结晶矿物学复习重点
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结晶学矿物学复习资料绪论1.矿物的定义: 矿物是指地质作用中形成的单质或化合物, 具有相对固定的化学成分, 晶质矿物还具有确定的内部结构, 稳定于一定的物理化学条件, 是组成岩石和矿石的基本单元.2.晶体概念:晶体是具格子构造的固体.第一篇几何结晶学基础1.相当点: 为晶体构造中的一系列几何点, 这些点周围的环境是完全相同的, 即各相当点在相同的方向上隔相同的距离, 有相同的质点分布。
2.空间格子: 用以表示晶体内部质点排列的规律性。
是从实际晶体构造中抽象出来的一种由相当点排列而成的几何图形。
3.空间格子的要素: 结点、行列、面网、平行六面体。
4.科塞尔原理:先长完一条行列, 然后再长相邻行列, 长满一层面网或再长第二层面网。
晶面是平行地向外推移的。
5.布拉维法则: 晶体为面网密度大的晶面所包围。
6.面角恒等定律:成分和构造相同的所有晶体, 其对应晶面间的夹角恒等, 称为面角恒等定律。
7.晶面发育的三个定律:科塞尔原理、布拉维法则、面角恒等定律。
8.(了解)晶体的基本性质:自限性、均一性和异向性、最小内能和稳定性。
9. 对称要素和对称操作:使物体或图形的相同部分重复出现的操作称为对称操作。
需借助一些假想的几何要素: 直线—“旋转”、平面—“反映”、点—“反伸”。
在进行对称操作时所用的几何要素称为对称要素。
10.对称要素和对称操作分为:对称面、对称轴、对称中心、旋转反伸轴。
11.晶体对称定律:在晶体中没有五次对称轴及高于六次的对称轴。
12.对称型:一个结晶多面体中全部对称要素的总和。
13.晶族、晶系的划分依据:晶体按其对称型中有无高次对称轴及高次对称轴的多少划分为对称程度不同的三个晶族。
每一晶族又按其对称特点划分晶系。
低级晶族和中级晶族各有3个晶系, 高级晶族只有1个晶系。
14.单形:单形是由对称要素联系起来的一组晶面的总和。
15.聚形的概念:由两个或两个以上的单形聚合而成的晶形称为聚形。
16.米氏符号:晶面在三晶轴上截距系数的倒数比就是表示该晶面空间方位的米氏符号。
结晶学矿物学复习资料1. 结晶学基础知识- 结晶定义:指物质在固态条件下,由于凝聚力作用,排列成为有规则、周期性的晶体。
- 结晶分类:晶体按照元素化合价状态分类,可分为离子晶体、共价晶体和金属晶体。
- 结晶生长:指晶体从某个核心生长、扩增。
晶体生长形式主要包括沉积生长、溶液生长、气相生长和固相生长等四种。
2. 组成矿物的结晶学基础- 组成矿物的元素:矿物质元素主要来自地球内壳层和地幔的化学成分。
- 矿物形成的条件:矿物形成的条件主要包括原料、能量和适宜的环境条件。
其中重要的环境因素有温度、压力、热液、氧化还原环境等。
- 矿物的晶体结构:晶体结构是矿物最基本的特征之一。
常见的矿物结构包括两大类:离子型结构和层状结构。
其中,离子型结构包括哈布拉式离子型结构和拓扑异构型离子结构。
3. 知名矿物的结晶学描述- 金红石:化学式为Al2O3,结晶系统为三方晶系。
金红石通常呈六面体或八面体的形式出现,颜色常为深红色。
- 橄榄石:化学式为(Mg,Fe)2SiO4,结晶系统为单斜晶系。
橄榄石通常呈石榴子状,颜色从草绿色到深绿色不等。
- 石英:化学式为SiO2,结晶系统为三角晶系。
石英有六种主要的晶体形态,颜色通常无色或白色。
- 方铅矿:化学式为PbS,结晶系统为立方晶系。
方铅矿通常呈立方形或四面体状,颜色为灰黑色。
以上仅为部分知名矿物的结晶学描述,还有其他的知名矿物,需要我们在课上进行探讨和学习。
4. 知名矿物的物化性质描述- 金红石:外观坚硬,比重大,有用于来做研磨材料的硬度,抗腐蚀性、高融点等特点。
- 橄榄石:外观坚硬,比重适中,高硬度,优异的抛光性、抗磨耗性和抗环境侵蚀性等优点。
