影响晶体习性的因素
矿物的形态

此外,尚有短柱状、板柱状、 板条状和厚板状等过渡类型。
注意:
• 晶体习性是晶体的成分和结构,及 生长环境的物理化学条件(包括温度、
压力、组分浓度及介质的PH值和Eh值等)
和空间条件的综合体现。
具体规律为:
①化学成分简单,结构对称程度高的晶 体,一般呈等轴状。
②晶体常沿其内部结构中化学键强的 方向发育,如具链状结构的矿物呈柱状、 针状晶习,而层状结构的矿物则呈片、鳞 片状习性。
鲕状集合体鲕状集合体: >50%球粒的 直径<2mm,形状、大小如鱼卵。 豆状集合体豆状: 球粒大小似豌豆, 直径一般为几mm 。
4)钟乳状集合体:
在岩石的洞穴或裂隙中,由真溶液 蒸发或胶体凝聚,在同一基底上 向外逐层堆积而成。
特征:
① 外形呈圆锥形、圆柱形、圆丘形、
半球形和半椭球形等,通常具体地 分为钟乳状、葡萄状和肾状 钟乳状、 等 葡萄状和肾状 。
由长柱状、针状、片状或板状 的许多单体围绕某一中心成放射状 排列而成。
3)晶簇:
在岩石的空洞或裂隙中,丛生于 同一基底,另一端朝向自由空间发育 而具完好晶形的簇状单晶体群。
此外,尚有束状集合体、毛发状集合体、 树枝状集合体等。
二、隐晶及胶态集合体
隐晶集合体:只有在显微镜下才可分辨 矿物单体的集合体。
柱状(columnar)、针状(acicular)、 板状(tabular)、片状(schistic)、 鳞片状(scaly)、叶片状(foliated) 和粒状(granular)等。
常见的特殊形态的集合体:
1)纤维状集合体:
由一系列细长 针状或纤维状 的矿物单体平行 密集排列而成。
2)放射状集合体:
② 内部常具同心层状、放射纤维状 或致密状构造。
晶体的物理性质与化学性质
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晶体的物理性质与化学性质晶体是一种具有高度有序结构的固体材料,拥有细致的结构和独特的物理化学性质。
晶体在日常生活中有广泛的应用,例如电子学、光学、磁学、热学等领域。
了解晶体的物理性质和化学性质对于深入理解和应用晶体具有重要价值。
晶体的物理性质晶体的物理性质与其结构密切相关,晶体结构中的原子排列和晶体中电子的行为是影响晶体物理性质的关键因素。
晶体的密度是其物理性质之一。
晶体的密度取决于晶体中原子的质量和密集程度。
基于这样的原则,不同的晶体具有不同的密度。
例如,金刚石晶体具有很高的密度,而玻璃晶体的密度则低得多。
晶体的电学性质是由晶体中电子行为的相互作用所决定的。
晶体中的电子行为直接影响晶体的导电性、绝缘性、光电效应等电学性质。
例如,半导体晶体的导电性取决于其中的电子和空穴浓度,而光传输率则直接受到原子结构的影响。
晶体的磁学性质来源于晶体中的原子自旋和电子运动的相互作用。
晶体的磁学性质包括磁化强度、磁化方向和磁导率等。
不同的晶体因其磁场响应的不同而表现出不同的磁性质。
例如,铁磁体晶体具有自发磁化,而亚铁磁体晶体的磁化强度则略低于铁磁体晶体。
晶体的化学性质晶体的化学性质是指晶体对外界环境中化学物质的响应。
晶体中精细的化学组成和结构对晶体的化学性质影响很大。
晶体对酸和碱的响应程度不同,这通常涉及了晶体中矿物组成的变化和化学键的破裂。
于是,晶体的化学特性(如酸碱性质)直接影响了其在许多应用领域中的应用。
例如,一些晶体可以用作化学催化剂,具有反应活性。
晶体的热稳定性通常指晶体的耐高温性能。
在晶体生产和应用领域,晶体的热稳定性是一个重要参数。
对于高温下的工业应用,要求晶体具有优异的高温稳定性。
晶体的抗氧化性可以考虑晶体中的化学键和原子排列。
晶体中的抗氧化性受到晶体中化学键的类型和原子尺寸的影响。
对于那些有生物医学应用的晶体,其抗氧化性和生物兼容性是非常重要的考虑因素之一。
晶体的化学反应性往往涉及晶体与化学物质的反应。
【精选】矿物形态与物理性质
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不同温度下形成的方解石的形态 不同成因的锆石形态
晶体的另一个习性,是其在三维空间延伸 的情况。有以下三种:
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。
(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。如 自然金、金刚石、方铅矿、石盐。
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
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,如辉石、角闪石等。 这些矿物在晶体结构上常具有一个方向键力很 强。
