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1、矿物岩石学田建锋20010年9月复习层生长理论布拉维法则面角守恒定律晶体对称的特征对称要素对称操作晶体对称定律第三节对称型及晶体的分类1、对称型在一个结晶多面体中，全部对称要素的组合称为该结晶多面体的对称型。对称型的书写方法：1）按高次轴、低次轴、对称面、对称中心的顺序依次书写；2）若晶体中存在多个同轴次对称轴或多个对称面时，其个数写在相应对称要素的前面。如立方体的对称型为3L44L36L29PC、三方单锥的对称型为L33P。晶体中的对称要素的组合受对称规律的控制，因而晶体中存在的对称型是有限的。经推导，总共只有32种（课本19页的表
2、2-1）。二、晶体的分类：晶类：同一对称型的晶体归为一类，共32个晶类。晶族：据高次对称轴的数目分高、中、低三个晶族低级晶族：无高次轴中级晶族：有一个高次轴高级晶族：有几个高次轴晶系：据晶族中各晶类所具有的对称要素特点，进一步把三个晶族分为七个晶系：三斜晶系：一个L1或C单斜晶系：一个L2或P斜方晶系：L2或P多于一个三方晶系：一个L3四方晶系：一个有一个L4或Li4六方晶系：有一个L6或Li6等轴晶系：有4个L3第四节单形和聚形由于矿物内部和外部因素的影响，不同对称型的矿物其形态不同，同一对称型的同种矿物由于其生长环境不同，可以形成
3、不同的形态。根据晶面特征可分为两类：单形和聚形碱性中性酸性一、单形1.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。在理想的情况下，同一单形内的晶面应该同形等大。例如：立方体、八面体、菱形十二面体和四角三八面体都是单形。这四个单形形状完全不同，但对称型是一样的。即对称型一样的晶体，形态可以完全不同。这是因为晶面与对称要素的关系不同。2．单形的推导可以在对称型中假设一个原始晶面，通过对称操作的作用而得到其它晶面，这些晶面共同组成一个单形，这就是单形的推
4、导。根据给出的原始面的位置不同，每一种对称型可推导出1---7种单形，这样32种对称型总共可以推导出可能存在的146种结晶单形，如果考虑其几何形态，去掉形状相同的单形，晶体中可能出现的几何单形一共有47种。斜方单锥{hkl}{111}斜方柱{hk0}{110}在上述7个单形中，第b、c号单形完全一样，第d、e号单形也完全一样（形状一样、对称性也一样），这样就可将之视为一个单形。因此，(L22P)对称型一共有5个单形。现以斜方晶系中的对称型(L22P)为例说明单形的推导位置1：单面{001}位置2：平行双面{100}位置3：平行双面{0
5、10}位置4：双面{h0l}位置5：双面{0kl}位置6：斜方柱{hk0}位置7：斜方单锥{hkl}二、结晶单形与几何单形一个对称型最多能导出7种单形，对32种对称型逐一进行推导，最终将导出结晶学上146种不同的单形，称为结晶单形。在这146种结晶单形中，还有许多几何形状是相同的，如下图的5个立方体。如果将形状相同的归为一个单形，则146种结晶单形可以归纳为47种几何单形。47种几何单形。一些重点单形要记住！记住一些单形名称的方法:1、面类等轴晶系：2、柱类1、四面体组3、单锥类2、八面体组4、双锥类3、立方体组5、面体类6、偏方面体
6、类横截面形状不同。对应边的特点不同。复三方柱和六方柱有何区别？复三方柱和六方柱横截面形状对比图ABCDEF为六方柱的横截面；A’BC’DE’F为复三方柱横截面三、单形的分类对于47种几何单形还可根据形态特点进行如下分类：开形和闭形：根据单形的晶面是否可以自相闭合来划分。左形和右形：形态完全类同，在空间的取向上正好彼此相反的两个形体，可用对称面使彼此重合。例如：三方偏方面体。但请注意:左形与右形不仅针对几何单形而言,也针对结晶单形的,有的单形在几何形态上看不出左右形,但内部结构的对称性可以有左右形之分.凡是属于只有对称轴,无对称面和对称
7、中心的对称型的晶体,不管几何形态如何,其晶体内部结构和物理性质都有左右形之分.定形和变形：一种单形其晶面间的角度为恒定者，称定形；反之，称变形。凡单形符号为数字的，一定是定形，凡单形符号是字母的，一定是变形。四、聚形和聚形分析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。聚形分析同一单形的晶面形状,大小,性质完全相同;一个聚形最多可能由7种单形相聚;一个聚形中所有单形的具有相同的对称性;(这里的对称型是指结晶单形的对称型)。聚形分析程序找出所有对称要素,确定对称型,晶系和晶族;确定单形的数目,以及每种单形的晶面数,与对
8、称要素间关系等;确定单形第五节晶体的定向与晶面符号一、晶体定向的方法以晶体中心为原点建立一个坐标系,由X,Y,Z三轴组成,也可由X,Y,U,Z四轴组成(对三方晶系与六方晶系).那么,怎么选出这些晶轴?ZYX三个晶轴不一定