- 石英:硬度高,颜色多彩,晶体表面有多种质感,抗压力,不变形等特点。
- 方铅矿:油黑色,外观有光泽,密度大,挥发性小,高熔点,易被空气氧化成铅灰等。
5. 矿物的工业应用不同的矿物通过特定的物理化学性质,可得以广泛的应用。
比如,金红石可用于研磨、切割和球墨铸铁生产;橄榄石可用于难熔金属提取、水泥制造、美容产品等行业;石英则可应用于硬质合金、光学玻璃、电子元件等领域;方铅矿可用于铅生产、油井抛光、接触式陶瓷电容等领域。
1.矿物:是有地质作用或宇宙作用所形成的、具有一定的化学成分和内部结构、在一定的物理化学条件相对稳定的天然结晶态的单质或化合物,他们是岩石和矿物的基本在组成单位。
2.晶体:是内部质点在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质。
晶体是具有各自构造的固体。
3.晶格常数:XYZ3根茎轴晶方向上的行列上的结点间距分别表示为ao、bo、co称为轴长;三根晶轴正端之间夹角α、β、γ,称为轴角,轴长和轴角统称晶格常数。
4.晶体常数:从晶体宏观形态定不出轴长,只能根据对称特点定出ao、bo、co这一比例称为轴率,轴率和轴角统称晶体常数。
5.面角守恒定律:同种矿物的晶体,其对应间的角面守恒。
6.面角:是指晶面法线间的夹角,其数值等于相应晶面间实际夹角的补角7.对称面:是一假想的平面,亦称镜面,相应的对称操作作为对此平面的反映,他将图形平分为互为镜面的两个相等的部分8.对称心:是一假想的点,所对应的对称操作为反伸,通过该点做任意直线,则在此直线上距对称中心等距离的位置上必定可以找到对应点9.旋转反伸轴:是一假象直线,。
如果物体绕该直线旋转一定角度后,在对此直线上的一点进行反伸,可使相同部分重复,即所对应得操作是旋转与反伸的复合操作10.单形:是由对称要素联系起来的一组晶面的组合11.聚形:两个或两个以上单形聚合在一起的一组晶面的组合12.单位面:为过ao,bo,co的面13.轴率:从晶体宏观形态是定不出轴长的,只能根据对称特点定出aoboco这一比例称为轴率14.米氏符号:将晶面指数按顺序连写,并置于小括号内,写成()的形式,此()就是国际上通用的晶面符号~米氏符号15.单形符号:将晶面指数放在大括号中表示单形符号16.晶面条纹:是由于不同单形的细窄晶面反复相聚,交替生长而在晶面上出现的一系列直线状平行条纹,也称聚形条纹17.矿物颜色:是矿物对入射得白色可见光中不同波长的光波吸收后,透射和反射的各种波长的可见光的混合色18.条痕色:是矿物粉沫的颜色,通常是指矿物在白色无釉瓷板上擦划所留下的粉末颜色19.光泽:是矿物表面对可见光的反射能力20.解理:矿物的晶体受应力作用而超过弹性限度时,沿一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面的固有特性称为解理21.硬度:是一种刻画硬度,它是以十种具有不同硬度的矿物作为标准,构成莫氏硬度计,其他矿物硬度是与莫氏硬度计中的标准矿物相比较来确定。
结晶学矿物学复习资料结晶学与矿物学复习资料一、结晶学1、结晶学定义:结晶学是研究晶体形态、结构、性质及其变化规律的科学。
2、晶体与非晶体:晶体是指具有规则几何外形、内部原子或分子呈有序排列的固体物质;非晶体则不具备这些特征。
3、晶体的基本性质:具有规则的几何外形、固定的熔点、各向异性等。
4、晶体的结构特点:原子或分子按照一定规律在三维空间中周期性重复排列。
5、晶体的单形与多面体:单形是指同一空间点阵中,由相同数目邻接的平面围成的几何多面体;多面体是指由许多大小不同的平面围成的几何体。
6、矿物分类:矿物分为金属矿、非金属矿和能源矿三类。
二、矿物学1、矿物定义:矿物是指在地质作用中形成的有一定化学成分和物理性质的独立晶体。
2、矿物的分类:根据矿物的化学成分和晶体结构,将其分为离子型、共价型和金属型三类。