晶体习性
柱一 状向 /延 棒长 状 / 针 状
板两 状向 /延 片展 状
三向等长 粒状
一向延长型:
返 回
二向延展型:
返回
三向等长型:
返回
影响晶体习性的因素有以下几个方面:
显晶集合体形态
粒状集合体
按单体的结晶习性及集 合方式的不同可分为粒 状、片状、板状、针状 、柱状、棒状、放射状 、纤维状、晶簇状等集 合体
片 / 板 状 集 合 体
毛 发 状 集 合 体
棒状集合体
针状集合体
显晶集合体:
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显晶集合体:
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显晶集合体:
返回
一群发育完好的晶体,一端固定在一共同
第六章晶体的规则连生
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第六章晶体的规则连生•平行连生•双晶和双晶要素•浮生和交生(衍生)晶体在生长过程中或生长以后, 会发生多个晶体之间的连生现象。
本章涉及的是有规则的连生现象, 即有一定的几何规则, 包括同种晶体连生与不同种晶体的连生。
不规则的连生叫多晶集合体, 不在本章范围内.一、晶体习性晶体习性(晶癖, Crystal habit):该晶体常出现的某种或几种一般形态。
包括两方面的含义:一是同种晶体所习见的单形;二是晶体在三维空间延伸的比例。
不同种类的晶体,或是在不同生长条件下形成的同种晶体,它们的晶体习性常有一定的差别;而在相同条件下生长的同种晶体,它们又总是具有相同或近似的晶体习性。
晶体习性明显地受到晶体对称性的制约,如等轴晶系的晶体应具有等轴状习性,如四方晶系则表现为c 轴方向延伸的柱状,或垂直c 方向延伸的扁平状外形。
NaCl晶体(m3m对称型)几乎总是具有立方体习性,其天然晶体从不出现三角三八面体和四角三八面体晶形,其余四种单形也都罕见。
晶体生长过程的外界环境因素对晶体的习性有重大影响: (1)、出现不同的单形。
NaCl晶体在不同的生长条件下,分别出现立方体和八面体两种不同的单形。
(2)、组成的单形不变,但它们晶面的相对大小发生了显著变化。
如方解石(CaCO3)晶体由六方柱{10-10}和菱面体{01-12}的相聚时,六方柱为主,菱面体为饰形,晶体呈柱状习性;菱面体为主,六方柱为饰形,晶体具扁平菱面体状习性。
(3)、同一单形中的各晶面明显地不等发育。
放射状(透闪石)纤维状(金红石)刀刃状(菱锰矿)针状(电气石)葡萄状软锰矿肾状孔雀石片状云母纤维状石棉粒状(石榴石)晶簇(石英)薄片状(钼铅矿)球状(萤石)按照晶体外表的晶面发育完好程度,可分为下列三种类型。
自形:当晶体在结晶过程中有足够的空间,不受相邻晶体的干扰。
形成几何多面体形态,使晶体完全被晶面包围。
半自形:指晶体部分被晶面包围,而另一部分因受先前形成的晶体所障碍.没有完好的晶面。
晶体生长 机理
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晶体生长机理
晶体生长机理是指晶体在形成过程中所遵循的物理和化学规律。
晶体是由原子、分子或离子按照一定的排列方式组成的固体物质,其生长过程是一个复杂的物理化学过程,涉及到热力学、动力学、表面化学等多个方面的知识。
晶体生长的基本过程是原子、分子或离子在溶液或气相中聚集成固态晶体的过程。
在这个过程中,晶体的生长速度、晶体形态、晶体结构等都受到多种因素的影响。
晶体生长的速度受到温度、浓度、溶液或气相中的杂质等因素的影响。
一般来说,温度越高,晶体生长速度越快;溶液或气相中的浓度越高,晶体生长速度也越快。
但是,如果溶液或气相中存在杂质,会影响晶体生长速度,甚至导致晶体生长停止。
晶体生长的形态受到晶体生长速度、晶体表面能、晶体生长方向等因素的影响。
晶体表面能越小,晶体生长越容易;晶体生长方向受到晶体结构和晶体生长条件的影响,不同的晶体生长方向会导致不同的晶体形态。
晶体结构也是影响晶体生长的重要因素。
晶体结构的稳定性和晶体生长速度有密切关系,不同的晶体结构会导致不同的晶体生长速度和晶体形态。
晶体生长机理是一个复杂的物理化学过程,涉及到多个因素的相互
作用。
只有深入研究晶体生长机理,才能更好地控制晶体生长过程,制备出高质量的晶体材料。
晶体生长的基本原理与规律
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晶体生长的基本原理与规律晶体生长是一种自组装的过程,是物质形态的重要方面。
晶体生长涉及到多种物理过程和化学因素,其基本原理与规律关系到物质科学的许多方面。
晶体是原子、分子或离子的有序排列,构成了空间中确定的结构。
