结晶学与矿物学矿物名称及性质表格总结
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晶体的概念晶体是内部质点(原子离子活分子)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别列也称格子构造面角守恒定律:同种矿物的晶体,其对应晶面间的角度守恒。
晶体的基本性质:自限性均一性异向型对称性最小内能性稳定性晶体对称定律:晶体中可能出现的对称轴只能是一次轴·二次轴·三次轴·四次轴·六次轴,不可能存在五次轴及高于六次轴的轴晶体生长实验方法:水热法·提拉法·低温溶液生长·高温溶液生长平行连晶:有若干个同种的单晶体,彼此之间所有的结晶方向(包括各个对应的晶轴·对称要素·晶面级晶棱的方向)都一一对应·相互平行而组成的连生体双晶是指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形成的规则连生晶体双晶要素晶中的单体之间,通过变换其中一个的方位而与另一个能够重合活平行而凭借的几何要素。
包括:1双晶面2双晶轴3双晶中心双晶类型1接触双击:有两个单体以简单的平面相接触而构成的平面双晶:a简单接触双晶b聚片双晶c环状双晶d复合双晶2贯穿双晶:两个或多个单体相互穿插,接合面常曲折而复杂配位数:每个原子或离子周围最邻近的原子或异号离子的数目称为该原子或离子的配位数(简称CN)配位多面体以一个原子或离子为中心,将其周围与之成配位关系的原子或离子的中心连接起来所获得的多面体称为配位多面体。
配位多面体有多中形式,晶体结构通常可以看成是由配位多面体联结而成的一种结构体系。
晶格类型:通常,我们根据键性的异同,将晶体结构划分为不同的晶格类型,即在同一晶体结构中,如果其键力是以某种键性占主导地位,我们就把它归属为相应的某种晶格类型。
对于离子键·共价键·金属键·和分子键四种基本键型,一届作为化学键中特殊形式的氢键,晶格类型共可分为5种.。
一.离子晶格:组成离子晶格的质点,是丢失了电子的阳离子和失去了电子的阴离子,他们彼此以静电作用力而相互维系。
结晶学与矿物学复习重点汇总中国地质大学知识点总结第一章(着重概念):晶体:内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
显晶质:借助于肉眼或一般放大镜能分辨出结晶颗粒者。
隐晶质:用一般放大镜无法分辨出结晶颗粒者。
非晶质体:是内部质点在三维空间不作周期性重复排列的固体。
本质性的区别:晶体既具短程有序(近程规律),也具长程有序(远程规律);。
非晶质体、液体只有近程规律,而无远程规律;气体既无远程规律,也无近程规律。
准晶体:是内部质点的排布具长程有序(远程规律),但不具有三维周期性重复的格子构造的固体。
空间格子:表示晶体内部结构中质点在周期性重复规律的三维无限的几何图形。
相当点(等同点):在晶体结构中的位置及环境均完全相同的点。
结点:空间格子中的点,代表晶体结构中的相当点,为几何点。
行列:分布在同一直线上的结点即构成一个行列。
结点间距:行列上相邻两结点间的距离。
注意:同一行列上及相互平行的行列上的结点间距必定相等。
面网:连接分布在同一平面内的结点构成一个面网。
面网密度:面网上单位面积内的结点数。
面网间距:相互平行的相邻两面网间的垂直距离。
平行六面体:空间格子可被三组相交的行列划分出一个最小重复单位。
晶胞:实际晶体结构中划分出的最小组成单位。
晶胞的形状和大小,取决于其三个彼此相交的行列(X、Y、Z)上的结点间距(aO、bO、c0)及其间的夹角(a、B、丫,其中a = Y A Z,B = X A Z,丫= X A Y )。
a、B、丫和aO、bO、cO合称为晶胞参数。
晶体的基本性质:1,自限性: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。
2 ,均一性:同一晶体的任一部位的性质都是相同的,为晶体均一性。
