结晶矿物学温习资料

结晶学

第一章：晶体的概念

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。

空间格子：由结点在三维空间作周期性重复排列后组成的无穷图形

等同点的散布能够表现晶体结构中所有质点的平移重复规律，连接三维空间的相当点，即可取得空间格子。

空间格子的组成：结点、行列、面网、平行六面体。→十四种空间格子特点。

晶体的大体性质：内能最小性、稳固性、均一性、异向性、对称性、自限性

对称性：在晶体魄子构造中、在某些方向上、质点的种类和排列方式是相同的，这致使晶体的性质在这些方向上显现相同性。

异向性：在晶体魄子构造中，在不同方向上质点的种类和排列方式是不相同的，从而致使晶体的性质随方向不同而显现明显不同。

晶体的生长方式：气态凝华、液体过饱和、熔体过冷却、固体经复杂条件都可转变成晶体布拉维法那么：实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网。

居里-吴尔夫原理：晶体所具有的形态应使其总的表面能最小。

面角守恒定理：成份和结构均相同的所有晶体，对应晶面夹角恒等。

面角：晶面法线之间的夹角，其数值等于相应晶面的实际夹角的补角。

阻碍晶体生长外部因素：涡流、温度、杂质、溶液粘度、结晶速度、晶体再生、晶体溶解。

第二章：晶体的对称

晶体宏观对称：为晶体外部性质亦即外表形态上的对称性。

晶体对称的特点：所有的晶体都是对称的、晶体的对称是有限的、晶体的对称既包括几何含义，也包括物理含义

对称要素：对称面、对称轴、对称中心、旋转反伸轴

9类：C,L1，L2，L3，L4，L6,LI4，LI6，P

欧拉定律：任意两个对称要素组合，必然要产生第三个对称要素。

对称要素组合：32种对称型

晶体对称分类体系：32个晶类、7个晶系、3个晶族

低级晶族：三斜、单斜、斜方晶系。中级晶族：三方、四方、六方晶系。高级晶族：等轴晶系。

第三章：晶体的定向

晶体定向：确实是在晶体上成立坐标系统,即选定坐标轴（晶轴）和确信各晶轴上单位长（轴长）之比（轴率）。

晶体定向总原那么：晶轴选择应符合晶体固有对称性。因此，晶轴应第一选取晶体的对称轴或对称面的法线；假设无对称轴和对称面，那么选取发育较好的平行晶楞作为晶轴。尽可能使α=β=γ=90︒, a=b=c。

晶面符号：晶体被定向后，晶面在空间的相对方位被确信，用简单的阿拉伯数字表示晶面在空间方位散布特点的符号。

第四章：晶体的理想型态

单形：由对称要素联系起来的一组晶面的总合或晶体中彼其间能对称重复的一组晶面的组合

代表晶面的选择总原那么：

一、选择晶面指数中正指数最多的晶面。尽可能保证h≥0，k≥0，l≥0

二、在中、低级晶族的单形中，按“先上、次前、后右”的顺序选择代表晶面

“先上”—尽可能使l为正，“次前、后右”—尽可能使⎢h⎢≥⎥k⎥

3、在高级晶族中，按“先前、次右、后上”的原那么选择代表晶面，尽可能知足⎢h⎢≥⎥k⎢≥⎥l⎥单形的分类：

开形和闭形：依照单形的晶面是不是能够自相闭合来划分

特殊形和一样形：依照单形晶面与对称要素的相对位置划分

左形和右形：互为镜象，但不能以旋转操作使之重合的两个图形，称为左右形

正形和负形：两个形态相同的单形，但晶面在空间取向某一晶轴的正方向者被称为正形，如正四面体{111}；晶面在空间取向某一晶轴的负方向者被称为负形，如负四面体{11⎺1}

同一单形的正形与负形可借助其偶次对称轴作用而重复。互为正、负形的两个单形能够

同时出此刻一个晶体上。如在闪锌矿的晶体形态常为正四面体与负四面体两个单形组成。定形与变形：单形中晶面与晶轴间的夹角恒等者称为定形；晶面与晶轴间的夹角可变者被称为变形