晶体生长是原子、分子或离子从溶液、气相或熔体中组装成确定结构的过程。
晶体生长过程中的物理、化学特性也决定了晶体的形成及晶体的结构特征。
1. 晶体生长的基本原理晶体生长的基本原理与物质的组成、物态、温度、压力、溶液浓度等有关系。
晶体生长的过程中,原子、分子或离子从半无序的状态演化到了高度有序的状态,具有以下几个方面的基本原理:1. 相变物质的相变包括固化、融化、凝固、冷凝等过程,在相变过程中,原子、分子或离子的能量、热力学状态也在变化。
2. 核形成晶体的核形成是晶体生长的最初阶段。
在合适条件下,原子、分子或离子在溶液中或气相中形成临界尺寸的核,然后继续向外生长直到形成晶体。
晶体的核形成涉及到物理因素、化学物质、温度、压力等因素的影响。
3. 晶体生长晶体的生长过程是晶体从核心开始向外扩展,进而变成完整晶体的过程。
晶体生长过程中,原子、分子或离子按照规律排列,逐渐形成完整的晶体。
2. 晶体生长的规律物质状态、热力学、流体力学等多种因素影响晶体生长的规律,晶体生长的规律可以从以下几个方面来说明:1. 晶体的结构决定生长方向晶体结构的不同影响碰撞方向和原子、分子或离子的排布。
晶体结构对生长方向也有重要的影响,不同性质的物质晶体生长方向并不相同。
2. 生长速率与晶体结构有关不同晶体结构形成生长速率也不相同,各自有自己的生长速率规律。
晶面生长速率决定了晶面形貌的缺陷和微观结构的特殊性质。
晶体生长速率的控制是制备高质量晶体的基本问题。
3. 溶液浓度和温度的影响晶体生长在特定温度下发生,温度改变会使溶液饱和度变化,从而影响晶体生长速度和晶体结构的形态。
溶液浓度也是影响晶体生长的重要因素,浓度越高,晶体的生长速率越快。
结晶矿物思考题及答案
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聚形:由两个以上的单形聚合,并共同圈闭的空间外形形成聚形,只有属于同一对成型的单形才能相聚。
型变现象:在化学式属于同一类型的化合物中,随着化学成分的规律变化而引起晶体结构形式的明显而有规律的变化的现象。
矿物的世代:是指一个矿床中,同种矿物在形成时间上的先后关系。
它与一定的地质作用阶段相对应。
矿物种:指具有相同的化学组成和晶体结构的一种矿物。
晶体:具有格子构造的固体, 或内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体。
非晶质体:内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体。
外形上是一种无规则形状的固体,也称之为无定形体。
准晶态:不具有格子构造,即内部质点也没有平移周期,但其内部质点排列具有远程规律。
这种物态介于晶体和非晶体之间。
显晶质:结晶颗粒能用一般放大镜分清者;无法分辨者称为隐晶质。
等同点:晶体结构中物质环境和几何环境完全相同的点。
空间格子:等同点在三维空间作格子状排列。
结点:空间格子中的点,它们代表晶体结构中的等同点。
晶体的基本性质:①自限性:晶体能自发地形成封闭的凸几何多面体外形的特性。
②均一性:晶体内部任意两个部分的化学组成和物理性质是等同的。
③各向异向性:晶体的几何量度和物理性质与其方向性有关。
④对称性:晶体中相同部分或性质,能够在不同的方向或位置上有规律重复出现的特性。
⑤内能最小。
⑥结构最稳定。
层生长理论: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;晶面是平行向外推移而生长的。
布拉维法则:实际晶体的晶面常常平行于结点密度最大的面网。
(面网密度小的面,其面网间距也小,从而相邻面网间的引力就大,将优先生长。
反之,面网密度大的面,成长就慢。
生长速度快的晶面,在晶体的生长过程中,将会缩小而最终消失,实际上保留下来的晶面将是面网密度大的晶面。
)面角恒等定律:成分和结构均相同的所有晶体,不论它们的形状和大小如何,一个晶体上的晶面夹角与另一些晶体上的相对应的晶面夹角恒等。
生长条件对晶体生长过程的影响
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生长条件对晶体生长过程的影响晶体是指由一系列有序排列的原子、离子或分子构成的物质固体,具有一定的结晶形状、晶胞结构和物理性质。
晶体的生长是指由物质分子、原子或离子在一定条件下自组装形成晶体物质的过程。
成分、温度、压力、浓度、pH值、流动速度等因素都可以影响晶体的生长过程。
本文将着重探讨生长条件对晶体生长过程的影响。
一、温度物态变化规律表明,温度是晶体生长的重要因素。
在温度一定的情况下,不同物种的晶体生长速率和生长方式也存在很大差异。