非晶质体也具均一性,但它是宏观统计、平均近似的,称为统计均一性。
液体和气体也具有统计均一性。
3,异向性:晶体的性质随方向的不同而有所差异。
1 )晶体乃是一种均一的各向异性体。
2 )非晶质体一般表现为等向性,其性质一般不随方向而改变。
结晶学:是以晶体为研究对象,以晶体的生成和变化、晶体外部形态的几何性质、内部结构、化学组成和物理性质及其相互关系为研究内容的一门自然科学。
晶体:具有格子构造的固体, 或内部质点在三维空间成周期性平移重复排列而形成格子构造的固体。
非晶质体:是指内部质点在三维空间内不呈周期性平移重复排列而形成格子构造的固体。
准晶体:是指质点的排列符合短程有序,有严格的位置序和自相似分型结构但不体现周期性平移重复即不存在格子构造的一类固体。
对称变换:亦称对称操作,指能够使对称物体(或图形)中的各个相同部分,作有规律重复的变换动作。
对称型:对称型是宏观晶体中所有外部对称要素的集合。
晶体常数:根据晶体宏观对称特点确定的晶体坐标系统的轴率a:b:c和轴角α,β,γ称之为晶体常数。
晶面符号:根据晶面(或晶体中平行于晶面的其他平面)与各结晶轴的交截关系,用简单的数学符号形式来表达他们空间方位的一种结晶学符号。
单形:晶体中彼此间能对称重复的一组晶面的组合,也就是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。
单形符号:亦称形号,指以简单的数字符号的形式来表征一个单形的所有组成晶面及其在晶体上取向的一种结晶学符号。
聚形:两个或两个以上单形的聚合称为聚形。
双晶:亦称孪晶, 指由两个或两个以上互不平行的同种单体,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。
类质同象:在确定的某种晶体的晶格中,某种离子或原子占有的等效位置,部分被性质相似的他种离子或原子所替代占有,共同结晶成均匀的、呈单一相的混合晶体,但不引起键性和晶体结构型式发生质变的现象。
同质多像:同种化学成分的物质(单质或化合物),在不同的物理化学条件下,形成不同结构晶体的现象,称为同质多象。
多型:一种单质或化合物,能结晶成两种或两种以上不同的层状晶体结构的特性;但组成这些层状结构的结构组元层本身,相互间应当都是相同或基本相同的,不同层状结构间的差异主要只表现在结构基元层堆垛时的重复方式上有所不同。
矿物:地质作用,化分和内构,一定物化条件相对稳定天然结晶态单或化含天体矿物的集合体即组成岩石或矿石。
准矿物:极少数天然形成的、具有一定的化学成分的非晶态的单质或化合物克值:各种化学元素在地壳中平均含量之百分数。
大氧小Rn ,氧硅铝铁盖钠钾镁氢钛。
形成取元素丰度,元素地球化学性质。
聚元:丰低但趋集,成独矿种甚富集成矿床铂。
分素:丰远比聚高趋于分散很少形独矿物种,常作微量的类质同像混入物赋主由其他元素组成矿物中Ha。
矿物化学性:少矿化分相当固定化学组成遵物理化学分配定律定比和倍比定律,各组分间具严格化合比,化学组成由理想化学式表示。
化学计量矿物:各晶格位上组分之间遵守定比定律、具严格化合比的矿FeS2。
非化计矿:某含变价元素矿物,形成过程常处于不同氧还条件下,价会变。
由受化合物电中性制约,其内必存某种晶格缺陷,使其化学组成偏离理想化合比不遵循定比定律。
矿总以成分非化计性显标型特征。
矿化分变因主:类同替代,非化计性;次:阳离可交换,胶吸附作,水量变化,以显微包裹形存在机械混入物。
胶体:一或多种物质微粒分散在另一种物质中形成不均匀细分散系。
前分散相质,后分散媒剂。
胶体矿物:由水为分散媒。
固相为分散相水胶凝体形成非晶质或超显微隐晶矿。
严说它只是含吸附水的准矿物。
水存形式:H2O、(OH)-、H+和(H3O)+ 基型: 吸附结晶结构.过渡型:层间沸石水。
矿物化学式:以组成矿物化学元素符号按一定原则表示矿物的化学成分。
是以单矿物的化学全分析所得的相对质量百分含量为基础而计算出来的。
晶体习性:矿物晶体一定外界条件,常趋于形成某种特定的习见形态。
