结晶矿物学 第十讲 矿物晶体化学(三) 三、类质同象
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中国地质大学(北京)2006年硕士研究生入学考试试题(A)试题名称:矿物学部分试题编号:411一、名词及符号解释并举例:(每题6分,30分)1.类质同象与同质多象晶体形成时,其结构中本应全部由某种原子或离子占有的等效位置部分地被它种类类似的质点所代替,晶格常数发生不大的变化而结构型式不变的现象称为类质同象。
(Zn,Fe)S 在不同的温度、压力和介质浓度等物理化学条件下,同种化学成分的物质形成不同结构晶体的现象称为同质多象。
Al2SiO52.解理与裂开当矿物晶体遭受超过其弹性极限的外力作用时,矿物晶格便沿着一定结晶学方向破裂成一系列光滑的平面,这种定向破裂的特性称为解理,破裂形成的一系列光滑平面称为解理面。
裂开(裂理)是指矿物晶体遭受外力作用时,有时沿着一定的结晶方向,但并非晶格本身薄弱方向破裂成平面的性质。
这种平面称裂开面。
3.晶体常数与晶胞参数在晶体的坐标系统中,轴单位a0,b0,c0和轴角α,β,γ确切地反映了晶体结构中晶胞(即平行六面体)的大小和形状,是晶体结构研究的重要参数,称为晶胞参数。
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称为晶体常数。
由晶体常数可以获得晶体中晶胞的形状,但不能知道其确切大小。
4.晶体与双晶晶体是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。
双晶又称孪晶,是指两个或两个以上的同种晶体,其结晶学取向彼此呈现为一定对称关系的规律连生体。
5.2H与4/mmm2H是一种多型符号,2代表一个重复周期内结构单元层为两层,H代表六方晶系。
4/mmm 是对称型的国际符号,一序位为L4和P的法线,二序位为L2和P的法线,三序位为L2和P的法线,其对称型为L44L25PC。
二、填空题(直接在空格上填写,每空1分,共计40分)1.晶体外部主要对称要素有对称轴,对称面,对称中心。
(外部:平移轴、螺旋轴、滑移面)2. {100}单形在等轴晶系中为立方体单形,在四方晶系中为四方柱单形,在斜方晶系中为平行双面单形。
类质同象(isomorphism)是指晶体结构中的某些离子、原子或分子的位置,一部分被性质相近的其他离子、原子或分子所占据,但晶体结构型式、化学键类型及离子正负电荷的平衡保持不变或基本不变,仅晶胞参数和折射率、比重等物理性质有随置换数量的改变而作线性变化的现象。
由此形成的晶体称为类质同象混晶。
影响元素间类质同象置换能力的因素有离子类型及键性的异同,离子或原子半径差值的大小,原子价的相等与否及其差值的大小,置换时的能量效应,结晶时的温度高低等。
根据岩石、矿物中微量元素和常量元素间的类质同象关系,可以分析、推断地球化学过程中的条件、机理与特征,了解稀有分散元素的赋存状态与集散原因。
一、名词解释1.矿物种与异种矿物种:是指具有一定晶体结构和化学成分的矿物。
异种:是指同属于一个种的矿物,但在化学组成、物理性质等方面有一定程度的变异者。
2.有序与无序有序:当两种(或两种以上)原子或离子在晶体结构中占据某种位置时,如果它们相互间的分布是有规律的,即这两种(或多种)原子或离子各占据特定的位置,则这种结构称为有序机构。
无序:当两种(或两种以上)原子或离子在晶体结构中占据某种位置时,如果它们相互间的分布是任意的,即它们占据任何一个该种位置的几率都是相同的,则这种结构称为无序。
3. 二八面体型与三八面体型结构二八面体型:在层状硅酸盐矿物中,若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构。
三八面体型:在层状硅酸盐矿物中,若全部的八面体空隙被阳离子所填充个称为三八面体型。