一方面,温度的升高可以大幅提高晶体的生长速率,另一方面,温度过高或过低都可能导致晶体受到热或冷的损害。
例如,大多数自然形成的石英晶体均受到了深地热的影响,而人工晶体生长为了生产纯净、高质的产品,通常需要进行精准的温度控制。
二、溶液浓度溶液浓度是指单位体积内所含的溶质质量。
晶体生长需要向溶液中加入适当的物质,使得晶核之间的化学反应可持续进行,从而促进结晶的形成。
但是,浓度过大或过小都会导致晶体生长不良。
过于浓稠的溶液会加速晶体生长速率,使得晶体的成长更加疾速,但这也会影响晶体的结晶形态和晶格结构,导致晶体废品率增高。
而过于稀薄的溶液则容易导致形成的晶核过小,从而使得晶体在成长过程中容易发生断裂或形变。
三、溶液pH值pH值是指溶液中所含的酸性或碱性物质的浓度比例。
晶体生长需要在一个适宜的酸碱环境下进行,从而保证晶核的形成和结晶形态的稳定。
但是,pH值过高或过低都可能导致晶体结晶过程的障碍。
过低的pH值会导致晶体的生长速率减缓,从而影响晶核之间的结合和矿物质的聚集。
而过高的pH值也会影响晶核的结构和成长速度,从而影响晶体的结晶质量。
四、气压气压是指单位面积上受到的气体压力。
晶体生长需要在一个稳定、安全、适宜的气压环境下进行,以保证晶核之间的结合和晶体形态的稳定。
但是,气压过大或过小也会导致晶体生长障碍。
过于高的气压会对晶体生长造成不良影响,如减缓晶体成长速率,增加晶体形变的可能性。
影响晶体生长的因素
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决定晶体生长的形态,内因是基本的,而生成时所处的外界环境对晶体形态的影响也很大,同一种矿物在不同的热力学条件(包括各种地质条件)下,其晶体形态是可能有所差别的。
现就几种影响晶体生长的主要因素分述如下:1.涡流在生长着的晶体周围,溶液中的溶质粘附于晶体上,其本身浓度降低以及晶体生长时放出的热量,使溶液比重减小。
由于重力作用,则轻的溶液上升,而周围重的溶液补充进来,从而形成了涡流。
在晶体生长时涡流向上,而溶解时则相反。
涡流使溶液物质共给不均匀,有方向性,因而使处于不同位置上的形态特征不同。
2.温度在不同的温度下,同种物质的晶体,其不同晶面的相对生长速度有所改变,影响晶体形态,如方解石在较高温下生成时呈扁平状,而在地表水溶液中形成的则往往是细长的。
石英和锡石矿物晶体亦有类似的情况。
3.杂质溶液中杂质的存在可以改变晶体上不同面网的表面能,所以其相对生长速度也随之变化而影响晶体形态。
例如,在纯净水中结晶的石盐是立方体,而在溶液中有少量硼酸存在时则出现立方体与八面体的聚形。
4.粘度溶液的粘度也影响晶体的生长。
粘度的加大,将妨碍涡流的产生,溶质的共给只有以扩散的方式来进行,晶体在物质供给十分困难的条件下生成。
由于晶体的棱角部分比较容易接受溶质,生长得比较快,晶体的中心生长得慢,甚至完全不长,从而形成骸晶(如雪花)。
5.结晶速度结晶速度快,则结晶中心增多,晶体生长的细小,且往往长成针状、树枝状。
反之,结晶速度慢,则晶体长得粗大。
结晶速度还影响晶体的纯净度。
快速结晶的晶体往往不纯,包裹了很多杂质。
影响晶体生长的外部因素还有很多,如晶体析出的先后次序也影响晶体形态,先析出者有较多自由空间,晶形完整,成自形晶;较后生长的则形成半自形晶或他形晶。
同一种矿物的天然晶体于不同的地质条件下形成时,在形态上、物理性质上都可能显示不同的特征,这些特征标志着晶体的生长环境,称为标型特征。
功能添加剂对石膏凝胶晶体生长习性影响的研究进展
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1 缓 凝 剂 对 石 膏 晶体 微 观 形 貌 的 影 响
石 膏缓 凝 剂主要 用 来 降低石 膏凝 结速 度 。缓
凝 剂大 致 分 为 : 有机 酸类 、 无 机 盐类 、 蛋 白 质 类
结 硬化 非 常缓 慢 , 导致 其利 用率 低 , 适 当 的激 发 剂 能 提高 硬石 膏水 化 率 , 从 而 拓宽 其 应 用 范 围 。石
长 的 影 响 各 不相 同 , 但 成 形 石 膏 晶 体 之 间 的搭 接 均 变致 密 , 降低 了水 膏 比 。 关键词 : 石 膏 晶体 ; 缓凝剂 ; 激发剂 ; 防水剂 ; 减 水 剂
中 图分 类 号 : TQ 1 7 7 . 3
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 8 — 0 5 1 1 ( 2 0 1 5 ) 0 2 — 0 0 6 7 — 0 7
晶体 的成 核 、 生 长过 程 , 从 宏 观 上 改 善 石 膏性 能 ,