晶习类型:一向延长型二向延展型三向等长型。
标型性:等轴晶矿随形成时温度升晶体形态具从{100}发育→{111}发育的变化趋势。
晶面花纹:受复杂外条和空间影,实晶往长成歪晶,且晶面上常具某些规则花纹.晶面条纹(聚形生长):不同单形细窄晶面反复相聚交替生长在晶面上出现一系列直线状平行条纹。
结晶学及矿物学总结第一章晶体与结晶学1、晶体、非晶质体和准晶体概念2、空间格子及其要素的概念3、晶体的基本性质4、布拉维法则和面角恒等定律第二章晶体的投影1、晶体的极射赤平投影原理2、熟练晶体的目估极射赤平投影第三章晶体的宏观对称1、如何从模型上找对称要素2、掌握三个主要的组合定理(1)Ln × P(‖) → Ln n P(2)Ln × L2(⊥)→ Ln n L2(3)Ln × C = Ln ×P(⊥)→ LnPC (n为偶数)3、掌握11种常见对称型及对晶体进行分类(晶族晶系的划分)低级晶族:C 、L2PC 、3L23PC中级晶族:L44L25PC、L33L2 、L33L23PC、L33P、L66L27PC高级晶族:3L24L33PC、3L44L36L29PC、3L44L36L2第四章单形和聚形1、单形的概念及掌握17种常见单形低级晶族(3):平行双面、斜方柱、斜方双锥中级晶族(10):三方柱、四方柱、六方柱三方双锥、四方双锥、六方双锥、菱面体、复三方偏三角面体高级晶族(6):四面体、八面体、四角三八面体、立方体、五角十二面体、菱形十二面体2、聚形的概念及进行聚形分析只有属于同一对称型的单形才能聚合。
第五章晶体定向及结晶符号1、各晶系晶体定向的原则及晶体常数特点2、三轴、四轴晶体如何确定晶面和单形符号(hkl )(hkil ){hkl}{hkil}3、熟练投影第六章晶体化学1、最紧密堆积原理:六方最紧密堆积(即ABAB……堆积)立方最紧密堆积(即ABCABC……堆积)主要空隙类型:四面体空隙和八面体空隙2、配位数及配位多面体概念3、了解化学键和晶格类型4、何谓类质同像概念、类型及影响类质同像因素5、同质多像概念、有几种同质多像转变类型6、有序结构和无序结构概念7、型变(晶变)概念8、多型概念、解释多型符号的含义第七章矿物的成分1、矿物中水的存在形式有几种?解释各自的含义?第八章矿物的形态1、晶体习性概念及分类2、矿物的双晶及其分类(教材P137)3、如何从集合体中区别个体第九章矿物的物理性质1、矿物的颜色、条痕色、光泽及透明度之间有何关系2、自色、假色、他色的区别3、解理概念及如何区分晶面与解理面4、断口和裂开概念,解理和裂开如何区别5、硬度、比重(相对密度)、磁性的分级第十章矿物的分类1、矿物的晶体化学的分类原则,分为哪几大类2、矿物种的概念3、掌握常见矿物的化学式第十一章自然元素矿物1、自然元素矿物分为几类2、自然金属元素矿物的物理性质有哪些特点3、哪些矿物具同质多象变体和多型变体4、金刚石、石墨、自然金的主要鉴定特征第十二章硫化物及其类似化合物矿物1、分为哪几类,有何特点2、硫化物矿物的形态及物理性质特点3、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿的主要鉴定特征4、如何区别下列矿物(1)方铅矿—闪锌矿(2)黄铜矿—黄铁矿(3)石墨—辉钼矿第十三章氧化物和氢氧化物矿物1、分为哪几类,有何特点2、本大类矿物的形态及物理性质特点3、金属氧化物矿物与金属硫化物矿物在形态、物性方面的差异4、金红石、石英、刚玉、赤铁矿、磁铁矿、铬铁矿—黑钨矿的主要鉴定特征5、如何区别下列矿物(1)金红石—锡石(2)磁铁矿—铬铁矿—黑钨矿6、刚玉矿物的主要宝石亚种矿物名称第十四章卤化物矿物1、萤石矿物的主要鉴定特征第十五章含氧盐大类—硅酸盐矿物1、硅氧骨干的类型和特点、络阴离子表达式及分类2、桥式氧和非桥式氧概念3、铝在硅酸盐矿物中的作用,并举例说明第一亚类岛状、环状结构硅酸盐矿物1、岛状、环状硅酸盐矿物的形态及物理性质2、石榴石族矿物分为哪几个系列,各个系列分别包括哪些矿物3、哪些矿物是典型的变质矿物4、绿柱石、橄榄石、