晶体和非晶态材料只有一种主要成分，而矿物质的混合物则构成了岩石。虽然不是宝石材料，但花岗岩是最常见和最知名的岩石之一。如果仔细看一下样本，您会发现黑色，白色和灰色的位都绑定在一起。淘矿工场科普跟大家一样不会在宝石学中看到太多的岩石。青金石可能是宝石界最常见的岩石。

花岗岩

        矿物和宝石分类

        现在，我们进入了宝石分类的核心。绝大部分宝石都是矿物质。化学组成和分子结构都定义了矿物种类。

        化学组成

        化学化妆？指矿物中包含的原子。例如，钻石具有最简单的化学组成。碳（C）是唯一存在的元素。刚玉仅由铝（Al）和氧（O）这两种元素组成，表示为分子式Al 2 O 3。这意味着刚玉分子包含两个铝原子和三个氧原子。

        其他宝石的化学性质变得更加复杂。例如，电气石的化学性质可以表示为Na（Li，Al）3 Al 6 B 3 Si 6 O 27（OH）3（OH，F）。

        分子结构

        分子结构 指分子如何相互连接。虽然看不到单个原子，但可以看到它们在整个晶体中如何相互附着的结果。钻石形成的晶体看起来像是两个依附在其底部的金字塔。石英形成具有六个侧面的细长晶体。这些是其分子结构的结果。例如，假设您有两组磁贴。四面砖将形成一种设计。六面砖将形成一套完全不同的设计。这两种样式无法融合在一起。每组构成一个不同的晶体系统。

        示例：金刚石和石墨

        用在铅笔芯中，石墨非常柔软和黑色。钻石是自然界中最坚硬的物质，（通常）是无色的。石墨和钻石都具有相同的化学组成：纯碳。那么，是什么造成外观和硬度的差异呢？它们的碳原子排列不同。钻石中的碳原子以四面体图案排列，其中每个碳原子均与四个其他碳原子键合。这种结构非常稳定，这说明了钻石的硬度。另一方面，石墨中的碳原子以“鸡丝”图案排列。这种结构不太稳定。这使石墨变软。

        当矿物具有相同的化学组成但分子结构不同时，它们的分子结构就决定了矿物的类型。一些矿物质具有分子结构，但化学性质不同。在这些情况下，化学成分定义了矿物类型。

伦敦自然历史博物馆展出的石墨标本

        矿物质种类

        在本文中，淘矿工场科普讨论了纯矿物。在自然界中，矿物中杂质的含量通常很少，通常为晶体重量的3％或更少。这些杂质不会改变主要化学性质。因此，矿物名称或种类不会改变。但是，它们确实改变了某些矿物的特性，因此我们使用了一个称为变种的子分类。颜色等特性的变化可能会对宝石矿物的价值产生重大影响。

        颜色和品种

        许多纯净的矿物质是无色的。杂质使它们变色。例如，纯刚玉是无色的。加入一点铬，我们称之为红宝石。添加一点钛和铁，我们会得到一个蓝色的蓝宝石。纯绿柱石也无色。加上一点铬，就可以得到祖母绿。加一点铁就可以得到海蓝宝石。极少量的杂质就能使矿物异常珍贵！

        刚玉和绿柱石被称为矿物质。它们的彩色版本是“各种”。另一个非常常见的物种是石英，有色的变种，例如紫水晶，黄水晶和烟熏石英。

石英品种

        石英品种：无色水晶（11克拉无色），方石英（绿色4.48克拉）和玫瑰石英（粉红色14.20克拉）。

        石榴石例外

        总会有一两个例外。所以，我淘矿工场科普开始。并非所有矿物质在其纯净状态下都是无色的。石榴石是最明显的例子之一。此外，还有几种石榴石和变种。石榴石在化学组成上均具有相同的结构和许多相似之处。但是，它们在化学上确实存在差异。这些变化中的每一个都等于一种新的石榴石。

        这是一个在科学上不太准确的插图，但仍有助于解释石榴石的变化方式。看着你的手，假装它是石榴石分子的模型。所有石榴石都具有相同的结构，手的形状和几乎相同的化学性质。手指的最后一个关节代表单独的原子。尽管大多数原子保持相同，但不同的原子可以驻留在这些接头中。如果更改原子（化学），则会更改种类。那是规则。但是，您可以看到您的手的形状没有改变，也没有任何其他基本特征。因此，不同物种仍然是石榴石。

石榴石

        系列和混合

        常见的红色石榴石是金刚烷或焦榴石石榴石。这两种石榴石都是深红色。但是，每种化学成分略有不同。有史以来发现的最纯的阿尔曼丹石榴石含有约20％的吡啶石。最纯净的pyrope还包含约20％的金刚烷胺。这些宝石中的每一个还包含微量的其他石榴石种类。当宝石学家需要命名石榴石时，他们用多数成分来称呼它。如您所见，这并不总是一个明显的区别。考虑一下：如果有史以来发现的最纯净的石榴石石榴石只有80％的石榴石，那么还有更多的标本接近50％的石榴石。宝石学家简单地将大多数石榴石描述为金刚烷-石榴石混合物。

        某些石榴石混合物具有鲜明的特征。例如，流纹岩为大约70％的吡啶并和30％的金刚烷。它的独特之处在于其紫色，因为它的两个主要成分是红色。这种品质非常独特，以至于流纹岩被认为是多种石榴石。

        石榴石永远不会以其纯净状态出现，而总是相互结合。例如，大多数宝石级石榴石都属于almandine-pyrope-ssssartite系列。金刚烷，pyrope和spessartite是石榴石的单个物种，总是一起发现。占多数的物种以宝石命名。总是将特定宝石的物种一起发现的这种混合称为固态系列。

        其他矿物形成系列吗？

        石榴石不是形成系列的唯一矿物。长石和尖晶石也像石榴石一样形成固态系列。

尖晶石颜色套件

        矿物群和宝石分类

        科学家们还将矿物质归为一 类。尽管对矿物学家比宝石学家更重要，但要学习术语。这些字段重叠，这些术语偶尔会出现在宝石学著作中。

        并非一组中的所有物种都可以视为宝石品质的材料。例如，faceters通常只砍前面提到的三个品种石榴石，加上钙铁， 钙铝榴石，  hydrogrossular和钙铬榴石 （以及它们的共混物和品种）。非宝石级品质的石榴石包括金锰矿，金石矿，水闪锌矿，钙锌矿和山to石。

        电气石和长石集团也存在类似情况。通常只有少数成员可以用作宝石。

        矿物分类和宝石分类

        共享化学也可以对矿物质进行分类。例如，所有包含二氧化硅的矿物都归为硅酸盐。尽管对所有宝石学家并不重要，但宝石切割师可能会发现此信息有用。淘矿工场科普给大家举个例子，当宝石工第一次切割宝石时，它们必须确定最佳的抛光剂。确定宝石的类别可以合理地从适用于该组中其他宝石的化合物开始。