国 内研 究 者也 开始 进行 关 于添加 剂对 石膏 晶体 成 核、 生 长影 响 的 研 究 。作 者 根 据 石 膏添 加 剂 的 习 惯 分类 , 综 述 了近 几 年 各 种 石 膏 添加 剂 对 石 膏 晶
综 述 专 论
S C I E N C E & T E C H N O L 0 G Y 化 I N 工 科 C H 技 E , M 2 0 I C 1 5 A , L 2 3 I ( N 2 D ) : U 6 S 7 T ~ R 7 Y 3
功 能添 加 剂 对 石 膏 凝 胶 晶体 生 长 习性 影 响 的 研 究 进 展
石 膏基 材具 有 防火 、 低耗能、 透气、 绿色 环保 、
德 国、 日本 等 国相 继 研 发 了石 膏 体 系 专 用 减 水
影响结晶习性的因素

影响结晶习性的因素
影响结晶习性的因素有以下几个方面:
1. 组分:结晶物质的组分直接影响其结晶习性。
不同的化学组分会使得结晶物质具有不同的晶型、晶体形貌和晶格参数等。
2. 温度:温度是影响结晶习性的重要因素。
温度的变化会影响溶解度,从而影响了结晶物质的饱和度和晶体生长速度等。
3. 溶剂:溶剂的选择也会对结晶习性产生影响。
不同的溶剂对溶质的溶解度、晶胞的对称性和晶体生长速度等都有影响。
4. pH值:溶液的pH值对结晶习性也有一定影响。
pH值的变化可以改变晶体表面的带电情况,从而影响晶体的生长速率和晶体形貌。
5. 搅拌速度:溶液的搅拌速度对溶质在溶液中的分散情况和质量传递有影响,进而影响结晶习性。
6. 晶种:晶种的选取对结晶习性和产率也有一定影响。
适当的晶种可以提供合适的核位和生长位,有利于获得高质量的晶体。
7. 压力:压力的变化也会影响溶解度和晶体生长速度,从而影响结晶习性。
综上所述,结晶习性的影响因素是多方面的,包括组分、温度、溶剂、pH值、搅拌速度、晶种和压力等。
不同的因素综合作用会导致各种不同的结晶结果。
晶体生长习性
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晶体生长习性
矿物晶体在一定生长条件下,常趋向于形成某种特定的、习惯表现的形态特征,称为晶体习性。
为了强调矿物晶体的总体外貌特征,一般都采用通俗形象的几何形态加以描述。
例如针状、柱状、粒状、板状、片状习性等。
当晶体发育成简单的晶形时,也可采用单形名称进行描述,如黄铁矿的立方体习性、磁铁矿的八面体习性等。
矿物晶体习性,本质上取决于晶体的化学组成及其内部质点排布的形式,同时也是其生长环境条件的综合体现。
例如辉石、角闪石等链状结构的矿物常呈柱状习性,而云母、赤铁矿、石墨等层状结构的矿物则呈片状、鳞片状习性。
总的来说,在相同条件下生长的同种矿物,通常具有相同或近似的晶体习性。
而不同生长条件下形成的同种矿物,其晶体习性则可能不同。
例如萤石、金刚石等矿物,随着形成温度的升高,其晶体形态具有从立方体优势单形向菱形十二面体和八面体逐渐演化的趋势。
因此,研究矿物的结晶习性,不但有助于矿物的鉴定,而且还可以作为判断其形成过程的一种标志,获得有关矿物形成条件的重要科学信息。
晶体的生长机理及条件对晶型的影响
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1.晶体生长机理理根据经典的晶体生长理论,液相反应体系中晶体生长包括以下步骤:①营养料在水溶液介质里溶解,以离子、分子团的形式进入溶液(溶解阶段):②由于体系中存在十分有效的热对流以及溶解区和生长区之间的浓度差,这些离子、分子或离子团被输运到生长区(输运阶段);③离子、分子或离子团在生长界面上的吸附、分解与脱附;④吸附物质在界面上的运动;⑤结晶(③、④、⑤统称为结晶阶段)。
液相条件下生长的晶体晶面发育完整,晶体的结晶形貌与生长条件密切相关,同种晶体在不同的生长条件下可能有不同的结晶形貌。
简单套用经典晶体生长理论不能很好解释许多实验现象,因此在大量实验的基础上产生了“生长基元”理论模型。
“生长基元"理论模型认为在上述输运阶段②,溶解进入溶液的离子、分子或离子团之间发生反应,形成具有一定几何构型的聚合体一生长基元,生长基元的大小和结构与溶液中的反应条件有关。
在一个水溶液反应体系里,同时存在多种形式的生长基元,它们之间建立起动态平衡。
某种生长基元越稳定(可从能量和几何构型两方面加以考察),其在体系里出现的几率就越大。
在界面上叠合的生长基元必须满足晶面结晶取向的要求,而生长基元在界面上叠合的难易程度决定了该面族的生长速率。
从结晶学观点看:生长基元中的正离子与满足一定配位要求的负离子相联结,因此又进一步被称为“负离子配位多面体生长基元"。
生长基元模型将晶体的结晶形貌、晶体的结构和生长条件有机地统一起来,很好地解释了许多实验现象。
2晶体生长的影响条件对于水热合成,晶粒的形成经历了“溶解一结晶"两个阶段。