聚形：由两个或两个以上的单形聚合而成的晶形

单形相聚的原那么：只有属于同一对称型的各类单形才能相聚

矿物学

第五章：矿物的晶体化学

矿物：自然界各类作用形成的单质或化合物。

矿物的离子类型：惰性气体型、铜型和过渡型离子

惰性气体型离子：形成卤化物矿物，氧化物矿物和含氧盐矿物。其中含氧盐矿物是最要紧的造岩矿物一样称为亲氧元素或造岩元素

铜型离子：形成硫化物，长组成金属硫化物矿床最要紧的造岩矿物。一样称为亲硫元素或造岩元素。

过渡型离子：亲氧过渡型与氧结合形成氧化物和含氧盐矿物。亲硫过渡型与硫结合硫化物矿物。

球体的最紧密堆积：

一、等大球体的最紧密堆积{立方最紧密堆积六方最紧密堆积}间隙数量：当n个球做最紧密堆积时四面体间隙数=2n八面体间隙数=n最紧密堆积间隙率29.5%

二、不等大球体紧密堆积：阴离子作最紧密堆积阳离子充填其间隙最紧密堆积原理可适用于许多晶体结构，专门是金属晶格和离子晶格

配位数和配位多面体

配位数：每一个原子或离子周围与之呈配位关系的原子或异号离子的数量

阻碍配位数的因素：质点的相对大小，堆积的紧密程度及质点间化学键的性质

配位多面体：以任一原子或离子为中心，将其周围与之呈配位关系的原子或异号离子的中心联线所形成的几何图形 {只明白配位数并非能准确明白离子进入何种孔隙}

类质同象：晶体结构中某种质点（原子、离子或分子）被其他类似的质点所代替，仅晶格常数发生不大的转变，而结构型式并非改变的这种现象

分类：一、完全的类质同象：两种质点能够任意比例彼此取代

二、有限类质同象：两种质点的彼此代替局限在一个有限的范围内

3、等价的类质同象

4、异价的类质同象 {依照替代离子化合价是不是相同}

类质同象的形成条件：一、原子和离子半径二、离子电价{维持总价平稳包括简单的代替，成对的代替，不等量的代替}3、离子类型和化学键{ 离子类型相同，化学键相近}

研究意义：有助于说明矿物床中元素赋存状态、寻觅稀有分散元素、进行矿床的综合评判。有助于了解成矿环境。类质同象代替所引发的矿物化学成份的规律转变，必然会致使矿物的一系列物理性质（如颜色、光泽、条痕、比重、硬度、熔点等等）的规律转变，系统地研究这些规律转变的彼此关系就能够够使咱们依照矿物物性的测定来确信矿物组分的转变。

同质多象：同种化学成份的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体的现象无序：在晶体结构中，两种原子或离子占据着相同的构造单位时，若是他们占据的相同位置的概率是相通的，即散布是任意的那么称为无序结构。

有序：若是原子或离子的散布是有规律的，不同的质点有固定的位置那么称为有序。

多形：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

第六章：矿物的化学成份

矿物中的水：不参加矿物晶格的水：吸附水参加矿物晶格的水：结晶水和结构水过渡类型的水：层间水和沸石水

吸附水：中性水，不带电荷，不进入矿物晶体结构，存在于矿物的表面、裂隙中，失水温度很低（0-110℃之间）。含量不固定，随环境温度和湿度而变，不计入化学式(胶体水除外) 。吸附水的存在不阻碍矿物的结构

结晶水：以中性水分子的形式存在于晶体结构中，有固定的位置和配位数，有固定的含量，失水温度高（110-230℃），并阻碍矿物的结构和性质。结晶水多显现于具有大半径络阴离子的含氧盐矿物中，有一个或几个固定的脱水温度 .

结构水：以H+, H3O+, (OH)-形式存在于晶体结构中。有固定的位置和确信的含量比，失水温度高（500,600-1200℃），失水后，很难从头取得。失水后，离子发生从头排列，变成另一种矿物，矿物中结构水的作用（1）平稳晶体中多余的电荷（2）充填结构间隙

层间水与沸石水：以中性水分子的形式存在于层状硅酸盐结构单元层之间（层间水）或架状结构硅酸盐沸石族矿物结构的孔隙和空洞中（沸石水）。参与晶格但含量与吸附阳离子的种类和环境的温度和湿度有关，介于结晶水和吸附水之间。有必然的配位数，失水后，矿物结构大体不变，只是矿物的物理化学性质发生一些转变，失水温度低，失水后能够从头取得。

第七章：矿物的形态

晶体习性(结晶习性):

一、一贯延长：晶体沿一个方向专门发育。形态常程柱状、针状、毛发状和纤维状等

二、二向延长：晶体沿一个平面方向专门发育。形态常程板状、片状、薄片状或薄层等

3、三向延长：晶体沿三个方向一样发育。形态常程轴状、粒状、块状等

晶面条纹：一种晶体生长现象，只见于晶面上，故又称生长纹或聚形纹

蚀象：晶体形成后，晶面因受溶蚀而形成的凹坑（溶蚀坑）。

平行连生：同种晶体彼此平行的连生在一路，连生着的每一个晶体的相对应的晶面和晶棱都是彼此平行的。

双晶：两个或两个以上的同种晶体按必然的对称规律形成的规那么连生

组成双晶的两个个体之间其结晶格子不平行，不持续

第八章：矿物的物理性质