电气石的宝石矿物亚种名称5、石榴石、橄榄石、红柱石、蓝晶石、黄玉、绿柱石、电气石的主要鉴定特征6、如何区别下列矿物(1)块状石英—块状黄玉(2)橄榄石—绿帘石第二亚类链状结构硅酸盐矿物1、辉石族与角闪石族矿物的形态及物理性质异同点(结构、成分、形态、物理性质等)2、辉石族与角闪石族矿物解理产生的原因3、普通辉石、透辉石、普通角闪石、硅灰石的主要鉴定特征第三亚类层状结构硅酸盐矿物1、层状硅酸盐矿物的形态及物理性质2、四面体片和八面体片概念3、三八面体型结构和二八面体型结构概念,举例说明?4、结构单元层概念、结构单元层有那两种基本类型5、层间域概念,层状硅酸盐矿物有那四种结构类型6、云母族矿物、滑石、蛇纹石的主要鉴定特征第四亚类架状结构硅酸盐矿物1、长石族矿物的形态及物理性质?2、架状硅酸盐矿物为何一定是铝硅酸盐矿物3、长石族矿物分为那两个亚族、各包括那些矿物种4、如何区别正长石、微斜长石、斜长石(双晶、解理、颜色、产状)第十六章含氧盐大类—其它含氧盐矿物1、碳酸盐矿物的型变特征2、硫酸盐矿物中水的存在形式和金属阳离子的关系3、碳酸酸盐、硫酸盐矿物的形态及物理性质特征4、方解石、白云石、菱镁矿、重晶石、石膏、磷灰石的主要鉴定特征5、如何区别下列下列矿物:1)方解石—白云石—菱镁矿;2)方解石—重晶石;3)方解石—萤石;4)磷灰石—绿柱石思考题1、晶体、非晶质体和准晶体的概念?2、空间格子、结点、行列、面网、平行六面体的概念?3、晶体有几种基本性质?简述其各自含义?4、何谓面角恒等定律?5、具有对称中心的晶体,其晶面数目是奇数还是偶数?为什么?6、根据对称要素组合定理,写出下列对称型:1)L2×P(‖)= ; 2)L3×L2(⊥)=; 3)L4×P(‖)×P(⊥)=7、L6与P共同存在于一个晶体中,试问该晶体可能出现的对称型?8、区别下列单形:a三方双锥菱面体三方偏方面体b斜方双锥四方双锥八面体9、为什么说只有属于同一对称型的单形才能形成聚形?10、四方柱与斜方双锥,四方柱与八面体,斜方柱与四方双锥能否组成聚形?为什么?11、单斜晶系晶体定向时,为什么必须选L2 或P的法线方向为Y轴?12、在单斜晶系中,(010)与(001),(100)与(010),(001)与(100)相互间的夹角如何?13、单形符号{100}、{110}、{111}在等轴、四方、斜方、单斜、三斜晶系中各代表何种常见单形?14、单形符号{100}、{110}、{111}在3L24L33PC及{1011}、{1120}在L66L27PC对称型中各代表何种常见单形?有几组相互平行的晶面,交角如何?15、等大球体紧密堆积有哪两种基本形式?所形成的结构的对称特点是什么?所形成的空隙类型与空隙数目怎样?16、何谓配位数及配位多面体?举例说明?17、何谓类质同像和类质同像混晶?简述其类型及影响类质同像因素?研究意义是什么?18、举例说明什么是同质多像?有几种同质多像转变类型?19、3R石墨转变金刚石属何同质多像转变类型?20、什么叫有序结构和无序结构?并举例说明?与矿物形成时的温度有何关系?21、什么叫型变(晶变)现象?22、什么叫多型,解释多型符号的含义?多型与同质多像有何联系和区别?23、何谓化学计量矿物和非化学计量矿物?24、何谓胶体矿物?其主要特性有那些?25、矿物中的水存在形式有几种?解释各自的含义?并举例说明?26、如何书写矿物的晶体化学式?27、鲕状集合体中的鲕粒能描述为球状个体吗?为什么?28、矿物的颜色、条痕色、光泽及透明度之间有何关系?29、为什么矿物的条痕色比其颜色稳定?30、下面的描述是否正确:1)黑色、玻璃光泽的矿物是不透明的;2)金属光泽的矿物是半透明的。
结晶学一、全然不雅点:1.晶体〔crystal〕的不雅点:外部质点在三维空间周期性反复陈列形成的固体物资。
这种质点在三维空间周期性地反复陈列称为格子结构,因而晶体是存在格子结构的固体。
2对称型〔classofsymmetry〕晶体微不雅对称因素之组合。
〔点群,pointgroup〕3.空间群:一个晶体结构中,其全体对称因素的总跟。