水热法制备常采用固体粉末或新配制的凝胶作为前驱物,所谓“溶解”是指在水热反应初期,前驱物微粒之间的团聚和联结遭到破坏,以使微粒自身在水热介质中溶解,以离子或离子团的形式进入溶液,进而成核、结晶而形成晶粒。
在水热条件下,晶体自由生长,晶体各个面族的生长习性可以得到充分显露,由于水热条件下晶体生长是在非受迫的情况下进行,所以生长温度压力、溶液、溶液流向和温度梯度对晶体各个面族的生长速率影响很明显,表现在晶体的结晶形态变化。
结晶学及矿物学复习资料

结晶学及矿物学复习资料.名词解释1.对称轴:是一假象的直线,相应的对称操作为围绕此直线的旋转,物体绕该直线旋转一定角度后,可使相同部分重复。
2.等距型:晶体形态中,全部等距要素的女团称作该晶体形态的等距型。
3.晶带定律:任意两晶棱(晶带)相交必可决定一可能晶面,而任意两晶面相交必可决定一可能晶棱(晶带)。
4.单形:就是由等距要素联系出来的一组晶面的女团,即为单体就是一个晶体上能由该晶体的所有等距要素操作方式而并使它们相互重复的一组晶面。
5.聚形:两个以上的单形聚合在一起共同圈闭的空间外形形成聚形。
6.双晶:两个以上的同种单体,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。
7.配位多面体:晶体结构中,以一个原子或离子为中心,将其周围与之成配位关系的原子或异号离子的中心联结起来所构成的多面体。
8.同质多象:同种化学成分的物质,在相同的物理化学条件(温度、压力、介质)下,构成相同结构的晶体的现象。
1.矿物:是由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下相对稳定的天然结晶态的单质或化合物,它们是岩石和矿石的基本组成单位。
2.克拉克值:各种化学元素在地壳中的平均值含量(即为元素在地壳中的原子量)的百分数。
3.条痕:矿物粉末的颜色。
4.解理:矿物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。
5.假象:交代猛烈时,原矿物可以全部为崭新构成的矿物所替代,但仍维持原矿物的晶形。
6.晶体习性:矿物晶体在一定的外界条件下,常常趋向于构成某种特定的习见形态。
7.矿物种:指具备确认的晶体结构和相对紧固的化学成分的矿物。
二.填空题1.晶体的基本性质有:________、_________、_________、_________、_______________和_________。
2.结晶学中,{hkl}就是_______符号,(hkl)就是______符号,[rst]就是________符号。
结晶学与矿物学重点
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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。
晶体的影响条件。
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晶体的影响条件主要包括以下几个方面:
1.温度:温度是影响晶体生长和稳定性的重要因素。
在结晶过程中,温度会
影响溶质的溶解度、扩散速度以及晶体的生长速率。
2.浓度:浓度也是影响晶体生长的重要因素。
在一定范围内,随着浓度的增
加,晶体的生长速率会加快。
3.压力:对于气相或液相中的晶体,压力也会影响晶体的生长和稳定性。
4.杂质:杂质对晶体的影响主要表现在两个方面:一是杂质可以作为结晶的
成核中心,促进晶体的生长;二是杂质可以改变晶体的结构或性质。
5.结晶介质:结晶介质(如溶剂)对晶体的影响也非常显著。
不同的溶剂可
能导致不同的晶体形态和结构。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业人士。
结晶学及矿物学复习资料
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结晶学及矿物学复习资料.名词解释1. 对称轴:是一假象的直线,相应的对称操作为围绕此直线的旋转,物体绕该直线旋转一定角度后,可使相同部分重复。
2. 对称型:晶体形态中,全部对称要素的组合称为该晶体形态的对称型。
3. 晶带定律:任意两晶棱(晶带)相交必可决定一可能晶面,而任意两晶面相交必可决定一可能晶棱(晶带)。
4. 单形:是由对称要素联系起来的一组晶面的组合,即单体是一个晶体上能够由该晶体的所有对称要素操作而使它们相互重复的一组晶面。
5. 聚形:两个以上的单形聚合在一起共同圈闭的空间外形形成聚形。
6. 双晶:两个以上的同种单体,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。
