结晶矿物学概念

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结晶学矿物学复习资料

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结晶学矿物学复习资料1. 结晶学基础知识- 结晶定义:指物质在固态条件下,由于凝聚力作用,排列成为有规则、周期性的晶体。

- 结晶分类:晶体按照元素化合价状态分类,可分为离子晶体、共价晶体和金属晶体。

- 结晶生长:指晶体从某个核心生长、扩增。

晶体生长形式主要包括沉积生长、溶液生长、气相生长和固相生长等四种。

2. 组成矿物的结晶学基础- 组成矿物的元素:矿物质元素主要来自地球内壳层和地幔的化学成分。

- 矿物形成的条件:矿物形成的条件主要包括原料、能量和适宜的环境条件。

其中重要的环境因素有温度、压力、热液、氧化还原环境等。

- 矿物的晶体结构:晶体结构是矿物最基本的特征之一。

常见的矿物结构包括两大类:离子型结构和层状结构。

其中,离子型结构包括哈布拉式离子型结构和拓扑异构型离子结构。

3. 知名矿物的结晶学描述- 金红石:化学式为Al2O3,结晶系统为三方晶系。

金红石通常呈六面体或八面体的形式出现,颜色常为深红色。

- 橄榄石:化学式为(Mg,Fe)2SiO4,结晶系统为单斜晶系。

橄榄石通常呈石榴子状,颜色从草绿色到深绿色不等。

- 石英:化学式为SiO2,结晶系统为三角晶系。

石英有六种主要的晶体形态,颜色通常无色或白色。

- 方铅矿:化学式为PbS,结晶系统为立方晶系。

方铅矿通常呈立方形或四面体状,颜色为灰黑色。

以上仅为部分知名矿物的结晶学描述,还有其他的知名矿物,需要我们在课上进行探讨和学习。

4. 知名矿物的物化性质描述- 金红石:外观坚硬,比重大,有用于来做研磨材料的硬度,抗腐蚀性、高融点等特点。

- 橄榄石:外观坚硬,比重适中,高硬度,优异的抛光性、抗磨耗性和抗环境侵蚀性等优点。

- 石英:硬度高,颜色多彩,晶体表面有多种质感,抗压力,不变形等特点。

- 方铅矿:油黑色,外观有光泽,密度大,挥发性小,高熔点,易被空气氧化成铅灰等。

5. 矿物的工业应用不同的矿物通过特定的物理化学性质,可得以广泛的应用。

比如,金红石可用于研磨、切割和球墨铸铁生产;橄榄石可用于难熔金属提取、水泥制造、美容产品等行业;石英则可应用于硬质合金、光学玻璃、电子元件等领域;方铅矿可用于铅生产、油井抛光、接触式陶瓷电容等领域。

《结晶学与矿物学》课程笔记

《结晶学与矿物学》课程笔记

《结晶学与矿物学》课程笔记第一章:晶体及结晶学一、引言1. 晶体的定义- 晶体是一种固体物质,其内部原子、离子或分子在三维空间内按照一定的规律周期性重复排列,形成具有长程有序结构的物质。

