结晶学67.doc

1、晶体：晶体是内部质点在三维空间周期性的重复排列构成的固体物质. 内部结构具有周期重复性，即具有格子构造的物体.)2.导出空间格子的方法： 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。）空间格子的要素：结点: 空间格子中的点,代表具体晶体结构中的相当点.行列: 结点在直线上的排列.面网: 结点在平面上的分布. （引出: 面网密度大的面网其面网间距也大）空间格子最小重复单位：平行六面体晶体的基本性质:自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能性、稳定性3、面角守恒定律：同种矿物的晶体，其对应晶面间角度守恒。晶体测量：通常都用面角（晶面法线的夹角即晶面夹角的补角）1.接触测角仪2.反射测角仪4、晶体的对称定律：由于晶体是具有格子构造的固体物质，这种质点格子状的分布特点决定了晶体的对称轴只有n = 1，2，3，4，6这五种，不可能出现n = 5， n 6的情况。5、整数定律： 晶面指数为简单整数.6、晶带定律: 任两晶带(晶棱)相交可决定一可能晶面,任两晶面相交可决定一可能晶带(晶棱).7、单形的概念:是由对称要素联系起来的一组晶面的组合。也就是说，单形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。8、单形符号 ：代表晶面应选择单形中正指数为最多的晶面，也即选择第一象限内的晶面，在此前提下，要求尽可能使hkl，即尽可能靠近前面，其次靠近右边，再次靠近上边。9、单形的分类：特殊形和一般形、左形和右形、正形和负形、开形和闭形、定形和变形10、聚 形 ：两个以上的单形聚合在一起，这些单形共同圈闭的空间外形形成聚形。聚形的必要条件：是组成聚形的各个单形都必须属于同一对称型(这里的对称型是指结晶单形的对称型)。11、各晶系平行六面体的形状和大小： 等轴晶系：a=b=c；=90 四方晶系：a=bc; =90 六方晶系及三方晶系（采用六角坐标系）：a=bc; =90，=120 三方晶系（采用菱面体坐标系）：a=b=c；=90，60 斜方晶系：abc; =90 单斜晶系：abc; =90，90 三斜晶系：abc; 9012、空间群： 空间群为晶体内部结构的对称要素（操作）的组合。空间群共有230种，空间群亦称之为费德洛夫群（Fedrov group）或圣佛利斯群（Schoenflies group） 。空间群是由对称型（点群）与平移对称复合而产生的, 即: 32点群 + 14 种空间格子 （平移群）= 230 种空间群。13、等效点系是指：晶体结构中由一原始点经空间群中所有对称要素操作所推导出来的规则点系。等效点系与空间群的关系，相当于单形与对称型（点群）的关系。14、成核的条件：只有当r(晶核半径)rc（临界半径），G（总自由能变化）下降，晶核才能稳定存在。15、晶体生长模型：1层生长理论模型（科塞尔） 2.螺旋生长理论模型（BCF理论模型） 联系：都是层层外推生长；区别：生长新的一层的成核机理不同。16、布拉维法则：晶体上的实际晶面往往平行于面网密度大的面网 （面网密度越大的晶面，其生长速度越慢）。居里-吴里弗原理（最小表面能原理）： 晶体上所有晶面的表面能之和最小的形态最稳定。17、蚀像:晶面溶解时，首先在一些薄弱的地方溶解出小凹坑，称为蚀像。18、平行连生（晶）：同种晶体不同单体之间所有的结晶方向(包括各个对应的结晶轴、对称要素、晶面及晶棱的方向)都一一对应、相互平行而组成的连生体。19、双晶的概念：两个或两个以上的同种晶体按一定的对称关系相互取向而组成的规则连生晶体。各单体间的格子构造是不连续的。20、双晶要素：双晶中相邻单体之间存在的对称要素。注意双晶要素与对称要素之间的区别, 双晶要素是存在于两个单体之间的, 而对称要素是存在于一个单体内部的。1、双晶面2、双晶轴3、双晶中心21、双晶律的概念 ：单体之间形成双晶的具体规律。用双晶要素及其方向、双晶接合面及其方向来表征，并可命名。双晶的命名以矿物名、地名等。22、双晶类型 ：(1)接触双晶 ： a. 简单接触双晶（两个单体以平直接合面接触形成。）b. 聚片双晶（多个单体以相同的双晶律、相互平行的接合面反复交替形成。） c. 环状双晶（多个单体以相同的双晶律、不平行的接合面形成。）d. 复合双晶（多个单体以不同的双晶律形成，这些不同的双晶律（或双晶要素）会发生复合，就像对称要素要发生组合一样。）(2)贯穿双晶：双晶的成因及成因类：(1)生长双晶 原生双晶(2)转变双晶 次生双晶(3)机械双晶 次生双晶23、浮生：又称外延生长，是指一种晶体以一定的结晶学取向关系附生于另一种晶体表面，或同种晶体以不同的面网附生在一起。24、交生:亦称互生，是指两种不同的晶体彼此间以一定的结晶学取向关系交互连生，或一种晶体嵌生于另一种晶体之中的现象。