3、矿物的命名:根据矿物的化学成分或晶体结构等特点,按照一定的命名规则进行命名。
4、矿物的物理性质:包括颜色、光泽、硬度、解理等。
5、矿物的化学组成:包括主要元素、次要元素和痕量元素等。
6、常见的矿物:常见的矿物包括石英、长石、云母、辉石、橄榄石等。
三、结晶学与矿物学的关系1、结晶学是矿物学的基础:了解晶体的结构特点、形态特征和性质,是研究矿物的基础。
2、矿物学是结晶学的应用:通过研究矿物的物理性质、化学成分和晶体结构,可以更好地了解晶体的性质及其变化规律。
总之,结晶学与矿物学是相互关联的科学领域。
结晶学是研究晶体形态、结构、性质及其变化规律的科学,而矿物学则是在结晶学的基础上,研究矿物的物理性质、化学成分和晶体结构等方面的内容。
了解这两门学科的基本概念和知识,对于深入学习地质学、材料科学等相关领域具有重要意义。
矿物学复习资料一、引言矿物学是地球科学的一个分支,主要研究矿物的分类、组成、结构、性质、成因、分布以及它们在地球上的演变过程。
作为地质学的一门基础学科,矿物学涉及到岩石学、地球化学、古生物学等多个领域。
旗开得胜结晶学与矿物学复习内容总结第一篇集合结晶学基础1.相当点------为晶体构造中的一系列几何点,这些点周围的环境是完全相同的,即各相当点在相同的方向上隔相同的距离,有相同的质点分布。
2.空间格子------用以表示晶体内部质点排列的规律性。
是从实际晶体构造中抽象出来的一种由相当点排列而成的几何图形。
3.科赛尔原理-------先长完一条行列,然后再长相邻行列,长满一层面网或再长第二层面网。
晶面是平行地向外推移的。
4.布拉维法则----------晶体为面网密度大的晶面所包围5.面较恒等定理--------成分和构造相同的所有晶体,其对应晶面间的夹角恒等6.对称操作---------使物体或图形的相同部分重复出现的操作称为对称操作7.对称要素---------在进行对称操作时所用的几何要素称为对称要素。
8.对称面-------对称面是一个假想的平面,它把晶体平分为互为镜像的两个相等的部分。
其对称操作是对一个平面的反映。
(不能多于9个)9.对称轴---------是通过晶体中心的一条假想直线,晶体围绕它旋转一定角度后,晶体的相等部分能重复出现。
其对称操作是围绕一根直线的旋转(晶体中没有五次对称轴及高于六次的对称轴)10.对称中心---------是晶体内部一个假想的点,通过这一点的直线两端等距离的地方有晶体上相等的部分。
其对称行为是对一点的反伸。
11.旋转反伸轴------------是晶体中的一根假想直线,晶体围绕此直线旋转一定角度后,再对此直线上的一个点(晶体的中心点)进行反伸,可使晶体上相等部分重复。
其对称操作是围绕一根直线的旋转和对此直线上的一个点的反伸12.晶体分类见课本表二1旗开得胜13.七个晶系格子常数特点等轴晶系:a=b=c α=β=γ=90°四方晶系:a=b≠c α=β=γ=90°六方及三方晶系:a=b≠c α=β= 90°γ=120°三方晶系:a=b=c α=β=γ≠90°斜方晶系:a≠b≠cα=β=γ=90°单斜晶系:a≠b≠cα=β= 90°γ≠90°三斜晶系:a≠b≠cα≠β≠γ≠90°14.单形和聚形---------单形是由对称要素联系起来的一组晶面的总和。
1.高级晶族的晶系是.等轴晶系,中级晶族的晶系是六方晶系,三方晶系,四方晶系,低级晶族的晶系是斜方晶系,单斜晶系,三斜晶系。
2.空间群国际符号P42/mnm中,P表示原始格子、42表示四次中性螺旋轴、n表示、对角线滑移面、m表示对称面、属于四方晶系。
3.晶体中的化学键可以分为离子键、共价键、金属键、分子键和氢键五种。
4晶体的基本性质有自限性、均匀性、对称性、各向异性、最小内能性、稳定性。
5.结晶学中,{hkl}是单行符号,(hkl)是晶面符号,[hkl]是晶棱符号。