4. 立方最紧密堆积与六方最紧密堆积立方最紧密堆积:按ABCABCABC…三层重复一次的规律堆积,则球在空间的分布规律与立方面心格子一致,这种堆积方式为立方最紧密堆积。
六方最紧密堆积:按ABABAB…两层重复一次的规律进行堆积,结果球在空间的分布将与立方原始格子相对应。
5. 矿物包裹体:矿物生长过程中或形成之后被捕获包裹于矿物晶体缺陷(如晶格空位、位错、空洞、裂隙等)中的、至今尚完好封存在主矿物中并与主矿物有着相界线的那一部分物质。
6. 聚集元素与分散元素聚集元素:有些元素,如Sb、Bi、Hg、Ag、Au等,虽然丰度很低,但趋于集中,形成独立的矿物种,甚至富集成矿床,这些元素称为聚集元素。
分散元素:Rb、Cs、Ga、In、Sc等元素的丰度虽远比上述元素为高,但趋向于分散,很少能形成独立的矿物种,而是常常作为微量的混入物赋存于主要由其他元素所组成的矿物中,这些元素称为分散元素。
7. 类质同象与同质多像、多型类质同象:晶体结构中某种质点(原子、离子或分子)为它种类似的质点所代替,仅使晶格常数发生不大的变化,而结构形式并不改变,这种现象称为类质同象。
结晶学名词解释1、矿物: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,稳定与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:竟有格子构造的固体。
3、相当点:在晶体构造中选出任一几何点,然后在构造中找出与此构造相当的几何点,这样的一系列点称为相当点。
4、空间格子:由于相当点在三度空间作规则的格子状排列,所以由相当点排列而成的几何图形叫做空间格子。
空间格子的要素:结点、行列、面网、平行六面体。
5、科赛尔原理:晶面生长的过程应该是先长完一条行列,然后再长相邻的行列,长满一层面网,然后开始长第二层面网。
晶面是平行的向外推移的。
6、布拉维法则:晶体为面网密度大的晶面所包围。
7、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。
8、晶体的基本性质(看懂):自限性,均一性和异向性,最小内能与稳定性。
9、对称要素:对称面(P),对称轴(L n),对称中心(C),旋转反伸轴(Li n)。
Li6=L3PC10、对称操作:使物体或图形的形同部分重复出现的操作。
11、晶体对称定律:在晶体中不可能存在五次及高于六次的对称轴。
12、对称型:一个结晶多面体中全部的对称要素的总合。
(共32种)13、晶族晶系的划分依据(见下表)14、单形:由对称要素联系起来的一组晶面的总合。
单形的所有晶面是彼此相等的,具有相同的面网结构。
15、各晶系主要单形(见课本33~35表7)16、各晶系选择晶轴的原则(见下表)17、晶面符号采用米氏符号。
18、米氏符号中,括号内的指数就是晶面指数。
19、单形代表面的选择规则:一般是选择正指数最多的晶面,同时遵循先前次右后上的原则。
20、平行连生:同种晶体,彼此平行的连生在一起,在连生着的晶体之间,其相对应的晶面和晶棱是平行的这种连生称为平行连生。
21、双晶:双晶是两个或两个以上同种晶体的规则连生,其中一个晶体是另一个晶体的镜象反映,或者其中一个晶体旋转180°后与另一晶体重合或平行。
类质同象内容摘要:又称同形性。
近代关于类质同像的概念则是指物质结晶时,其晶体结构中本应由某种离子或原子占有的位置,一部分被介质中性质相似的他种离子或原子所取代,共同结晶成均匀的单一相的混合晶体(简称混晶,即替位式固溶体),但并不引起键性和晶体结构型式发生质变的特性。
类质同像现象在矿物中十分普遍。
类质同像混晶的化学式的表达是,把可以相互置换的离子或原子写在圆括弧内,彼此间用逗号分开,含量高者在前。
