矿物的分类及命名-结晶学与矿物学
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结晶学一、基本概念:1.晶体(crystal)的概念:内部质点在三维空间周期性重复排列构成的固体物质。
这种质点在三维空间周期性地重复排列称为格子构造,所以晶体是具有格子构造的固体。
2对称型(class of symmetry)晶体宏观对称要素之组合。
(点群,point group)3.空间群:一个晶体结构中,其全部对称要素的总和。
也称费德洛夫群或圣佛利斯群。
4.单形(Simple form):一个晶体中,彼此间能对称重复的一组晶面的组合。
即能借助于对称型之全部对称要素的作用而相互联系起来的一组晶面的组合。
5.双晶:两个以上的同种晶体,彼此间按一定的对称关系相互取向而组成的规则连生晶体。
6.平行六面体:空间格子中按一定的原则划分出来的最小重复单位称为平行六面体。
是晶体内部空间格子的最小重复单位,是由六个两两平行且相等的面网组成。
7.晶胞:能充分反映整个晶体结构特征的最小结构单元,其形状大小与对应的单位平行六面体完全一致。
8.类质同像:晶体结构中某种质点为性质相似的他种质点所替代,共同结晶成均匀的单一相的混合晶体,而能保持其键性和结构型式不变,仅晶格常数和性质略有改变。
9.同质多像:化学成分相同的物质,在不同的物理化学条件下,形成结构不同的若干种晶体的现象。
10.多型:一种元素或化合物以两种或两种以上层状结构存在的现象。
这些晶体结构的结构单元层基本上是相同的,只是它们的叠置次序有所不同。
二、晶体的6个基本性质1、均一性(homogeneity):同一晶体的任一部位的物理和化学性质性质都是相同的。
2、自限性(property of self-confinement):晶体在自由空间中生长时,能自发地形成封闭的凸几何多面体外形。
3. 异向性(各向异性)异向性(anisotropy):晶体的性质随方向的不同而有所差异。
4. 对称性(property of symmetry):晶体的相同部分(如外形上的相同晶面、晶棱或角顶,内部结构中的相同面网、行列或质点等)或性质,能够在不同的方向或位置上有规律地重复出现。
矿物岩石学知识点总结一、矿物学知识1、矿物的分类和命名采用矿物晶体化学分类的原则与体系,按化合物类型及化学键性质将矿物分为五大类,再根据阴历自己络离子的不同分类分为:(1)含氧盐类,包括:硅酸盐类(橄榄石、石榴石、十字石、辉石、角闪石、云母、长石等)。
碳酸盐类(方解石、白云石等),硫酸盐类(石膏、重晶石等),磷酸盐类。
(2)氧化物和亲氧化物大类,氧化物(赤铁矿Fe2O3、石英、磁铁矿等),亲氧化物(褐铁矿)。
(3)卤化物类,氟化物(萤石),氯化物类(食盐)。
(4)硫化物类(方铅矿PbS 、闪锌矿、黄铜矿CuFeS2、黄铁矿)。
(5)自然元素类(自然流、石墨吗)。
2、矿物的命名:(1)依据矿物的化学成分命名,如自然金。
(2)依据矿物的物理性质命名,如方解石、橄榄石。
(3)依据矿物的形态特点命名,如石榴石,十字石。
(4)依据矿物的两项突出特征命名,如方铅矿、黄铜矿。
3、常见造岩矿物的特点:(1)橄榄石:结构式:(Mg ,Fe )[SiO4],单晶体柱状,橄榄绿色,随含铁的量而不同。
晶体呈短柱状,常成粒状集合体。
富镁的色浅,常带黄色色调,富铁的则色深,条痕无色,玻璃光泽,断口油脂光泽,硬度7,不完全解理,常见贝壳状端口。
橄榄石是组成上地幔的主要矿物,也是陨石和月岩的主要矿物成分。
它作为主要造岩矿物常见于基性和超基性火成岩中。
(2)普通辉石条痕白色,玻璃光泽,透明,中等解理,是一种常见的造岩硅酸盐矿物,主要存在于火成岩和变质岩中,由硅氧分子链组成主要构架,晶体结构为单斜晶系或正交晶系。