6.地壳中化学元素分布最多的8种元素为 O Si Al Fe Ca Na K Mg H,,因此地壳中氧化物,氢氧化物大类矿物分布最广。
7.矿物中的水,据其存在形式及在结构中的作用分为吸附水、结晶水、结构水、层间水、沸石水。
8.矿物的颜色,据其产生的原因通常可分为自色、他色、假色三种。
9.内生作用包括岩浆作用、火山作用、伟晶作用、热液作用1.晶体可分为 7 个晶系, 32 种对称型, 32 个点群。
2.七大晶系分别是等轴晶系,六方晶系,三方晶系,四方晶系,斜方晶系,单斜晶系,三方晶系。
4.金刚石晶体的空间群国际符号为Fd3m,其中F表示面心格子、d表示金刚石滑移面,根据其空间群符号可知金刚石属于等轴晶系,其宏观对称型的全面符号为3L44L36L29PC 。
5.在按选择原则选择出的平行六面体中,节点的分布只能有4种可能的情况,与其对应可分为4种格子类型:原始格子、体心格子、面心格子、底心格子。
7.摩氏硬度计硬度等级1-10的标准矿物分别是滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石8.根据晶体在三维空间的发育程度,晶体习性大致分为三种基本类型:一向延长二向延展三向等长。
9.硅酸盐按硅氧骨干的型式分为四个亚类,即岛状结构硅酸盐链状结构硅酸盐架状结构硅酸盐层状结构硅酸盐。
1,晶体的基本性质自限性,均一性,异向性,对称性,最小内能性,稳定性2,对称的条件:1具有两个或两个以上相同部分2这些相同的部分通过一定的操作(如旋转、反映、反申)可以发生重复3,晶体对称特点:1由于晶体内部都具有格子构造,而格子构造本身就是质点在三维空间周期重复的体现,通过平移,可使相同质点重复,而平移是一种特殊的对称操作,因此,所有的晶体结构都是对称的2 晶体的对称受格子构造规律的限制,只有符合格子构造规律的对称才能在晶体上出现。
《结晶学与矿物学》复习提纲第一章—第二章-第八章1.什么是晶体?晶体与非晶体有何本质区别?2.面网密度与面网间距关系3.布拉维法则4.面角守恒定律5.为什么晶体具有均一性和异向性?二硬石是什么矿物?6.从能量的角度说明晶体的稳定性7.什么是晶体构造中的相当点?如何选取空间格子?各晶系平行六面体的形状(晶胞参数特点)第三章1.极射赤平投影定义第四章1.晶体宏观对称的概念?2.什么是对称面、对称中心、对称轴及旋转反伸轴?3.对称要素的极射赤平投影4.对称型概念5.怎样划分晶族与晶系?第五章1.晶体定向的定义?2.晶体定向的原则,各晶系晶体定向的方法及晶体常数特点?3.何谓晶面的米氏符号?如何确定晶面符号、晶棱符号第六章1.结晶单形和几何单形定义2.如何确定单形的符号?3.{111}{100}{110}在等轴、四方、斜方晶系中分别代表什么单形?4.聚形定义、单形聚合原则及聚形分析步骤第七章1.双晶的定义。
2.双晶与平行连生的区别3.接触双晶和贯穿双晶定义4.双晶的识别方法第九章1.等大球体最紧密堆积类型,四面体空隙、八面体空隙定义2.何谓配位数?当我们说某阳离子位于正方体、八面体、四面体或正三角形配位多面体中,此阳离子在这四种情况下分别几个阴离子包围?3.离子晶格、原子晶格、金属晶格、分子晶格和氢键型晶格定义4.何谓同质多像?何为多型?举例5.何谓类质同象?6.类质同象分哪些类型?异价类质同象中相互代替的离子电价不同,如何才能保持电荷平衡?7.石榴子石、橄榄石、辉石、角闪石存在哪些系列的类质同象?对比它们的异同点。
8.研究类质同象有何实际意义?第十一章1.矿物单体的结晶习性:一向延长型、二向延展型、三维等长型、自形、半自形和他形的定义2.常见矿物集合体的形态有哪些?第十二章1.何谓自色,产生自色的原因有哪些?2.何谓假色?常见的他色有哪些?3.萤石的颜色和烟水晶的颜色成因是什么?4.何谓条痕色,条痕色与透明度有何关系?和光泽又有何关系?5.简述晶格类型对光学性质的影响?6.摩氏(摩斯)硬度计10种标准矿物是哪些?7.何谓解理?解理产生的各种原因。