影响元素间类质同像置换能力的因素主要有:离子类型及键性的异同,离子或原子半径差值的大小,原子价的相等与否及其差值的大小,置换的能量效应,环境温度和压力的高低等。
关键字:类质同象同形性矿物置换类质同像(isomorphism)即类质同象,又称同形性。
类质同像的概念是由德国化学家米切尔利希(Ernst Eilhad Mitscherlich)于1819年提出的。
但当时它是指具有相似化学式的晶体具有相同晶形的现象。
这一概念实际上还包含了等结构等现象在内。
近代关于类质同像的概念则是指物质结晶时,其晶体结构中本应由某种离子或原子占有的位置,一部分被介质中性质相似的他种离子或原子所取代,共同结晶成均匀的单一相的混合晶体(简称混晶,即替位式固溶体),但并不引起键性和晶体结构型式发生质变的特性。
晶体化学性质相近的元素之间可以充分置换,形成任意比例的固溶体,称为完全类质同象;晶体化学性质相差较大的离子间的置换受晶格构造的限制,只能形成有限类质同象(1)。
类质同象置换的条件主要有:1.离子(或原子)自身的性质,如半径相近,电价平衡,配多位体的对称性相同和化学键类型一致等;2.体系的物理化学条件,如温度,压力,组分特征和氧化还原条件等有利置换的进行 3.固溶体的热力学性质。
构成类质同像置换关系的两种组分,必须要有能力以不同的含量比形成一系列成分上连续变化的混晶,从而组成一个类质同像系列。
同一类质同像系列中的一系列混晶,它们的晶胞参数和物理性质参数(如相对密度、折射率等)均随两种组分含量比的连续改变而作线性变化。
名词解释:1.矿物;2. 晶体;3荧光与磷光;4面角守恒定律与整数定律;5. 解理、断口;6.硫盐与硫酸盐; 7.自色;8. 假色与他色;9. 类质同象与同质多象;10脆性与延展性;11.有序与无序;12.双晶与平行连生;13.结晶水、结构水、层间水、沸石水、吸附水;14. 结核体、分泌体;15. 层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型结构;16.点群与空间群;17.解理与裂开;18.对称型与等效点系 20. 单形与聚形. 21矿物的条痕 22、岛状硅酸盐;23、结晶习性24、晶体常数和晶胞参数;25、对称型;26、晶面符号、单形符号;27类质同象;28、配位数与配位多面体;29同质多象;30、层间域;31、层状硅酸盐的四面体片与八面体片32、荧光、磷光;33、发光性;34.一般形、特殊形;35、开形、闭形;36、左形、右形;37正形、负形;38、定形、变形二.填空题:1.晶体生长的基本理论是层生长理论 , 螺旋位错生长理论 .2.实际晶体的晶面常平行网面结点密度最大的面网.中长石的环带结构反映该晶体按层生长理论机制生长.3.晶体内部结构特有的对称要素有平移轴 ,螺旋轴 ,滑移面 .4.晶体的基本性质主要有:自限性 , 均一性 , 异向性 , 对称型 , 最小内能 , 稳定性 .5.{110}单形在等轴晶系中为菱形十二面体单形, 在四方晶系中为四方柱单形,在斜方晶系中为斜方柱单形.6.六方晶系的晶体常数特点是 a≡b≠c ,α=β=90°γ=120°.7.石英的晶体常数特点是a≡b≠c ,α=β=90°γ=120°.〔三方晶系〕8.写出4种基本的晶体格子类型:原始格子 ,底心格子 , 面心格子 , 体心格子 .9.根据对称要素组合规律,L i6→L3+P, L n×L2┴→L nL2┴,L n×P∥→L n nP∥.10.最常见的紧密堆积方式是六方最紧密堆积和立方最紧密堆积.11.等大球最常见的紧密堆积方式是六方最紧密堆积和立方最紧密堆积.12.自然金属元素矿物中原子的堆积方式为六方最紧密堆积或立方最紧密堆积13.常见的特殊光泽有珍珠光泽 , 丝绢光泽 , 油脂光泽 , 土状光泽 .14.石棉包括角闪石石棉和蛇纹石石棉两类.15.下列矿物中可综合利用的类质同象元素:辉钼矿中有 Re铼和铂族元素〔Os、Pd、Ru、Pt〕;锆石中有 Hf铪;微斜长石中有Rd、Cs ;闪锌矿中有Cd、In、Ga、Ge.16.