石中绽放的自然之花

在我国古人的心中,矿物晶体的美,是起于形、成于色、源于天然的视觉感受,比如在《西游记》中,海底龙宫被称为“水晶宫”,那时候的水晶被视为“水之精”,后来,才演变为“水晶”。无独有偶,不论是美国科幻大片《地心历险记》中地球内部的硕大晶体,还是日本动漫《圣斗士星矢》中冰河的必杀技“钻石星辰拳”,都将水晶晶形的“棱六而锐首”和钻石晶体的异常坚硬等特点展现得淋漓尽致。
  超细的金红石附着于云母的基底上,就可以成为汽车上光亮的金属漆;铅笔芯的原料石墨,如果在自然界适合的条件下形成理想晶体,就是宝石之王——钻石;黄铁矿晶体不仅有着极为方正的外观和长宽高三个方向上相互垂直的晶面条纹,更可以作为工业提硫炼铁的原料;石英晶体具有一个有趣的特性,就是如果定时交替在其两侧导入正、负电流,石英晶体就会产生振荡,而且振荡频率极为稳定,由此制成的石英表几乎取代了繁琐的机械式钟表,甚至发展成与数字电路有关的频率基准元件;还有一些矿物晶体,如绒铜矿、方解石、萤石、磷氯铅矿等,能生长出让人惊艳的矿石花……无所不能的大自然,运用她化腐朽为神奇的巨大魔力,带给人类一个又一个的惊喜,即便是如今的高科技,也难以如大自然般鬼斧神工、得心应手。
  那么,矿物晶体缘何如此美轮美奂呢?其实,矿物晶体中存在内在的对称原则,这控制了它从微观到宏观的各项对称性,这必然导致了所有矿物晶体具有相对规则的外形,如祖母绿晶体的六方柱状、石榴石晶体的浑圆石榴籽状等。
  不仅有形,还有色,矿物晶体可谓是文质彬彬的君子。钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜八种过渡金属离子,单独存在或组合在一起,孕育了矿物晶体五彩缤纷的世界。如Cr3+的出现,造就了极富识别特征的祖母绿的帝王绿色与红宝石的鸽血红色;Cu2+的出现则标志了帕拉依巴碧玺鹤立鸡群的电光蓝等;即便是无色的、晶体颗粒很小的钻石,在高强的折射率与耀眼的光彩下,也无时无刻不在验证着其历久弥新的传奇。
  随着时代的发展,怎样才能更加有效地续航矿物晶体的生命力呢?答案就是科学技术。通过模拟天然红宝石六方柱状晶体的生长过程而人工合成的红宝石,以高洁净度著称,它的出现,成就了激光制导武器的千里眼;有同样经历的人工合成蓝宝石晶体,则更是达到了仅次于钻石的超高硬度和高纯净度,它在用作激光制导武器上瞄准光学原件的同时,也成为了名表甚至高档手机的触摸屏或镀膜材料。
  矿物之美,娇艳夺目,这是大自然赐予人类的厚礼。但也许,只有现代科技,才能使自然之花盛开得更加绚烂、更加长久。

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