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。
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1、晶体:晶体是具有格子构造的固体(内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列而形成格子构造的固体)。
2、非晶体:与晶体对立,内部质点不作规则排列,不具格子构造的固体。
3、空间格子:晶体的本质在于内部质点在三维空间作平移周期重复,空间格子是表示这种重复规律的几何图形。
空间格子有结点,行列,面网和平行六面体等4要素。
4、晶体的六种基本性质:自限性、均一性、异向性、对称性,最小内能性和稳定性。
5、什么是结晶学:结晶学是研究晶体的生长、形貌、内部结构及其物理性质的科学。
6、形体的形成方式:晶体是在物相转变的情况下形成的。
物相有三种,即气相、液相和固相。
只有晶体才是真正的固体。
7、晶核的形成:一般认为晶体从液相或气相中的生长有三个阶段:(1)介质达到过饱和、过冷却阶段,(2)成核阶段;(3)生长阶段。
8、布拉维法则:实际晶体的晶面常常平行网面结点密度最大的面网,这就是布拉维法则。
9、影响晶体生长的外部因素:涡流、温度、杂质、黏度、结晶速度。
10、面角守恒定律:同种物质的晶体,其对应晶面间的角度守恒。
11、晶体的对称概念:对称就是物体相同部分有规律的重复。
12、晶体的对称特点:所有的晶体都具有对称性;是有限的;不仅具有几何意义,也具有物理和化学意义。
13、晶体的对称定律:晶体中不可能存在五次及高于六次的对称轴。
14、晶体外部对称要素:在进行对称操作时所凭借的借助几何要素(点、线、面)。
15、对称要素的组合4个定理。
16、对称型:结晶多面体中,全部对称要素的组合,称为该结晶多面体的对称型。
有32种。
17、晶体定向:就是在晶体中确定坐标系统。
(就是在晶体中选定一个与晶体对称特征相符合的坐标系统,使晶体中各个几何要素得到相应的空间取向。
)18、晶体常数:轴率a:b:c及α、β、γ为合称晶体常数。
19、晶棱符号:是表征晶棱(直线)方向的符号,它不涉及晶棱的具体位置,即所有平行棱具有同一个晶棱符号。
20、晶带:是交棱相互平行的一组晶面的组合。
第一部分: 结晶学第一章晶体第二章晶体的对称及理想形态第三章晶体化学基础第二部分: 矿物学第四章矿物学通论第五章矿物学各论绪论绪论1.什么是结晶学,如何理解它与其它学科之间的关系。
2. 什么是矿物?矿物学的主要研究内容是什么?3. 玻璃、石盐、冰糖、自然金、花岗岩、合成金刚石、水晶、水、煤、铜矿石是不是矿物?为什么?4.矿物的用途体现在哪里方面?第一章晶体什么是晶体?晶体和非晶体有何区别?从格子构造观点出发,说明晶体的基本性质。
什么是面角,如何理解面角恒等定律?形成晶体有哪些方式?层生长理论和螺旋生长理论区别与联系是什么,现实中有哪些现象可以证明这两个生长模型?晶体生长的实验方法有哪些?并说出它们之间的区别。
什么是布拉维法则?其实际意义是什么?第二章晶体的对称及理想形态对称的概念。
晶体的对称和其它物质的对称有何本质区别?晶体的对称操作和对称要素有哪些?对称面存在的必要条件是什么?什么是晶体对称定律?试解释为什么不存在五次轴和高次轴?总结对称轴、对称面在晶体上可能出现的位置。
单形和聚形的概念。
双晶的定义。
双晶的成因类型有哪些?研究双晶有什么意义?第三章晶体化学基础类质同像的概念。
类质同像分哪些类型?方铅矿和石盐都能形成立方体,能叫类质同像吗?类质同像的条件是什么?研究类质同像的意义是什么?同质多像及同质多像转变的概念,温度、压力及介质酸碱度对同质多像变体的影响。