主要的铁矿石矿物有赤铁矿;磁铁矿;褐铁矿;菱铁矿 .17.主要的铜矿石矿物有黄铜矿;斑铜矿;辉铜矿 .18.在风化蚀变条件下, 角闪石易变成绿泥石;橄榄石易变成蛇纹石; 长石易变成高岭石 .19.Al2SiO5的同质多象变体有红柱石 , 蓝晶石 , 夕线石.21.软玉的主要矿物成分是阳起石 , 透闪石 .22.翡翠的主要矿物成分是 硬玉〔NaAl[Si 2O 6]〕 ,属 单斜辉石亚 族矿物.23.岫岩玉的主要矿物成分是 蛇纹石 .24.主要的对硫化物矿物有 黄铁矿 , 毒砂 .26.2H 代表 多型 符号, <111>代表 晶面 符号, [311]代表 晶棱/晶带符号.27.中长石的环带结构反映该晶体按 层生长 机制生长.实际晶体的晶面常平行网面结点密度最大的面网.31.某矿物对称型为3L 24L 33PC,其晶面在X 轴和Y 轴上的截距系数分别为1和2,与Z 轴平行,其单形符号为 〔210〕 ,单形名称为五角十二面体,该矿物可能是 黄铁矿 .32.褐色闪锌矿一般呈 半金属 光泽,黄玉的断口一般呈 玻璃 光泽,纤维石膏一般呈 丝绢 光泽,刚玉常见 平行{0001} 裂理.33.蛭石的结构单元层基本形式为 2:1〔TOT 〕型 .34.钠长石双晶律为: 双晶面∥〔010〕 , 结合面∥〔010〕 , 双晶轴⊥〔010〕 .35.尖晶石双晶律为:双晶面∥〔111〕 , 结合面∥〔111〕 , 双晶轴⊥〔111〕 .36.在十字石聚形晶{110}+{101}+{001}+{010}中,组成[001]晶带的晶面有 〔110〕 ,)011(,)011(,)101(, 〔010〕 ,)010(.37. 普通角闪石和普通辉石的{110}解理夹角分别为 56°、124°和 87°、93°,其差异是由于前者为 双链硅氧骨干 ,后者为 单链硅氧骨干 .38.黄玉以其特征的 {001}完全解理 与石英相区别, 褐色闪锌矿一般呈 半金属 光泽,刚玉常见 平行{0001}和}1110{裂开.39. 石英呈压电性是由于它为 无对称中心但具极性轴的 矿物,其对称型为 L 33L 2.40.鲕状赤铁矿和镜铁矿的化学成分为 赤铁矿Fe 2O 3,后者形态为 片状、鳞片 状.41.白云母八面体片中的阳离子为 Al ,层间域成分为 K .42. 由交代作用形成的新矿物保留了原矿物外形的现象叫 假象 ;由同质多象形成的新矿物保留了原矿物外形的现象叫 副像 .43. 蛭石的结构单元层基本形式为 TOT 型 ;与云母的明显区别是层间域含 水分子 .44. 晶体分类体系中,低级晶族包括 斜方晶系、单斜晶系和三斜晶系 晶系,中级晶族包括 四方晶系、三方晶系和六方晶系晶系,高级晶族包括 等轴晶系.45. 六方晶系晶体常数特点是 a=b ≠c,α=β=90°,γ=120°.46.某晶体中的一个晶面在X,Y,U 〔负端〕,Z 轴的截距系数分别为2、2、1、∞,该晶面符号为()0211,该晶面与Z 轴的位置关系为 平行 .47.等轴晶系晶体定向时,选择晶轴的原则是以相互垂直的L 4、L i 4或L 2为晶轴 .48. 两个以上单形可以形成聚形,但是单形的聚合不是任意的,必须是属于 同一对称型 的单形才能相聚.49. 当配位数是6时,配位多面体的形状是 八面体 .当配位数是8时,配位多面体的形状是 立方体 .50.从布拉维法则可知,晶体常常被面网密度最大的晶面所包围.51.立方最紧密堆积和六方最紧密堆积是等大球最紧密堆积方式中最常见的两种堆积方式.52.常见的特殊光泽有油脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽 .53.可作宝石的氧化物类矿物刚玉、尖晶石、石英 .54.硅酸盐类矿物的晶体结构可以看作是硅和氧组成络阴离子 ,其他阳离子把这些硅氧骨干联系在一起,形成一定的结构型.55.