结晶学概念

结晶学概念

晶体：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体

或：具有格子状构造的固体

晶体符号：晶体被定向后，晶面在空间的相对方位被确定，用简单的阿拉伯数字表示的晶面符号在空间方位分布特征的符号

矿物硬度：是指矿物抵抗外来刻划、压入或研磨等机械作用的能力

同质多象：同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体的现象

布拉维法则：实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网

配位数：每个原子或离子周围与之呈配位关系的原子或异号离子数目标型矿物：只限于某种特定的成岩、成矿作用中才能形成的矿物，亦即单成因矿物。

{1 0 0}：1.等轴晶系：立方体 2.四方晶系：四方柱

3.低级晶轴：平行双面、单面

双晶：两个或两个以上的的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生

粘土矿物：指的是力度小于2微米，具有无序有序过渡结构的微粒质点状的含水层状结构硅酸盐矿物

矿物：自然界各种地质作用形成的天然的单质和化合物

矿物学各论

1.各矿物大类的化学成分，形态及物理性质？

答：矿物的晶体化学分为五大类：自然元素（金属元素非金属元素半

金属元素）硫化物和类似化合物（简单硫化物复硫化物硫盐）氧化物及氢氧化物含氧盐（硫酸盐碳酸盐硅酸盐）卤化物

自然元素

化学成分：主要为第八副族的铂族元素和第一副族的铜族元素

物理性质：不透明，金属色强的金属光泽，自形差，解理不发育，硬度低，有延展性，是热和电的良好导体。它们的相对密度大。化学性质稳定

形态：自然金（常见单形为立方体，菱形十二面体，八面体以及四六面体、四角三八面体。但完好晶体少见。一般多呈不规则粒状）自然银和自然铜（单晶体少见，通常呈树枝状、片状或致密块状集合体）

硫化物和类似化合物

化学成分：阳离子主要是铜型离子以及靠近铜型离子一边的过渡型离子，阴离子主要为S的不同价态

形态及物理特征：简单硫化物和对硫化物大多数晶形较好，特别是对硫化物完好晶形更为常见。硫盐矿物自形性较差。硫化物主要呈粒状或块状集合体出现。

大多数硫化物具有金属色，金属光泽，低透明度和强反射率，如方铅矿、黄铜矿、黄铁矿。少数呈非金属色，金刚光泽，半透明，如闪锌矿、辰砂、雄黄、雌黄等。

简单硫化物具有完好的解理，对硫化物解理不发育。简单硫化物和硫盐的硬度低，而对硫化物由于阴离子为对硫、对砷或砷硫对使硬度增高，硫化物相对密度较大

氧化物及氢氧化物

化学成分：阴离子主要是氧，阳离子主要是惰性气体型和过渡型离子形态及物理特征：常形成完好晶形，亦常见致密块状、粒状及其它集合体形态。阳离子为惰性气体型离子的氧化物表现为无色或浅色，透明至半透明，以玻璃光泽为主。阳离子为过渡型离子或铜型离子的氧化物颜色加深，半透明至不透明，金刚光泽、半金属至金属光泽。氧化物矿物的硬度一般大于 5.5 氧化物矿物熔点高、溶解度低，物理和化学性质较稳定的特点

含氧盐

化学成分：各种含氧酸根络阴离子与金属阳离子所组成的盐类化合物形态及物理特征：碳酸盐矿物（具有晶形完好的单晶体（菱面体），其具体形态取决于晶体结构和形成条件。亦可呈块状、粒状、放射状、土状等集合体形态。多数碳酸盐矿物为浅色，但由于色素离子的存在，使物可呈鲜艳的彩色，玻璃或金刚光泽，硬度不大(3-5)。相对密度取决于矿物的成分，许多碳酸盐矿物发育多组完全解理）硫酸盐矿物：（对称程度较低，主要是单斜和斜方晶岩，其次是三方晶系。颜色一般为灰白色、无色，含Cu、Fe时则往往呈蓝色和绿色。玻璃光泽，少数呈金刚光泽。透明至半透明硬度不大，小于 3.5，含结晶水时硬度更低，甚至降至1-2。）硅酸盐矿物：(硅酸盐的解理与硅氧骨干的形式有关硅酸盐矿物具有共价键和离子键，一般具有离子晶格的特性、矿物一般为透明，玻璃—金刚光泽，浅色或无色硅酸盐矿物的硬度与阳离子的电荷、离子半径以及配位数有关)

卤化物

化学成分：阳离子主要是周期表中第一、二族中的碱金属和碱土金属Na, K, Mg和Ca等轻金属元素

形态及物理特征：F-要求半径相对小的阳离子，与Ca2+, Mg2+, Al3+, Si4+等结合形成坚固的化合物，性质比较稳定、溶点和沸点高、溶解度低、硬度较大等。Cl-, Br-, I-不同于F-，离子半径大，往往与离子半径较大的阳离子Na, K, Rb, Cs等形成化合物。这些化合物溶点和沸点低（如SnCl4的沸点为114℃，而SnF4的沸点则为705℃），易溶于水、硬度较小等。

2.金刚石和石墨的区别？

3.自然界S的价态，形成矿物类型及特征？

答：自然界中硫元素在不同的氧化－还原条件下，呈现不同氧化状态：S2-→[S2]2-→S0→S4+→S6+。S2-, [S2]2-组成硫化物 S0形成自然硫

S4+是SO2 S6+以[SO4]2-存在于硫酸盐中

4.黄铜矿和黄铁矿的区别？

答：黄铜矿：黄铜色，条痕绿黑色金属光泽硬度低性脆。

黄铁矿：立方体晶面有条纹浅黄铜色硬度大无解理

5.粘土矿物的概念及特征？

答：粘土矿物指的是力度小于2微米，具有无序有序过渡结构的微粒质点状的含水层状结构硅酸盐矿物，其特征有：可塑性，膨润性，触变性，悬浮性，凝聚性，离子交换性。

6.硅酸盐矿物中的硅氧骨干，形式及结构通式？

答：硅氧骨干指的是硅酸盐的基本构造单元中Si和O组成的硅氧四面体[SiO4]4-，共五种：1、岛状硅氧骨干 {端氧（活性氧）桥氧（惰性氧）}孤立四面体[SiO4]4-两个硅氧四面体共用一个角顶构成双四面体[Si2O7]6- 2、环状硅氧骨干三方环[Si3O9]6-、四方环[Si4O12]8-及六方环[Si6O18]12- 3、链状硅氧骨干硅氧四面体彼此之间共用两个角顶构成一向延伸的单链[Si2O6]4-硅氧四面体部分共用两个角顶，部分共用三个角顶相互联接构成一向延伸的双链[Si4O11]6- 4、层状硅氧骨干硅氧四面体共用三个角顶构成二向延展的平面层状[Si4O10]4-5、架状硅氧骨干络阴离子可用通式[(Al x Si n-x)O2n]x-表示

7.硅酸盐矿物的形态及物理性质？

答：硅酸盐矿物的形态取决于硅氧骨干的型式和阳离子配位多面体的连接方式，特别是[AlO6]八面体的连结方式

具岛状硅氧骨干的硅酸盐在形态上常呈三向等长粒状；