趣味拓展二

自然界中的图形美——矿物晶体

王汝成 王喆

在七年级数学中，同学们开始接触到立体图形，从球体到立方体，从锥体到柱体。课堂上，大家常列举日常生活中常见的各种图形，如足球、金字塔、魔方等。事实上，自然界中同样存在着各种各样规则而美丽的图形，矿物晶体就是其中一类。

矿物是自然界中形成的一类晶体，它们因成分相对固定而具有重要的工业价值，同时它们还因为具有相对固定的外形，有时是奇妙无比的晶形而具有独特的艺术价值，并因此受到矿物收藏家的青睐，甚至被当成宝石收藏。我们不妨举几例让同学们欣赏一下自然界中的美丽图形。

图1中的小球体既不是一颗白葡萄，也不是一粒白珍珠，而是自然界中的一种非常罕见的矿物，名叫毒石，是胶体沉淀而成的葡萄状集合体。

立方体是常见的立体图形，黄铁矿就是这样一种常见的矿物，立方体的形态加上金黄色的颜色让人爱不释手。图2中的黄铁矿不仅呈现立方体晶形，而且是3个立方晶体镶嵌而成

因棱的数目不同，棱柱可分为三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱，直至n棱柱。棱柱体也是矿物最常见的晶形，如电气石常表现为三棱柱（图3）、锆石经常是四棱柱（图4）、大家很熟悉的祖母绿宝石——绿柱石的典型晶形则是六棱柱（图5）。但是，由于晶体对称定律的限制，自然界中不存在五棱柱，也不会出现像七棱柱、八棱柱等棱数大于6的棱柱。

锥体也是矿物中常见的晶形，只不过在结晶学术语中有些被称作为四面体、八面体，如钻石（矿物学名为金刚石）就具有八面体形态（图6），形似两个四棱锥底面相对合在一起。

矿物晶体是美丽的，它们是神奇的大自然赐予人类的礼物。自然是我们的老师，亲近它们，用所学的数学知识理解、欣赏它们，你将会受益无穷。