普通辉石和普通角闪石的主要区别是晶形 , 解理、晶体横截面、硅氧骨干 . 56.橄榄石的晶体化学式为〔Mg,Fe〕2<SiO4> .57.用简易刻划法测定矿物硬度时,指甲硬度为 2.5 ;小刀的硬度为 5.5 ;玻璃的硬度为 5.5 .某矿物能把磷灰石刻动,又能被正长石刻动,该矿物的硬度应为 5-6 .58.红柱石的集合体形态常为粒状、放射状 .59.一般来说,矿物的光泽分金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽 . 60.可作宝石的硅酸盐类矿物有石榴子石、橄榄石、绿柱石、电气石 .61.黄铜矿和黄铁矿的主要区别是颜色、硬度<黄铜矿3-4,黄铁矿6-6.5>.62.刚玉和水晶的晶体化学式分别为 Al2O3、 SiO2.63.石英和方解石的主要区别是解理、晶形、硬度、与盐酸的反应 .64. 方铅矿发育 {100}三组完全解理 .65.碳酸盐类类矿物滴加盐酸后会有起泡现象发生.66、空间格子的要素包括:结点、行列、面网、平行六面体 .67、根据晶体在三维空间的发育情况,晶体习性可分为三种基本类型:三向等长、二向延长、一向伸长 .68、写出三种与石英不能共生的矿物名称:橄榄石、霞石、白榴石 .69、天河石是富含Rb、Cs,并且呈绿色的微斜长石 .三、选择题1.玛瑙属于〔C 〕A 结晶体B 钟乳状体C 分泌体D 结核体2.电气石属于〔 C〕A硫化物 B 氧化物 C 环状硅酸盐 D 链状硅酸盐3.石膏Ca〔SO4〕·2H2O中的水属于〔C 〕A结构水 B 层间水 C 结晶水 D 吸附水4.下列形态用于描述显晶质集合体的是〔C 〕A钟乳状 B 分泌体 C 柱状 D 鲕状或豆状5.下列矿物硬度小于小刀的是〔B 〕A水晶 B方解石 C 橄榄石 D黄玉6.蓝晶石的二硬性反映晶体的〔 C〕A.均一性B.可变性C.异向性 C.自限性7.刚玉的化学式是〔 B〕A. Al2O3·SiO2B. Al2O3C. AL[AlSiO5]D. Al2[SiO4]O8.下列哪些矿物在紫外光照射下发荧光〔B 〕A.方铅矿B.白钨矿C.石榴子石D.橄榄石9石榴子石单体形态属于< C >A.柱状B.针状C.粒状D.粒状集合体10.绿柱石属于〔A 〕A.环状硅酸盐矿物B.链状硅酸盐矿物C.层状硅酸盐矿物D.架状硅酸盐矿物11.斜方四面体可能出现在〔 C〕A.四方晶系B.等轴晶系C.斜方晶系D.三方晶系12.L2PC晶类中〔001〕晶面与Z轴一定是〔A 〕A. 斜交的B. 平行的C. 垂直的D. 不确定13. 能够和八面体形成聚形的单形是〔 A 〕A.立方体 B.四方柱 C. 斜方柱 D. 平行双面14. 斜方柱可以出现的对称型是〔 A 〕A. L2PCB. L3 3L2 3 PCC. L4 4L2 5PCD. 3L2 4L33 PC15. 下列单形中,属于开形的是〔 A 〕A.六方柱 B. 菱形十二面体 C. 斜方双锥 D. 菱面体16.对称型 L2PC和L22P的晶体在晶体定向时 L2分别代表〔 C〕A. 全是Z轴B. Z轴和Y轴C. Y轴和Z轴D. X轴和Y轴17. 下列物质属于晶体的是〔 B〕A. 玻璃B.石英C.松香D. 琥珀18. 对称型3L24L33PC属于〔D 〕A.斜方晶系B.三方晶系C.单斜晶系D.等轴晶系19. 八面体晶形中,某晶面与三个轴均相交,且指数全为正数,该晶面的晶面符号是 < C> A.{101} B.〔110〕 C.〔111〕 D.{210}20. 根据结晶多面体中可能存在的外部对称要素与其组合规律,晶体中可能出现的对称型有:< C >A.47种 B.132种 C.32 种 D.230种21. 蓝晶石的二硬性反映晶体的<C>A. 非均一性B. 可变性C. 异向性D. 自限性22.白云母属于<C>A. 硅酸盐B. 铝的硅酸盐C. 