25、配位数与配位多面体 每个原子或离子周围最邻近的原子或异号离子的数目称该原子或离子的配位数。 将某原子或离子周围的原子或异号离子中心连线形成的多面体称该原子或离子的配位多面体。26、晶格类型：离子晶格、原子晶格、金属晶格、分子晶格27、类质同像的概念：在晶体结构中某离子被其它类似的离子代替，但不引起键性和晶体结构型式发生质变的现象。影响类质同象的因素 (条件)内因:l 原子或离子的大小： 大小越接近, 越容易发生替代; (离子对角线法则)l 离子的类型和键型： 类型和键型应相同;l 电价平衡：替代前后电价应平衡, 这是先决条件; 如果发生异价替代, 则要求同时发生多个替代来达到总电价平衡。 异价替代时电价平衡是主要条件, 半径大小退居次要地位。l 晶格能变小：替代后晶格能是变小的则容易发生。 外因:l 温度：高温易发生,低温不易发生,而且还会发生固溶体离溶; l 压力: 高压不易发生;l 组份浓度：周围环境的某离子浓度越高越容易替代进入晶格。 28、同质多像的概念： 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。这样一些物质成分相同而结构不同的晶体，则称为同质多像变体。 29、多型的概念一种单质或化合物，以两种或两种以上不同层状晶体结构存在的现象；但组成这些层状结构的结构单元层基本相同，只是层的叠置方式不同。是一种特殊的同质多像，一维的同质多像30、有序-无序的概念 有序无序指晶体结构中，在可以被两种或两种以上的不同质点所占据的某种位置上，若这些不同的质点各自有选择地分别占有其中的不同位置，相互间成有规则的分布时，这样的结构状态称为有序态；反之，若这些不同的质点在其中全都随机分布，便称为无序态。31、有序度结构的有序无序状态用有序度表示。有许多计算有序度的公式，随晶体结构的不同而异。完全有序和完全无序结构的有序度则分别为1和0。32、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) 之百分数。 包括质量克拉克值、原子克拉克值 。33、元素的离子类型：1.惰性气体型离子2.铜型离子3.过渡型离子34、矿物的化学计量性：少数矿物的化学成分相当固定，其化学组成遵守物理化学分配定律 定比定律和倍比定律，各组分间具严格的化合比，其化学组成可由理想化学式表示。35、化学计量矿物：在各晶格位置上的组分之间 遵守定比定律、具严格化合比的矿物。非化学计量矿物：某些含变价元素的矿物，因形成过程中 常处于不同的氧化还原条件下，其价态会发生变化。由于受化合物电中性的制约，其内部必然存在某种晶格缺陷，致使其化学组成偏离理想化合比，不再遵循定比定律。矿物化学成分变化的原因1主要原因1）类质同像替代 2）非化学计量性 36、“水” 的类型：吸附水（蛋白石：SiO2nH2O）、结晶水（石膏：CaSO42H2O）、结构水（天然碱 Na3HCO32H2O）、层间水和沸石水37、矿物的化学式：以组成矿物的化学元素符号按一定原则表示矿物的化学成分。是以单矿物的化学全分析所得的相对质量百分含量为基础而计算出来的。结构式：即晶体化学式。既能表明矿物中各组分的种类及其数量比，又能反映出它们在晶格中的相互关系及其存在形式38、晶体习性（结晶习性或晶习）：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。依据晶体在三维空间的发育程度，晶体习性大致分为三种基本类型:（1）一向延长型一向： 晶体沿一个方向特别发育，呈柱状、针状和纤维状等。（2）二向延展型二向：晶体沿两个方向相对更发育，呈板状、片状、鳞片状和叶片状等。（3）三向等长型三向：晶体沿三个方向发育大致相等，呈粒状或等轴状。39、晶面花纹:由于受复杂的外界条件和空间的影响，实际晶体往往长成歪晶，且晶面上常具某些规则的花纹：晶面条纹、蚀像、生长丘等。晶面条纹:由于不同单形的细窄晶面反复相聚、交替生长而在晶面上出现的一系列直线状平行条纹，也称聚形条纹。这是晶体的一种阶梯状生长现象，只见于晶面上，故又称生长条纹。40、矿物的物理性质：一）、矿物的光学性质：1、矿物的颜色：自色、他色和假色。2、矿物的条痕：矿物粉末的颜色。3、矿物的透明度：透明、半透明、不透明。4、矿物的光泽：金属、半金属、金刚、玻璃。5、矿物的发光性二）、矿物的力学性质：1、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的固有特性。2、裂开：某些矿物晶体在应力作用下，有时可沿着晶格内一定的结晶方向破裂成平面的性质。3、断口：矿物内部若不存在由晶体结构所控制的弱结合面网，则受力后将沿任意方向破裂成不平整的断面。矿物的硬度：矿物抵抗外来机械作用(如刻划、压入或研磨等)的能力。摩斯硬度计：1.滑石2、石膏3、方解石4、萤石5、磷灰石6