第二部分: 矿物学第四章矿物学通论什么是化学计量矿物和非化学计量矿物?并举例说明之。
为什么当今愈来愈重视矿物非化学计量性的研究?什么是胶体矿物?其主要特性有哪些?引起矿物化学成分变化的原因有哪些?什么是晶体习性,分为几种情况?说明晶体习性的具体规律。
如何描述矿物集合体的形态?分泌体和结核体的概念,及在成因上有哪些不同?鲕状集合体能否称为粒状集合体?为什么?什么是矿物的自色、他色与假色,说明其矿物鉴定上的作用,在简述其成因。
何谓条痕?条痕色和透明度有何关系?什么是光泽?矿物光泽与化学键性之间的关系?什么是解理,解理产生的原因是什么?何谓矿物的硬度?影响矿物硬度的因素有哪些?何谓伟晶作用,总结伟晶作用形成矿物的特点。
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结晶学第一讲:绪论及晶体的形成结晶学: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、晶体的内部结构、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学科。
1) 晶体、格子构造、空间格子、相当点;它们之间的关系。
晶体:定义:晶体是具有格子构造内部,质点在三维空间作平移周期重复(本质)的固体。
准晶体:排列是有规律的重复,但不具有周期性和格子构造。
空间格子是表示这种重复规律的几何图形。
首先在晶体结构中找出相当点,再将相当点按照一定的规律连接起来就形成了空间格子。
相当点(两个条件:1、性质相同,2、周围环境相同。
)平行六面体是三维空间内空间格子可以划出一个最小重复单位,由六个两两平行而且相等的面织成。
2) 结点、行列、面网、平行六面体; 结点间距、面网间距与面网密度的关系.结点是空间格子中的点,它们代表晶体结构中的相当点。
它们只有几何意义,为几何点。
行列:由结点在直线上的排列构成。
行列中相邻结点间的距离称为该行列的结点间距。
结点在平面上的分布即构成面网。
面网上单位面积内结点的密度称为网面密度,与面网间距成正比。
实际晶体结构中所划分出的这样的相应的单位,称为晶胞(晶胞参数:a, b, c; α,β,γ,也称为轴长与轴角)。
晶胞的形状与大小,则取决于它的三个披此相交的棱的长度。
3)晶体的基本性质:自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能、稳定性,并解释为什么。
均一性与异向性有矛盾吗:没有。
均一性是晶体格子整体的性质,异向性是格子构造中不同行列各结点排列的性质。
4) 晶体的生长途径及生长理论(层生长理论、螺旋生长理论)。
生长途径:1由液相转变为固相(1)从熔体中结晶(2)从溶液中结晶2由气相转变为固相3由固相再结晶为固相(1)同质多象转变(2)原矿物晶粒逐渐变大(3)固溶体分解(4)变晶(5)由固态非晶质结晶生长理论:层生长理论在理想情况下在晶核基础上生长时,应先生长一条行列,然后生长相邻的行列,在长满一层面网后再开始生长第二层面网,这样晶面一层一层地逐渐向外平行推移,最外层的面网便发育成晶体的晶面。
螺旋生长理论:随着质点在凹角处的堆积,凹角并不会消失,只是在凹角的位置随质点的堆积而不断地螺旋式上升,导致生长界面以螺旋层向外推移,并在晶面上留下成长过程中形成的螺旋纹。
5) 晶面发育的布拉维法则和周期键链理论。
布拉维法则:实际晶体的晶面常常平行网面结点密度最大的面网。
周期键链理论:晶体平行键链生长,键力最强的方向生长最快。
平行键链最多的面最常见于晶体的表面而成为晶面。
几何淘汰律:晶族中发育最好的晶体其延伸方向与基底近乎垂直,不垂直于基底的晶体在生长过程中常被排挤而消失。
第二讲:晶体的测量与投影1. 面角守恒定律:同种物质的晶体,其对应晶面间的角度守恒。
2. 晶面的投影过程。