铝的铝硅酸盐D.铝硅酸盐23.在等轴晶系中,晶面〔100〕与晶面〔011〕呈<B>A. 斜交B. 垂直C. 平行D.不确定24、玛瑙是一种<B>A.结核体B. 分泌体C. 细分散多矿物集合体D.非晶质体25、八面体的配位数是<B>A. 8B. 6C. 4D. 1026、L2PC晶类中〔001〕与Z轴一定是<A>A. 斜交的B. 平行的C. 垂直的D. 不确定27、根据晶体形态鉴定歪晶最可靠的依据是<D>A. 晶面数B. 面角C. 晶面花纹D.晶体习性28、四面体只能出现的晶系为<A>A. 等轴晶系B.四方晶系C. 斜方晶系D. 三方晶系29、 m3的晶类名称是<B>A. 五角十二面体晶类B. 偏方复十二面体晶类C. 三角三八面体晶类D. 立方体晶类30、孔雀石属于<C>A. 硅酸盐B. 硫酸盐C. 碳酸盐D. 卤化物31、刚玉中平行{0001}方向的平行破裂面为<A>A. 裂开面B. 解理面C. 一般破裂面D.节理面11.三方和六方晶系中, 晶面与X和Y轴成等角度相交的单形的形号是<B>A. {1010}B. {1120}C. {1100}D. {0110}32、蛋白石的颜色属于<C>A. 自色B. 他色C. 假色D. 变色33、蛋白石属于<D>A.分泌体 B.结核体 C.晶质体 D.非晶质体34、石英的对称型为<B>A. L33PB. L33L2C. L33L23PCD. L335、电气石属于<C>A. 氧化物B. 硼酸盐C. 硅酸盐D. 卤化物36、电气石晶体柱面聚形纵纹由两种单形组成,它们是〔 A 〕A. 三方柱与六方柱B. 三方柱与复三方柱C. 六方柱与复六方柱D. 复三方柱与复六方柱37、电气石的对称型为〔 C 〕.A. L33L2B. L33L23PCC. L33PD. L338、黄铁矿的主要用途是<B>A.铁矿石B.硫矿石C.既是铁矿石又是硫矿石D.都不是39、尖晶石双晶律双晶面平行于<C>A. {100}B. {110}C. {111}D. {210}40、下列单形中属开形的为<C>A. 偏方复十二面体B. 立方体C. 斜方柱D. 菱面体41、单斜晶系中晶面〔010〕与Z轴之间〔 A 〕.A.平行B. 垂直C. 斜交D. 不确定42、属于NaCl型结构的矿物为<B>A. 金刚石B. 方铅矿C. 金红石D. 蛇纹石43、岫岩玉的晶体化学式为<B>A. MgAl2O4B. Mg6[Si4O10]<OH>8C. Al2[SiO4]<F,OH>2D. <Mg,Fe>2[Si2O6]44、叶腊石的晶体化学式为〔B〕.A. Mg6[Si4O10]<OH>8B. Al2[Si4O10]<OH>2C. Mg3[Si4O10]<OH>2D. Al4[Si4O10]<OH>845、黄玉的晶体化学式为<C>A. MgAl2O4B. Mg6[Si4O10]<OH>8C. Al2[SiO4]<F,OH>2D. <Mg,Fe>2[Si2O6]46、滑石的晶体化学式为<C>A. Mg6[Si4O10]<OH>8B. Al2[Si4O10]<OH>2C. Mg3[Si4O10]<OH>2D. Al4[Si4O10]<OH>847、下列物质中属于晶体的为〔 A 〕.A. 高岭石B. 玻璃C. 蛋白石D. 琥珀48、普通辉石属于〔 A 〕.A. 单斜晶系B. 三斜晶系C. 斜方晶系D. 四方晶系49、下列常具有裂理的矿物为〔C〕.A. 石英B. 萤石C. 磁铁矿D. 黄铁矿50、具有铜型结构的矿物为〔 B 〕.A.黄铜矿B. 自然金C. 石榴石D. 萤石51.软玉的主要组成矿物属于〔B〕.A. 单链硅酸盐B. 双链硅酸盐C. 岛状硅酸盐D.层状硅酸盐52.方解石的解理组数为〔 C 〕.A. 一组B. 二组C. 三组D. 四组53.矿物的自形晶反映晶体的<D>A. 均一性B. 稳定性C. 异向性D. 自限性54.正长石晶体中〔001〕与Z轴一定是<A>A. 