也称费德洛夫群或圣佛利斯群。
4.单形〔Simpleform〕:一个晶体中,相互间能对称反复的一组晶面的组合。
即能借助于对称型之全体对称因素的感化而互相联络起来的一组晶面的组合。
5.双晶:两个以上的同种晶体,相互间按必定的对称关联互相取向而构成的规那么连生晶体。
6.平行六面体:空间格子中按必定的原那么分别出来的最小反复单位称为平行六面体。
是晶体外部空间格子的最小反复单位,是由六个两两平行且相称的面网构成。
7.晶胞:能充沛反应全部晶体结构特点的最小结构单位,其形状巨细与对应的单位平行六面体完整分歧。
8.类质同像:晶体结构中某种质点为性子相似的他种质点所替换,独特结晶成平均的单一相的混杂晶体,而能坚持其键性跟结构型式稳定,仅晶格常数跟性子略有改动。
9.同质多像:化学身分一样的物资,在差别的物理化学前提下,形成结构差别的假设干种晶体的景象。
10.多型:一种元素或化合物以两种或两种以下层状结构存在的景象。
这些晶体结构的结构单位层全然上是一样的,只是它们的叠置次第有所差别。
二、晶体的6个全然性子1、均一性〔homogeneity〕:统一晶体的任一部位的物理跟化学性子性子基本上一样的。
2、自限性〔propertyofself-confinement〕:晶体在自在空间中成长时,能自发地形成封锁的凸多少何多面体形状。
3.异向性〔各向异性〕异向性(anisotropy):晶体的性子随偏向的差别而有所差别。
4.对称性〔propertyofsymmetry〕:晶体的一样局部〔如形状上的一样晶面、晶棱或角顶,外部结构中的一样面网、行列或质点等〕或性子,能够在差别的偏向或位置上有法则地反复出现。
《结晶学与矿物学》复习要点结晶学一、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。
结晶学与矿物学结晶学与矿物学绪论一、矿物和矿物学1 矿物的概念矿物是自然界中的化学元素,在一定的物理、化学条件下形成的天然物体。
这种天然物体大多是结晶的单质和化合物。
人们通常所说的矿物主要指的是地壳中作为构成岩石、矿物和粘土组成单位的那些天然物体。
地壳中的矿物是通过各种地质作用形成的。
它们除少数呈液态(如水银、水)和气态(如CO2和H2S等)外,绝大多数呈固态。
固态矿物大多数具有比较固定的化学成分和内部结构。
在适宜的条件下生长时,均能自发的形成规则几何多面体的外形。
而在常温常压下的液态和气态矿物,因不具晶体结构,故没有一定的外形。
任何一种矿物都不是一成不变的。
当其所处的地质条件改变到一定程度时,原有矿物就要发生变化,并改组成为在新条件下稳定的另一种矿物。
因此,从这个意义上来说:矿物又可被看做地壳在演化过程中元素运动和存在的一种形式。
2 矿物的经济意义矿物和矿物原料是发展国民经济建设事业的物质基础。
对于矿物的利用,历来都之包括两个方面:一是利用它的化学成分;一是利用他的某些物理或化学性质。
随着现代科学技术的日益发展和人们的某些特殊需要,可以毫不夸张的预言,在未来将没有一种矿物是没有用处的。
为了加速实现我国“小康社会”,矿物工作者应急国家之所急,在扩大矿物原料基地的同时,更加积极地为寻找更多新的矿产基地和发掘矿物在各种工程技术领域内的新用途,作出应用的贡献。
3 矿物学在地质科学中的地位及与其它科学的关系矿物学是地质学的一门分科,是研究地球物质成分的学科之一。
它研究的主要对象是天然矿物。
其研究内容除包括矿物的成分、结构、形态、性质、成因、产状和用途外,还要研究矿物在时间和空间的分布规律及其形成和变化的历史,以此为地质学的其它分支学科在理论及应用上提供必要的基础与依据。
因此,矿物学是地质学的一门重要的基础学科。
20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。
80年代以高技术群为代表的新技术革命,又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。