1 、球面投影:以晶体的中心为球心,任意长为半径,作一球面;然后从球心出发(注意:不是从每个晶面本身的中心出发),引每一晶面的法线,延长后各自交球面于一点,这些点便是相应晶面的球面投影点。
球面坐标:方位角(经度) j: 0 ~ 360°,极距角(纬度) r: 0 ~ 180°, 从北极开始3.吴氏网的构成与应用第三讲:晶体的外部对称晶体对称定律:只能出现轴次(n)为一次、二次、三次、四次和六次的对称轴,而不可能存在五次及高于六次的对称轴。
轴次n 的确定: n = 360°/a ,a + 2acosa = macosa = (m-1)/2 ﹤﹦1 m = 3, 2, 1, 0, -1 ;a = 0, 60, 90, 120, 180 ;n = 1, 6, 4, 3, 2对称元素的组合:Ln ′P(||) ? Ln n P Ln ′L2(^) ? Ln nL2 Ln ′P(^) = Ln ′C ? Ln P C (n =偶数) Lni ′P(||) = Lni ′L2(^) ? Ln i nL2 nP (n =奇数) Lni ′P(||) = Lni ′L2(^) ? Ln i n/2L2 n/2P (n =偶数)晶族的划分根据高次轴的有无及多少划分为:高级晶族中级晶族低级晶族晶系的划分根据对称轴或倒转轴轴次的高低以及它们数目的多少划分七个晶系, 分属于三个晶族:等轴晶系又称立方晶系,六方晶系,四方晶系,三方晶系,斜方晶系亦称正交晶系,单斜晶系,三斜晶系。
第四讲:晶体定向、晶面符号和晶带定律1)晶体定向:晶轴的选择,坐标系的建立。
轴角指晶轴正端之间的夹角,它们分别以α(Y ∧Z)、β(Z∧X)和γ(X∧Y)表示。
β>90。
2)在晶体定向的基础上,写出对称型的国际符号。
将晶棱平移,使之通过晶轴的交点、然后在其上任一点,取坐标(x、y、z),并以轴长来度量,即求得晶棱符号:(x/a):(y/b):(z/c)=r:s:t,晶棱符号即[ rst]。
3)在晶体定向的基础上,确定晶面符号,一定要学会在宏观形态上确定各晶面的晶面符号。
(并不知道轴长与截距系数)倒数比4)交棱相互平行的一组晶面的组合,称为一个晶带。
晶带定律:晶体上任一晶面至少属于两个晶带。
第五讲:单形和聚形1、单形和聚形146种结晶单形47种几何单形2、单形:一个晶体中,彼此间能对称重复的一组晶面的组合。
单形中所有晶面性质、大小、形状完全等同。
写成{h k l}用以代表整个单形。
在中、低级晶族的单形中,按“先上、次前、后右”的法则选择代表晶面; 在高级晶族中,则为“先前、次右、后上”。
聚形: 两个或两个以上单形的聚合。
只有属于同一对称型的单形才能相聚。
聚形分析:同一单形的晶面形状, 大小, 性质完全相同; 一个聚形最多只可能由7种单形相聚;八面体3L44L36L29PC四方柱L44L25PC 六方柱菱面体L3C五角十二面体3L24L3平行双面L33L2PC 三方双锥六方柱L33L2 斜方柱3L23PC四方柱L44L25PC 三方单锥单面L3第六讲:晶体的规则连生1、双晶: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2、平行连生:由若干个同种的单晶体,按所有对应的结晶学方向(包括各个对应的结晶轴、对称要素、晶面及晶棱的方向)全都相互平行的关系而组成的连生体。
内部格子构造平行、连续。
3、连生方式分类简单双晶:接触双晶贯穿双晶。
反复双晶:聚片双晶轮式双晶。
复合双晶。
生长双晶(原生双晶)。
转变双晶(次生双晶)。
机械双晶(次生双晶)5、在晶体上如何识别双晶?(1)凹入角:单晶为凸多面体,而多数双晶有凹角。
(2)缝合线:双晶结合面在晶体表面或断面上的迹线,多数是直线或简单的折线,少数呈不规则的复杂曲线。
(3)假对称:整个双晶外形上表现出来的对称性与单体所固有的对称不同,是一种假对称。