(3)普通角闪石, 普通角闪石的晶体呈长柱状,横断面为近似菱形的六边体,晶体的集合体一般为粒状、针状或纤维状。
颜色绿黑至黑色,有玻璃光泽。
条痕白色略浅灰绿色,近乎不透明。
两组柱面解理完全,交角为124°或56°。
摩氏硬度5-6,比重3.1-3.4。
(4)斜长石:白色或灰白色,条痕白色,玻璃光泽,透明,硬度6,完全解理,两组解理夹角86度,相对密度2.61—2.76晶形呈柱状、厚板状,常为粒状或块状;颜色多呈灰白色,有时微带浅棕、浅蓝及浅红色;5)正长石,AlSi3O8],单晶呈短柱状或厚板状,有两种结晶习性:多呈粒状集合体。
矿物的分类与命名系统矿物是存在于地球内部和地表的天然无机物质,它们具有一定的化学成分和结晶形态。
矿物的分类与命名系统是矿物学研究中的重要内容,它帮助我们对矿物进行系统的分类和命名,便于矿物学家和地质学家进行矿物的研究和应用。
本文将介绍矿物的分类方法和命名系统,并讨论其在矿物学领域的应用。
一、矿物的分类方法1.1化学成分分类矿物根据其化学成分可分为元素矿物和化合物矿物。
元素矿物是指由单一化学元素组成的矿物,如金、银、铜等。
化合物矿物是由两种或两种以上元素组成的化合物,如石英、方解石、石膏等。
化学成分分类是最基本的矿物分类方法,它基于矿物的化学组成特点,便于对不同矿物进行区分和研究。
1.2结晶形态分类矿物根据其结晶形态可以分为自形矿物和胆状矿物。
自形矿物是指能够完整保持其特有结晶形态的矿物,如针状石英、六角云母等。
胆状矿物是指晶体形态被其他矿物所填充,无法保持自身完整结晶形态的矿物,如凝胶状石英、毛状辉石等。
结晶形态分类方法在矿物学中起着重要的辅助作用,可以帮助我们更好地了解和描述不同矿物的特征。
1.3物理性质分类矿物根据其物理性质也可以进行分类,如硬度、密度、颜色、光泽等。
物理性质分类方法是对矿物进行综合性的描述和评价,帮助我们快速而准确地识别和区分不同的矿物。
二、矿物的命名系统2.1传统命名法传统命名法是按照矿物的特征进行命名,如矿物的化学成分、颜色、光泽和结晶形态等。
例如,方解石(CaCO3)是以其结晶形态和化学组分中的钙和碳酸根离子命名的。
2.2系统命名法系统命名法是使用一套规范的命名方法来命名矿物。
它将矿物的化学成分、结构和性质等综合考虑,从而得到一个准确而唯一的命名结果。
例如,石英的系统命名是二氧化硅(SiO2),其中“二氧化硅”表示其化学成分,即硅和氧的化合物。
三、矿物分类与命名的应用矿物的分类与命名系统对于矿物学研究和地质学应用有着重要的意义。
3.1矿物学研究矿物学家通过对矿物的分类与命名,可以对其化学成分和结构进行研究和分析。
矿物岩石学知识点总结一、矿物学知识1、矿物的分类和命名采用矿物晶体化学分类的原则与体系,按化合物类型及化学键性质将矿物分为五大类,再根据阴历自己络离子的不同分类分为:(1)含氧盐类,包括:硅酸盐类(橄榄石、石榴石、十字石、辉石、角闪石、云母、长石等)。
碳酸盐类(方解石、白云石等),硫酸盐类(石膏、重晶石等),磷酸盐类。
(2)氧化物和亲氧化物大类,氧化物(赤铁矿Fe2O3、石英、磁铁矿等),亲氧化物(褐铁矿)。
(3)卤化物类,氟化物(萤石),氯化物类(食盐)。
(4)硫化物类(方铅矿PbS、闪锌矿、黄铜矿CuFeS2、黄铁矿)。
(5)自然元素类(自然流、石墨吗)。
2、矿物的命名:(1)依据矿物的化学成分命名,如自然金。
(2)依据矿物的物理性质命名,如方解石、橄榄石。
(3)依据矿物的形态特点命名,如石榴石,十字石。
(4)依据矿物的两项突出特征命名,如方铅矿、黄铜矿。
