第二章 宝石的结晶学特征
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结晶学与矿物岩⽯学复习重点结晶学与矿物岩⽯学复习重点考试时间:5⽉14⽇早上三四节课考试地点:教⼀A201题型:填空(20分);岩⽯命名(20分);问答(30分);论述(30分)其中:矿物学40%;岩⽯学60%第⼀篇结晶学第⼀章:结晶学基础1、晶体:内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列形成的具有格⼦构造的固体。
2、准晶体:质点的排列符合短程有序但不体现周期平移重复,即不存在格⼦构造。
3、⾮晶体:与晶体结构相反,内部质点不作周期性的重复排列的固体,即称为⾮晶质体。
4、格⼦构造的要素包括:结点、⾏列、⾯⽹、平⾏六⾯体。
5、格⼦构造决定了晶体与⾮晶体的本质区别,因⽽晶体具有⼀些相同的性质:⾃限性、均⼀性、异向性、对称性、最⼩内能性、稳定性。
6、晶体的形成过程就是由⼀种相态转变成晶质固相的过程,其形成⽅式主要有:由⽓相转变成晶体、由液相转变成晶体、由固相转变成晶体。
7、晶⾯发育的⼀般规律:(1)层⽣长理论模型(科塞尔理论模型):晶体在理想情况下⽣长时,先长⼀条⾏列,然后长相邻的⾏列;在长满⼀层⾯⽹后,再开始长第⼆层⾯⽹;晶⾯(最外⾯的⾯⽹)是平⾏向外推移⽽⽣长的。
(2)布拉维法则:实际晶体的⾯⽹常常是由晶体格⼦构造中⾯⽹密度⼤的⾯⽹发育成的。
(3)⾯⾓守恒定律:同种物质的晶体,其对应晶⾯间的⾓度守恒。
第⼆章:晶体的宏观对称1、对称操作:使对称图形中相同部分重复的操作;对称要素:在进⾏对称操作时所凭借的辅助⼏何要素(点、线、⾯) 。
2、晶体的对称要素有:1L 、2L 、L 、4L 、4Li 、6L 、6Li 、P 、C 。
3、在结晶学中,把结晶多⾯体中全部对称要素的总和,称为对称型。
4、3个晶族,7个晶系,32个晶类的划分:5、对称要素的组合定律: (1)如果有⼀个2L 垂直于n 个n L ,则必有n 个2L 垂直于n L ,且任意两个相邻2L 的夹⾓为n L 的基转⾓的⼀半;(2)如果有⼀个对称⾯p 垂直于偶次对称轴n L ,则在其交点存在对称⼼C ;(3)如果有⼀个对称⾯p 包含对称轴n L ,则必有n 个P 包含n L ,且相邻两个P 的夹⾓为n L 的基转⾓的⼀半;(4)如果有⼀个⼆次对称轴2L 垂直于n Li ,或者有⼀个对称⾯P 包含n Li ,当n为奇数时,则必有n 个2L 垂直或n 个P 包含n Li ,当n 为偶数时,则必有n/2个2L 垂直或n/2个P 包含nLi 。
《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。