(4)双晶条纹:由一系列相互平行的接合面在晶面或解理面上的迹线(即双晶缝合线)所构成的直线条纹。
(5)解理方向:双晶中的两个单体,只当双晶面或接合面正好平行于某个解理面时,两者的解理方向才会平行一致;一般情况下,两者的解理面不相平行。
第七讲:晶体结构的几何理论1、平行六面体的选择,即格子的画法;3、为什么只有14种空间格子的原因;底心、体心、面心格子称带心的格子4、会读懂内部对称要素的各种符号:如:31,42,65,n, d,平移距离等于(s/n轴次)T矿物学第一讲:绪论与矿物化学成分1.矿物学:是以矿物为研究对象的一门基础地质学科,是研究地壳成分的学科之一。
研究对象:矿物的成分、结构、形态、性质、成因、产状、后期的各种变化、用途、矿物的时空分布及其它们相互的内在关系。
2、矿物:是在各种地质作用中形成的天然单质或化合物;具有一定的化学成分和内部结构,从而有一定的形态、物理性质和化学性质。
它们在一定的地质和物理化学条件下稳定存在;是岩石和矿石的基本组成单位。
3、地壳的化学成分丰度:地质体中的化学元素含量即为丰度。
克拉克值:地壳中化学元素的含量即为克拉克值。
O CA AL FE3、胶体矿物是以水为分散媒,以固相为分散相的水胶凝体而形成的非晶质或超显微隐晶质的矿物、。
4、矿物中的水分为吸附水和结合水。
结合水包括结晶水和结构水。
具有双重性质的水有层间水和沸石水5阴离子计算第二讲:矿物的形态1、矿物的形态:矿物的单体、连生体及集合体的形态。
2. 矿物的晶体习性:其含义一是同种晶体所习见的形态;二是晶体在三维空间延伸的比例。
在相同的生长条件下,一定成分的同种矿物,总是有它自己的常见形态,矿物晶体的这种性质与其成分、结构和形成环境密切相关。
晶体上出现某种或某几种单形,是因为晶面应平行强键,且是面网密度最大的面网。
但由于结晶时的环境不同,不同面网的相对生长速度会有变化,以致最后保留在晶体上的晶面可能不同或有所增减。
可以利用单形出现的情况来鉴定矿物及分析矿物形成的条件。
晶体的另一个习性是其在三维空间延伸的情况:1)三向等长:晶体沿X、Y、Z轴大致相等发育,呈等轴状或粒状。
即a=b=c,晶体结构在三维空间是相等或差异很小。
如石榴子石、黄铁矿。
2)二向延展:晶体沿两个方向特别发育,而另一方向发育较差,a=b>c,呈板状、片状等。
如石墨、云母等。
这些矿物常具有坚强的构造层。
3)一向伸长:晶体沿一个方向特别发育,即有a=b<c,呈柱状、针状等。
这些矿物在晶体结构上常具有一个方向键力很强。
影响晶体习性的因素:(1) 成分、结构对矿物晶体延伸习性起制约作用A 成分简单、对称程度高的矿物,一般成粒状。
B 晶胞形状对低级晶族矿物晶体延伸习性的影响。
低级晶族矿物晶体的形状是沿最小轴长方向延伸,或沿最大轴长方向缩扁的。
C 晶体习性晶面常平行结构中化学键最强的方向。
(2) 生成环境对矿物晶体习性的影响,结晶温度、结晶速度、介质的酸碱度和杂质的存在、介质的流动方向和形成晶体的空间部位等都会对晶体习性产生影响。
3、矿物集合体的形态:显晶集合体(粒状、片状、板状、针状、柱状、棒状、放射状、纤维状、晶簇状等集合体)隐晶集合体胶态集合体(结核体钟乳状集合体等)第三讲:矿物的物理性质1、矿物的光学性质:包括矿物的颜色、条痕、光泽和透明度。
2、矿物的呈色机理:1)过渡金属元素的内部电子跃迁2)元素离子间的电子转移或电荷转换3)晶体结构缺陷造成的电子转移4)能带间的电子转移4、矿物颜色的类型:自色:矿物本身固有的成分结构所决定的颜色。
他色:由杂质、气液包裹体所引起的颜色。
假色:是因物理光学效应而产生的颜色。
体色:物体内部所表现出来的颜色。
表色:即反射色。
矿物光泽:金属光泽半金属光泽金刚光泽玻璃光泽油脂光泽树脂光泽丝绢光泽珍珠光泽硅氧骨干:由于[SiO4]四面体内Si-O键强远大于氧与其他阳离子的键强,这些硅酸根络阴离子在硅酸盐矿物中起着骨架作用。