7. 配位多面体:晶体结构中,以一个原子或离子为中心,将其周围与之成配位关系的原子或异号离子的中心联结起来所构成的多面体。
8. 同质多象:同种化学成分的物质,在不同的物理化学条件(温度、压力、介质)下,形成不同结构的晶体的现象。
1. 矿物:是由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下相对稳定的天然结晶态的单质或化合物,它们是岩石和矿石的基本组成单位。
2. 克拉克值:各种化学元素在地壳中的平均含量(即元素在地壳中的丰度)的百分数。
3. 条痕:矿物粉末的颜色。
4. 解理:矿物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。
5. 假象:交代强烈时,原矿物可全部为新形成的矿物所替代,但仍保持原矿物的晶形。
6. 晶体习性:矿物晶体在一定的外界条件下,常常趋向于形成某种特定的习见形态。
7. 矿物种:指具有确定的晶体结构和相对固定的化学成分的矿物。
二.填空题1. 晶体的基本性质有:________、_________、_________、_________、 _______________和_________。
2. 结晶学中,{hkl}是_______符号,(hkl)是______符号,[rst]是________符号。
晶形和晶pi
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晶形和晶pi
晶形和晶习(这里我假设你是指“晶习”而非“晶pi”,因为“晶pi”在化学或材料科学中并不是一个标准术语)是结晶学中的两个重要概念,它们描述了晶体的外观和生长习性。
晶形指的是晶体的外部形态。
晶体在生长过程中,由于内部原子或分子的排列具有高度的有序性和周期性,使得晶体在宏观上呈现出特定的几何形状。
这些形状可以是规则的,如立方体、八面体等,也可以是复杂的,如多面体、聚形等。
晶形的形成受到多种因素的影响,包括温度、压力、溶液浓度、杂质等。
这些因素会影响晶体生长过程中原子或分子的扩散速率、附着速率和解吸速率,从而影响晶体的最终形态。
而晶习则描述了晶体在特定条件下的生长习性。
晶习是指晶体在生长过程中表现出的倾向性,包括生长方向、生长速率、晶面发育等。
晶习的形成与晶体的内部结构和外部生长条件密切相关。
例如,某些晶体在生长过程中倾向于形成特定的晶面,这些晶面可能具有较低的表面能或较高的生长速率。
此外,外部条件如温度梯度、溶液流动等也会影响晶体的生长习性。
总的来说,晶形和晶习是描述晶体外观和生长习性的两个重要概念。
它们对于理解晶体的生长机制、优化结晶条件以及控制晶体形态具有重要意义。
在材料科学、化学工程、药学等领域中,对晶形和晶习的研究有助于开发具有特定性能和应用的新型晶体材料。
影响晶体习性的因素
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武汉地质学院矿物教研室编 , 《结晶学及矿物学(上册)》 , 1979年04月第1版 , 第165页2.影响晶体习性的因素影响品体习性的主要冈素如下。
(1)成分、内部结构对矿物晶体习性起制约性的作用。
①成分简单,对称程度高的矿物,一般成等轴状。
如自然金(A u)方铅矿(PbS)、石盐(NaCl)等。
②品面发育服从布拉维法则,即晶体上出现的晶面为网面密度较大的晶面。
如萤石常见的品形是由八面体、立方体和菱形十二面体等单形所组成,因为这些单形网面密度较大(加图3—2所示)。
⑤晶脑形状对低级晶族矿物品习的影响。
表3—1列出一些低级品族晶体品习与晶脑形状的相互关系的统计资料,说明低级晶族矿物晶体的形状是沿最小轴长方向延伸(轴型)。
和沿最大轴长的方向绍扁(面型)”的特征。
④晶体习见晶面(或品带)平行结构中化学键最强的方向。
例如辉锑矿sb2Ss联结成平行c轴延伸的链,金红石结构中也存在乎行c轴延伸的[Ti063八面体链(图3—3)。
因此,它们的晶体都是平行[o01]发育的柱状、针状、甚至毛发状。
在硅酸盐矿物中,品体习性常常与坚强的徒氧骨干形式密切相关。
如岛状结构硅酸盐以等轴状为主,层状结构硅酸盐以片状为主,链状结构硅酸盐成乎行链发育的柱状、销状、纤维状品习。
此外,习见晶面的发育还与结构中阳离子配位多面体的分布与联结方式有关,如石榴子石的主要晶带轴平行结构中的[AIO g]八面体链。
品胞大小和电负性差值也能反映出品体结构的键型对晶体习性所起的作用。
如黄铁矿和方硫锰矿虽同属JJ2黄铁矿型结构,但二者品脑大小和电负性差值不同,轴长。
分别为5.42人和6.10 A,电负性差值Xj—又5i分别为o.7和1.o,黄铁矿的习性以立方体或五角十三面体为主,儿面体次之,方硫锰矿习性以八面体为主,五角十二面体、立方体汰之(图3—4)。