斜交的B. 平行的C. 垂直的D. 不确定55.磷灰石晶体中, 晶面与Y轴和X轴等角度相交的单形形号可能是<B>A. {1010}B. {1120}C. {1100}D. {0110}56.角闪石中Si的配位数是〔C〕A. 8B. 6C. 4D. 1057.方铅矿自形晶所属的晶类名称是<C>A. 五角十二面体晶类B. 偏方复十二面体晶类C. 六八面体晶类D. 立方体晶类58.蓝铜矿属于<C>A. 硅酸盐B. 硫酸盐C. 碳酸盐D. 卤化物59. 磁铁矿常见的形态单形为<D>A.立方体;B.四面体;C.四方双锥;D.八面体60.石英的结构类型为<D>A. 岛状B. 链状C. 层状D. 架状61.锆石属于<C>A. 氧化物B. 硼酸盐C. 硅酸盐D. 卤化物62.卡斯巴双晶律结合面主要平行于<C>A. {100}B. {110}C. {010}D. {210}63.下列单形中属开形的为<C>A. 偏方复十二面体B. 八面体C. 斜方单锥D. 菱面体64. 属于层状结构的矿物为<D>A. 金刚石B. 方铅矿C. 金红石D. 蛇纹石65.在等轴晶系中,晶面〔100〕与晶面〔011〕<B>A. 斜交B. 垂直C. 平行D.不确定66.根据晶体形态鉴定歪晶最可靠的依据是<D>A. 晶面数B. 面角C. 晶面花纹D.晶体习性67.钠长石常见双晶为<B>A. 简单接触双晶B. 聚片双晶C. 穿插双晶D. 环状双晶68.钠长石双晶律结合面平行于<C>A. 〔100〕B. 〔110〕C. 〔010〕D. 〔210〕69.孔雀石属于<C>A. 硅酸盐B. 硫酸盐C. 碳酸盐D. 卤化物70. 刚玉中平行{0001}方向的平行破裂面为<A>A. 裂开面B. 解理面C. 一般破裂面D.节理面71.三方和六方晶系中, 晶面与X和Y轴成等角度相交的单形的形号是<B>A. {1010}B. {1120}C. {1100}D. {0110}72.尖晶石双晶律双晶面平行于<C>A. {100}B. {110}C. {111}D. {210}73.下列单形中属开形的为<C>A. 偏方复十二面体B. 立方体C. 斜方柱D. 菱面体74. 三方和六方晶系中,同时与Y轴和Z轴平行的晶面可能是<A>A. 〔1010〕B. 〔1120〕C. 〔1100〕D. 〔0110〕75. 四面体的配位数是<C>A. 8B. 6C. 4D. 1076. 黄铁矿与黄铜矿的主要区别是<C>A. 解理B. 光泽C. 硬度D. 透明度77. 磁铁矿常见的形态单形为<D>A.立方体;B.四面体;C.四方双锥;D.八面体78. 属于层状结构的矿物为<D>A. 金刚石B. 方铅矿C. 金红石D. 蛇纹石79. 黄玉属于<C>A. 氧化物矿物B. 硼酸盐矿物C. 硅酸盐矿物D. 卤化物矿物80. 微斜长石属于<B>A. 钾长石,高温相B. 钾长石,低温相C. 斜长石,高温相D. 斜长石,低温相81.下列具解理的矿物为<B>A. 石英B. 萤石C. 磁铁矿D. 黄铁矿82.具有铜型结构的矿物为<B>A.黄铜矿B. 自然金C. 石榴石D. 萤石83. 属于层状结构的矿物为<D>A. 金刚石B. 方铅矿C. 金红石D. 蛇纹石四、判断题1、面网密度越大,面网间距就越大.<√>2、对于一个对称型来说,可以导出八、九种单形.〔×〕3、八面体可以和四方柱相聚.〔×〕4、离子晶格中,阳离子配位数主要取决于阳离子和阴离子的半径比.〔√〕5、对称型L2PC应属斜方晶系.〔×〕6、褐铁矿不是一个单矿物,它是以铁的氢氧化物为主的矿物集合体.〔√〕7、矿物的颜色是黑色,那么它的条痕也是黑色的.〔×〕8、文象结构是钾长石和钠长石共生,钠长石形成薄片状分布在钾长石中.〔×〕9、一般来说,含铁越高颜色越深的闪锌矿形成的温度越低,含铁越低颜色越浅的闪锌矿形成的温度越高.〔×〕10、空间格子中的相当点就是指相同的质点.