高温热液矿脉和云英岩中。这时的电气石属黑电气石一锂电气石系列。在变质岩中，由交代作用形成的电气石则属黑电气石镁电气石系列，见于大理岩和片岩中。

主要用途：电气石具有压电性， 压电性在工业上广泛地用来控制电子电路中的无线电频率。为测量瞬间的爆炸压力，电气石可用来做压力测量计。透明色美者为宝石，称为碧玺。