3、常见造岩矿物的特点:(1)橄榄石:结构式:(Mg,Fe)[SiO4],单晶体柱状,橄榄绿色,随含铁的量而不同。
晶体呈短柱状,常成粒状集合体。
富镁的色浅,常带黄色色调,富铁的则色深,条痕无色,玻璃光泽,断口油脂光泽,硬度7,不完全解理,常见贝壳状端口。
橄榄石是组成上地幔的主要矿物,也是陨石和月岩的主要矿物成分。
它作为主要造岩矿物常见于基性和超基性火成岩中。
(2)普通辉石条痕白色,玻璃光泽,透明,中等解理,是一种常见的造岩硅酸盐矿物,主要存在于火成岩和变质岩中,由硅氧分子链组成主要构架,晶体结构为单斜晶系或正交晶系。
(3)普通角闪石,普通角闪石的晶体呈长柱状,横断面为近似菱形的六边体,晶体的集合体一般为粒状、针状或纤维状。
颜色绿黑至黑色,有玻璃光泽。
条痕白色略浅灰绿色,近乎不透明。
两组柱面解理完全,交角为124°或56°。
摩氏硬度5-6,比重3.1-3.4。
(4)斜长石:白色或灰白色,条痕白色,玻璃光泽,透明,硬度6,完全解理,两组解理夹角86度,相对密度2.61—2.76晶形呈柱状、厚板状,常为粒状或块状;颜色多呈灰白色,有时微带浅棕、浅蓝及浅红色;5)正长石,AlSi3O8],单晶呈短柱状或厚板状,有两种结晶习性:多呈粒状集合体。
结矿名词解说1、晶体:拥有格子状结构的固体2、矿物:指地质作用中形成的天然单质和化合物,拥有相对固定的化学成分和内部结构,稳固于必定的物理化学条件,是构成岩石和矿石的基本单元3、矿物学:是研究矿物的化学成分、内部结构、表面形态、物理性质及其相互关系,并说明地壳中矿物的形成和变化历史,商讨其时间和空间散布规律及其实质用途的科学4、相当点(晶体结构中的相当点):晶体结构中性质同样、环境同样的几何点。
5、空间格子:由相当点构成的几何图形。
6、网面密度:面网上单位面积的结点数量。
7、网面间距:相互平行的相邻两网面之间的垂直距离。
8、晶格的均一性和异向性:同一晶体的各个部分质点的散布同样,故性质同样是晶体的均一性;同一晶体的不一样方向上质点的摆列一般不一样,故晶体的性质也随方向的不一样而有所差别就是晶格的异向性。
9、科塞尔原理:晶体生长过程中,晶面(晶体的最外层面网)是平行向外推移生长的。
10、布拉维法例:实质晶体的晶面是那些网面密度大的晶面。
11、面角恒等定律:成分和结构同样的晶体,其对应晶面间夹角恒等。
12、歪晶:晶体生长时,受外界条件影响而不可以按其格子状结构生长,进而形成的偏离理想形态的晶形。
13、晶体的带状结构:晶体的断面上有时可见到的因成分和物理性质差别而表现出来的相互平行的条带,它是晶体生长的科塞尔原理的凭证。
14、生长锥:晶体由小长大,很多晶面向外平行推移的轨迹所形成的以晶体中心为极点的锥状体。
15、非晶质体:内部质点不作格子状摆列的物质。
16、晶胞与平行六面体:由三对平行并且相等的面构成的多面体称为平行六面体,它是空间格子的最小单位。
而在实质晶体结构中这样区分出来的最小单位就是晶胞。
17、面角:指晶面法线之间的夹角。
18、晶面的极距角(ρ)和晶面的方向角(φ):它们是在晶体的球面投影中,确立晶面的球面投影点(极点)地点的球面坐标。
投影轴与晶面法线之间的夹角,即极点与北极N 之间的弧角称为晶面的极距角(ρ),而包括该晶面法线的子午面与零度子午面之间的夹角则称为晶面的方向角(φ)。
结晶学及矿物学讲稿第一章绪论第一节矿物及矿物学概述一.矿物及矿物学矿物:矿物是由天然产出且具有特定的(但一般是非固定的)化学成分和内部结晶构造的均匀固体。
通常由无机作用所形成。
例:石英、金刚石。
这一概念强调了以下几点:①它是天然产物,包括了宇宙矿物(月岩矿物、陨石矿物)。
②必为固体,例:长石、云母,自然汞(液态)除外。
③有特定的成分和结构,例:石英,SiO2。