(2)生成环境对矿物晶体习性的影响生成环境不同,冈种矿物可以出现不同的晶体习性。
如结晶介质正负商子的比串、介质的吸碱度、溶液浓度、粘度、杂质、温度和压力以及品体在介质中的少长位置、牛长速度等,均会影响品体生长的形态。
一些影响聚合物结晶的内在因素
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一些影响聚合物结晶的内在因素如何判断聚合物是否有结晶的趋向呢?先了解影响聚合物结晶的内在因素:1、高分子链的对称性:对称性好,容易结晶。
(不要求高度对称)比如:PTFE和PE对称性好,容易结晶,其中PE最高结晶度高达95%,当PE氯化后,破坏对称性,结晶能力大大降低。
高压制备的支化聚乙烯结晶能力小于低压制备的线型聚乙烯。
(PVC结晶性如何呢?)2、高分子链的规整性:一般考虑含有不对称中心的高分子或者具有顺反异够的高分子,规整性好,容易结晶。
(不是全部链接都规整,允许部分不规整(支链、交链、构型不规整),不能太多,规整占优势。
)比如:PS、PMMA和PVA等无规聚合物,为非结晶聚合物。
聚丙烯PP,分为三种类型,等规、间规和无规PP,其中等规度影响了PP的结晶能力,等规PP结晶度高,而无规PP则是非结晶聚合物,呈无色透明状。
一般聚α-烯烃需要考虑等规度。
聚二烯烃类,需要考虑顺反异构,全顺式或全反式结构具有一定的结晶能力,顺反无规排列,则链的规整性受到破坏,结晶能力降低。
一般,顺式聚合物的结晶能力小于反式聚合物。
特例:聚三氟氯乙烯,既不是对称聚合物,又不是等规聚合物,但是结晶度可高达90%。
无规PVC也有微弱的结晶能力。
3、链接较小和链的柔顺性:链节小,易形成晶核,柔顺性好,提高结晶能力。
比如:PET的结晶能力较PBT差,因为PBT中脂肪链比PET中脂肪链长,柔顺性更好。
4、交联:轻度交联,高聚物结晶能力下降,但是还能结晶(交联聚合物并非不能结晶),交联度增加到一定程度时,高聚物失去结晶能力。
5、分子间作用力,分子间能形成氢键时,有利于稳定结晶结构。
比如:PVA为非结晶性聚合物,但是水解后,得到的聚乙烯醇却能结晶,为什么呢? 因为氢键的作用。
6、共聚物的结晶能力:无规共聚,结晶能力降低。
嵌段共聚物中,各嵌段保持相对的独立,能结晶的嵌段将形成自己的晶区。
注意:材料结晶,受到内因和外因的影响,所以具有结晶能力的聚合物,即可是晶形的,也可是非晶形的。
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武汉地质学院矿物教研室编 , 《结晶学及矿物学(上册)》 , 1979年04月第1版 , 第165页
2.影响晶体习性的因素
影响品体习性的主要冈素如下。
(1)成分、内部结构对矿物晶体习性起制约性的作用。
①成分简单,对称程度高的矿物,一般成等轴状。
如自然金(A u)
方铅矿(PbS)、石盐(NaCl)等。
②品面发育服从布拉维法则,即晶体上出现的晶面为网面密度较大的晶面。
如萤石常
见的品形是由八面体、立方体和菱形十二面体等单形所组成,因为这些单形网面密度较大
(加图3—2所示)。
⑤晶脑形状对低级晶族矿物品习的影响。
表3—1列出一些低级品族晶体品习与晶脑形状的相互关系的统计资料,说明低级晶族矿物晶体的形状是沿最小轴长方向延伸(轴型)。
和沿最大轴长的方向绍扁(面型)”的特征。
④晶体习见晶面(或品带)平行结构中化学键最强的方向。
例如辉锑矿sb2Ss联结成
平行c轴延伸的链,金红石结构中也存在乎行c轴延伸的[Ti063八面体链(图3—3)。
因此,它们的晶体都是平行[o01]发育的柱状、针状、甚至毛发状。
在硅酸盐矿物中,品体习性
常常与坚强的徒氧骨干形式密切相关。
如岛状结构硅酸盐以等轴状为主,层状结构硅酸盐以片状为主,链状结构硅酸盐成乎行链发育的柱状、销状、纤维状品习。
此外,习见晶面的发育还与结构中阳离子配位多面体的分布与联结方式有关,如石榴子石的主要晶带轴平行结构中的[AIO g]八面体链。
品胞大小和电负性差值也能反映出品体结构的键型对晶体习性所起的作用。
如黄铁矿和方硫锰矿虽同属JJ2黄铁矿型结构,但二者品脑大小和电负性差值不同,轴长。
分别为5.42人和6.10 A,电负性差值Xj—又5i分别为o.7和1.o,黄铁矿的习性以立方体或
五角十三面体为主,儿面体次之,方硫锰矿习性以八面体为主,五角十二面体、立方体汰之(图3—4)。
(2)生成环境对矿物晶体习性的影响
生成环境不同,冈种矿物可以出现不同的晶体习性。
如结晶介质正负商子的比串、介质的吸碱度、溶液浓度、粘度、杂质、温度和压力以及品体在介质中的少长位置、牛长速度等,均会影响品体生长的形态。
所以自然界的矿物品体多为歪品或不完善的品体(图3—5)。