结晶学与矿物学基本知识.doc

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1、结晶学与矿物学基本知识1.矿物是自然作用中形成的天然固态单质或化合物，具有相对固定的化学成分，晶质矿物还具有确定的内部结构，稳定于一定的物理化学条件，是组成岩石和矿石的基本单元。2.晶体的定义：晶体是具格子构造的固体。3.结晶学是研究晶体的发生、生长、外部形态、内部结构及物理性质的科学。4.空间格子：用以表示晶体内部质点排列的规律性。是从实际晶体构造中抽象出来的一种由相当点排列而成的几何图形。5.空间格子有以下几个要素：结点、行列、面网、平行六边形。面网密度上单位面积内的结点数目称为网面密度。互相平行的相邻两

2、面网之间的垂直距离称为面网间距。面网密度大的，面网间距大。6.科塞尔原理：晶面生长的过程应该是先长完一条行列，然后再长相邻的行列；长满一层面网然后开始长第二层面网。晶面（晶体的最外层的面网）是平行地向外推移的。这就是科塞尔原理。7.布拉维法则：生长速度大的晶面在晶体生长过程中逐渐缩小，甚至消失；而生长速度小的晶面在生长过程中扩大了，最后在保留在晶体上。8.成分和构造相同的所有晶体，其对应晶面间的夹角恒等，这一规律称为面角恒等定律。8.晶体的基本性质：自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能与稳定性。均一性：因

3、为晶体是具格子构造的固体，同一晶体的各个部分质点的分布相同的，所以同一晶体的各部分的性质是一样的，这就是晶体的均一性。异向性：同一格子中，不同的方向上质点的排列一般是不相同的，晶体的性质也随方向的不同而有所差异，这就是晶体的异向性。9.晶体具有对称性，这表现在晶体外形上是相等的晶面、晶棱和角顶有规律的重复出现。10.晶体的对称有以下特点：1）所有晶体都是对称的2）晶体的对称受格子构造的严格控制，即晶体对称的有限性3）晶体的对称不仅表现在外部形态上，而且表现在性质上。11.晶体对称不同于其他物体的对称：在于晶体

4、是具有格子构造的固体，它的对称具有表里一致性，即晶体的对称不仅表现在外部形态上（宏观的），而且其内部构造（微观的）也是对称的。12.使物体或图形的相同部分重复出现的操作称为对称操作。13.晶体外形上可能存在的对称要素：1）对称面（P）2）对称轴（Ln）：L1,L2,L3,L4,L6晶体对称定律：在晶体中没有五次对称轴及高于六次的对称轴。3).对称中心(C)4)旋转反伸轴(Li)14.对称型：一个结晶多面体中全部对称要素的总合，称为该结晶多面体的对称型。15.晶体分为低级晶族、中级晶族、高级晶族。低级晶族（无高

5、次轴）分为三斜晶系、单斜晶系、斜方晶系。中级晶族（只有一个高次轴）分为三方晶系、四方晶系、六方晶系。高级晶族（有数个高次轴）有一个等轴晶系。16.格子分为四种类型：原始格子、底心格子、体心格子、面心格子。17.单形是由对称要素联系起来的一组晶面的总和。理想状态下，属同一单形的各个晶面必定是同形等大的。18.由两个或两个以上单形聚合而成的晶形，称聚形。在理想晶体上，聚形一定有两种以上形状、大小不同的晶面。19.晶轴选择的原则是：1）优先选对称轴作晶轴2）当对称轴的数量不能满足需要时，选对称面的法线来补足3）如果

6、对称轴和对称面的法线都不能满足需要时，则选平行于发育晶棱的方向4）在上述前提下，应尽可能使所选晶轴彼此垂直或趋向于垂直，并使轴单位彼此相等或趋近相等。20.各晶系选择晶轴的原则及晶体常数特点：1）等轴晶系：以选择垂直的L4、Li4、L2为X、Y、Z轴a=b=cα=β=γ=90°2）四方晶系：以L4或Li4为Z轴，以垂直Z轴并互相垂直的两个L2或P的法线或晶棱方向为X、Y轴a=b≠cα=β=γ=90°3)六方晶系及三方晶系:以L6、Li6、L3为z轴（主轴），以垂直z轴并彼此相交120°（正端间）的3个L2或P

7、的法线或晶棱的方向（当无L2或P时）为x、y、u轴a=b≠cα=β=90°γ=120°4)斜方晶系:互相垂直的3个L2为x、y、z轴，在L22P对称型中以L2为z轴，以两个P的法线为x、y轴a≠b≠cα=β=γ=90°5)单斜晶系以L2或P的法线为y轴，以垂直y轴的主要晶棱方向为z轴和x轴a≠b≠cα=γ=90°β>90°6)三斜晶系以不在同一平面的3个主要晶棱的方向为x、y、z轴a≠b≠cα≠β≠γ≠90°21.单形符号求取:1).选正指数最多的晶面；2).依照先前、次右、后上的原则。22.晶带与晶带轴:彼

8、此相交成平行晶棱的一族晶面，称为晶带；通过晶体中心，且平行晶带上晶棱方向的直线称为晶带轴。23.判断晶面与晶面、晶面与晶棱，晶棱与晶棱之间的空间关系（平行、垂直或斜交）。（1）等轴晶系、四方晶系及斜方晶系:（001）与[001]垂直（010）与[001]平行[001]与[110]垂直（110）与(010)斜交（2）单斜晶系:（001）与[001]斜交（001）与（100）斜交[100]与[001]斜