④一般由无机作用所形成,例:长石、云母;部分为有机起源,例:石墨、方解石。
注意:煤和石油不是矿物。
矿物学:矿物学是以矿物为研究对象的一门地质基础学科。
它是研究地球物质成分的学科之一。
二.结晶学及矿物学的研究内容1.结晶学及其研究内容结晶学是研究晶体的一门科学,研究晶体的生长、形貌、内部结构及其物理性质等。
主要研究内容:①晶体生长学:研究晶体发生、成长的机理和晶体的人工合成。
②几何结晶学:研究晶体外形的几何规律。
③晶体结构和化学:研究晶体成分、结构及其关系。
④晶体物理:研究晶体物性及其产生机理。
2.矿物学研究内容①研究矿物的化学组成,例:金刚石。
②研究矿物的内部结构,例:金刚石。
③研究矿物的外表形态,例:金刚石。
④研究矿物的物理和化学性质,例:金刚石。
⑤研究矿物在地质作用过程中的形成及变化。
⑥研究矿物的应用。
3.矿物学的分支学科及其与其它学科的关系矿物学的分支学科:①成因矿物学、找矿矿物学②晶体化学③矿物物理学④应用矿物学矿物学与其它学科的关系矿物学是岩石学、矿床学的基础,是宇宙中元素存在和运动的一种基本形式(地球化学)。
此外,矿物学与地史古生物、构造地质学等均有一定的联系。
主要参考书:潘兆撸等《结晶学及矿物学》(上、下)1993。
罗古风《结晶学到论》1985。
陈武、季寿元《矿物学到论》1985。
第二节晶体、非晶质体及准晶体一. 晶体、非晶质体及准晶体的概念晶体:晶体是内部原子或离子在三维空间成周期性平移重复排列的固体。
或是具有格子构造的固体。
结晶学及矿物学结晶学和矿物学是自然科学中重要的分支,在地质学、化学、物理学、工程学等方面都有重要的应用。
那么,什么是结晶学和矿物学呢?一、结晶学结晶学研究晶体的结构、形态、成因、晶界、磁性等方面的问题。
晶体是同种物质经过化学反应和物理变化而形成的,其结构及特性受到成矿条件等因素影响。
晶体的成长受到温度、压力、溶液中物质的浓度、饱和度、溶解度等因素的影响,并且晶体的成长过程还受到表面张力、形态学因素、化学反应、电场和磁场等多种因素的影响。
结晶学早期主要是制定种类多样、特性复杂的晶体系统、晶体学理论和晶体学工艺学规律,并探讨晶体与物质世界中其他现象(如光、电、磁、力等)之间的关系,以及它的应用领域包括传感器、半导体、生物等。
二、矿物学矿物学是研究矿物的性质、成因、结构、分类、分布、利用等问题的学科。
矿物是自然界中的无机化合物和元素的矿物或矿物凝聚体。
矿物的成因与地质学密切相关,同时与生物和化学等多方面有关。
在矿物学中,研究的主要问题有矿物的物理、化学和结构特性,以及矿物的成因、分类、分布、利用等。
矿物学的研究对象除了矿物本身,还包括自然界中的各种矿物形态和组成等问题,被广泛应用于矿产资源勘查、地质勘探、环境保护等领域。
此外,矿物学还被应用于冶金、建筑材料等领域,对经济以及社会发展至关重要。
结晶学和矿物学的研究领域虽然有所不同,但两者常常交叉应用。
例如,在研究晶体成长时,研究人员可以使用矿物学中的分析方法来分析晶体中所含有的矿物成分,同时对同一种矿物的晶体形态进行研究也可以使用结晶学的研究方法。
总之,结晶学和矿物学的研究对于科学技术的发展和人类的生产生活起到了非常重要的作用。
我们应该积极关注和支持这两个学科的发展,不断推动其应用和卓越性的发展。
研究矿物学中的矿物分类理论矿物分类是矿物学的重要组成部分之一,它是基于对矿物物理和化学特性的研究,将矿物分成不同的类别的过程。
这个过程有助于人们更好地理解矿物的本质和特点,并在不同领域中获得广泛应用。
本文旨在介绍研究矿物学中的矿物分类理论。
一、按组成元素分类按照组成元素的不同,可以将矿物分成不同的类别,例如含硅酸盐矿物、含氧化物矿物、含非金属元素矿物等。