〔×〕11、生长速度大的晶面在晶体生长过程中最后被保留了下来.〔×〕12、四面体可以和立方体相聚.〔√〕13、毒砂属于单硫化物.〔×〕14、面网密度越大,面网间距也就越大.〔√〕简答题:1.平行六面体选择原则.2.完全类质同象和不完全类质同象的概念,并举例说明.3.形成类质同像的条件有哪些?研究类质同像的意义.4.简述硅酸盐矿物结构类型与形态和物性的关系并举例说明.5.硅酸盐硅氧骨干的类型有哪些?写出相应矿物的晶体化学式.6.叙述下列各组矿物属于何大类、类、亚类与其肉眼鉴别特征和晶体化学式.A. 电气石, 绿柱石, 磷灰石;B.石英,重晶石,斜长石,方解石, 萤石,黄玉.C.角闪石,辉石,正长石7. 简述铝在硅酸盐中的作用.8.简述下列各组矿物的晶体化学式、肉眼鉴定特征与用途:〔1〕黄铜矿, 黄铁矿, 磁黄铁矿, 铬铁矿,磁铁矿〔2〕方解石, 白云石,〔3〕石英,萤石〔4〕普通角闪石、普通辉石〔5〕石墨,辉钼矿〔6〕雌黄,雄黄,自然硫、辰砂〔7〕黑云母,蛭石〔8〕方解石,白云石〔9〕钾长石,斜长石11.同质多象的概念、条件与意义,举例说明.12.简述简单硫化物、复硫化物和硫盐矿物的分类依据、物理性质特征并举例说明.13、简述影响解理发育的主要因素.14、简述条痕、光泽和透明度之间的关系.15、简述对称要素的组合规律.16、简述各晶系晶体定向时选择晶轴的原则.17、简述晶面符号的推导与书写规则.18、叙述层生长理论和螺旋生长理论的主要内容,并举例说明.19、简述晶体分类依据,各晶系的晶体常数特点.20、判读以下晶体化学式<即说明其所代表的矿物所属大类、类、〔亚类〕、族、种,说明各种元素所占据的结构位置与其配位数>:〔Mg, Fe〕2[SiO4]Be3Al2[Si6O18]CaMg[Si2O6]Ca2Mg5[Si4O11]2<OH>2K{Al2[AlSi3O10]<OH>2}K[AlSi3O8]。
结晶矿物学概念:此总结为概念整理,密堆积原理、推导过程以及各种单形、符号、点阵、对称型,空间群表格请查阅《晶体学基础》(秦善)晶体:晶体:具有格子构造的固体。
(晶体特征)点阵:将质点排列的周期性抽象成的只具有数学意义的周期性图形。
面网:质点的面状分布。
行列:分布在同一直线上的结点构成一个行列.。
结点间距:行列上两相邻结点的距离。
面网密度:单位面积内的结点数。
面网间距:任意两相邻面网的垂直距离。
点阵参数:表示平行六面体的大小和形状的节点间距a,b,c以及其间交角α,β,γ。
行列符号:表示一组互相平行、取向相同的行列: [uvw]。
晶体基本性质:均一性(任意区域物化性质相同);异向性(对不同取向表现出不同的物理性质与几何构造);对称性(某对称法则F控制下对称要素N1,N2…Nn有F(N1)=F(N2=…=F(Nn)));自范性(自发形成封闭集合体,满足欧拉定律);最小内能(相同热力学条件下与同种物质的非晶体,液体和气体相比内能最小且结构最稳定)。
准晶体:具有五次或六次以上对称轴,长程有序,但不体现周期重复,即无格子构造。
晶体的宏观对称:对称:物体相同部分间有规律的重复。
晶体对称:晶体是由在三维空间规则重复排列的原子或原子团组成的,通过平移,可使之重复;对称受格子构造限制;同时表现在外形和物理性质上。
对称操作:使相同部分重复的操作。
对称元素:对称操作中凭借的辅助几何要素。
对称心/面/轴,倒转轴,映转轴。
存在对称心——>晶面两两平行且相等;对称轴轴次:受格子构造限制,可为1、2、3、4、6。
对称元素的组合:也称点群、对称型。
晶体对称分类:晶族:依据高次轴(n>2)有无分及多少为高级(轴数>2)/中级(轴数=1)/低级(无高次轴)晶族。
晶系:依据轴次高低及轴数目划分。
晶类:同一点群的晶体。
晶体定向和晶体学符号:晶体定向:在晶体中设置符合晶体对称特征或与格子参数相一致的坐标系,并将晶体按相应的空间取向关系做好安置。