这种分类方法可以帮助我们更好地理解矿物的物理和化学特性,并对矿物的应用进行深入研究。
二、按结晶形态分类按照结晶形态的不同,可以将矿物分成不同的类别,例如晶体、粒状物、生物化学沉积物等。
这种分类方法主要是基于矿物外观形态的分析,有助于我们更好地了解矿物的形成和演化过程。
三、按物理特性分类按照物理特性的不同,可以将矿物分成不同的类别,例如密度较大的金属矿物、硬度较高的宝石矿物等。
这种分类方法主要是基于矿物的物质特性进行分析和分类,对于研究矿物的物理属性和应用转化具有重要意义。
四、按化学特性分类按照化学特性的不同,可以将矿物分成不同的类别,例如酸溶性矿物、碱溶性矿物等。
这种分类方法主要是基于矿物化学组成的分析,有助于我们更好地了解矿物的化学特性和应用领域。
五、按矿物的晶体结构分类按照晶体结构的不同,可以将矿物分成不同的类别,例如立方晶系、四方晶系、六方晶系等。
这种分类方法主要是基于矿物晶体结构的分析,有助于我们更好地了解矿物的晶体结构和物理性质。
六、按产地分类按照产地的不同,可以将矿物分成不同的类别,例如欧洲矿物、美洲矿物、亚洲矿物等。
这种分类方法主要是基于矿物产生的地理环境和地质条件进行分析,有助于我们更好地了解矿物的出现特点和地域分布规律。
七、按用途分类按照用途的不同,可以将矿物分成不同的类别,例如建筑材料矿物、工业原料矿物、宝石矿物等。
这种分类方法主要是基于矿物的应用领域进行分类,有助于我们更好地了解矿物的应用价值和开发潜力。
综上所述,研究矿物学中的矿物分类理论是一项重要的工作,通过对矿物的不同分类方法进行研究和分析,可以更好地了解矿物的本质和特性,对矿物的应用和转化具有重要意义。
《结晶学与矿物学》课程笔记第一章:晶体及结晶学一、引言1. 晶体的定义- 晶体是一种固体物质,其内部原子、离子或分子在三维空间内按照一定的规律周期性重复排列,形成具有长程有序结构的物质。
- 晶体的特点是在宏观上表现出明确的几何外形和物理性质的各向异性。
2. 结晶学的定义- 结晶学是研究晶体的形态、结构、性质、生长和应用的科学。
- 它是固体物理学、化学和材料科学的一个重要分支。
3. 晶体与非晶体的区别- 晶体:具有规则的内部结构和外部几何形态,物理性质各向异性。
- 非晶体(如玻璃):内部结构无规则,没有长程有序,物理性质各向同性。
二、晶体的基本特征1. 几何外形- 晶体通常具有规则的几何外形,如立方体、六方柱、四方锥等。
- 几何外形是由晶体的内部结构决定的。
2. 晶面、晶棱和晶角- 晶面:晶体上平滑的平面,由晶体内部的原子平面构成。
- 晶棱:晶面的交线,由晶体内部的原子线构成。
- 晶角:晶棱之间的夹角,由晶体内部的原子角构成。
3. 晶面指数、晶棱指数和晶角指数- 晶面指数:用来表示晶面在晶体中的位置和方向的符号。
- 晶棱指数:用来表示晶棱在晶体中的位置和方向的符号。
- 晶角指数:用来表示晶角的大小和方向的符号。
4. 物理性质各向异性- 晶体的物理性质(如电导率、热导率、折射率等)随方向的不同而变化。
- 这是因为晶体内部原子的排列在不同方向上有所不同。
三、晶体的分类1. 天然晶体与人工晶体- 天然晶体:在自然界中形成的晶体,如矿物、岩石等。
- 人工晶体:通过人工方法在实验室或工业生产中制备的晶体。
2. 单晶体与多晶体- 单晶体:整个晶体内部原子排列规则一致,具有单一的晶格结构。
- 多晶体:由许多小晶体(晶粒)组成的晶体,晶粒之间排列无序。
3. 完整晶体与缺陷晶体- 完整晶体:内部结构完美,没有缺陷的晶体。
- 缺陷晶体:内部存在点缺陷、线缺陷、面缺陷等结构缺陷的晶体。
四、晶体的生长1. 晶体生长的基本过程- 成核:晶体生长的起始阶段,形成晶体的核。