- 晶体的特点是在宏观上表现出明确的几何外形和物理性质的各向异性。

2. 结晶学的定义- 结晶学是研究晶体的形态、结构、性质、生长和应用的科学。

- 它是固体物理学、化学和材料科学的一个重要分支。

3. 晶体与非晶体的区别- 晶体:具有规则的内部结构和外部几何形态,物理性质各向异性。

- 非晶体(如玻璃):内部结构无规则,没有长程有序,物理性质各向同性。

二、晶体的基本特征1. 几何外形- 晶体通常具有规则的几何外形,如立方体、六方柱、四方锥等。

- 几何外形是由晶体的内部结构决定的。

2. 晶面、晶棱和晶角- 晶面:晶体上平滑的平面,由晶体内部的原子平面构成。

- 晶棱:晶面的交线,由晶体内部的原子线构成。

- 晶角:晶棱之间的夹角,由晶体内部的原子角构成。

3. 晶面指数、晶棱指数和晶角指数- 晶面指数:用来表示晶面在晶体中的位置和方向的符号。

- 晶棱指数:用来表示晶棱在晶体中的位置和方向的符号。

- 晶角指数:用来表示晶角的大小和方向的符号。

4. 物理性质各向异性- 晶体的物理性质(如电导率、热导率、折射率等)随方向的不同而变化。

- 这是因为晶体内部原子的排列在不同方向上有所不同。

三、晶体的分类1. 天然晶体与人工晶体- 天然晶体:在自然界中形成的晶体,如矿物、岩石等。

- 人工晶体:通过人工方法在实验室或工业生产中制备的晶体。

2. 单晶体与多晶体- 单晶体:整个晶体内部原子排列规则一致,具有单一的晶格结构。

- 多晶体:由许多小晶体(晶粒)组成的晶体,晶粒之间排列无序。

3. 完整晶体与缺陷晶体- 完整晶体:内部结构完美,没有缺陷的晶体。

- 缺陷晶体:内部存在点缺陷、线缺陷、面缺陷等结构缺陷的晶体。

四、晶体的生长1. 晶体生长的基本过程- 成核:晶体生长的起始阶段,形成晶体的核。

结晶学与矿物学名词解释

结晶学与矿物学名词解释

结晶学与矿物学名词解释结矿名词解释1、晶体:具有格子状构造的固体2、矿物:指地质作用中形成的天然单质和化合物,具有相对固定的化学成分和内部结构,稳定于一定的物理化学条件,是构成岩石和矿石的基本单元3、矿物学:是研究矿物的化学成分、内部结构、外表形态、物理性质及其相互关系,并阐明地壳中矿物的形成和变化历史,探讨其时间和空间分布规律及其实际用途的科学4、相当点(晶体结构中的相当点):晶体结构中性质相同、环境相同的几何点。

5、空间格子:由相当点构成的几何图形。

6、网面密度:面网上单位面积的结点数目。

7、网面间距:互相平行的相邻两网面之间的垂直距离。

8、晶格的均一性和异向性:同一晶体的各个部分质点的分布相同,故性质相同是晶体的均一性;同一晶体的不同方向上质点的排列一般不同,故晶体的性质也随方向的不同而有所差异就是晶格的异向性。

9、科塞尔原理:晶体生长过程中,晶面(晶体影点(极点)位置的球面坐标。

投影轴与晶面法线之间的夹角,即极点与北极N 之间的弧角称为晶面的极距角(ρ),而包含该晶面法线的子午面与零度子午面之间的夹角则称为晶面的方位角(φ)。

19、基圆:投影球与投影面(通过球心的水平面)相交的大圆,它相当于地球的赤道。

20、对称:指物体相同部分有规律的重复。

21、对称要素与对称操作:欲使晶体相同部分有规律的重复所进行的操作称为对称操作,在进行对称操作时所应用的辅助几何要素则称为对称要素。

22、对称面(P):是通过晶体中心的一个假想的平面,它将晶体平分为互为镜像的两个相等部分,相应的对称操作为对此平面的反映。

23、对称轴(Ln):是通过晶体中心的一根假想的直线,当晶体围绕此直线旋转一定的角度后,可使相等部分重复,旋转一周重复的次数称为轴次(n),重复时所旋转的最小角度称为基转角(α),二者之间关系为n=360°/α24、对称中心(C):对称中心是一个假想的的点,通过此点作任意直线,在此直线上距对称中心等距离的两端有对应的点。

结晶学矿物学复习资料

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结晶学矿物学复习资料结晶学与矿物学复习资料一、结晶学1、结晶学定义:结晶学是研究晶体形态、结构、性质及其变化规律的科学。

2、晶体与非晶体:晶体是指具有规则几何外形、内部原子或分子呈有序排列的固体物质;非晶体则不具备这些特征。

3、晶体的基本性质:具有规则的几何外形、固定的熔点、各向异性等。

4、晶体的结构特点:原子或分子按照一定规律在三维空间中周期性重复排列。

5、晶体的单形与多面体:单形是指同一空间点阵中,由相同数目邻接的平面围成的几何多面体;多面体是指由许多大小不同的平面围成的几何体。

6、矿物分类:矿物分为金属矿、非金属矿和能源矿三类。

二、矿物学1、矿物定义:矿物是指在地质作用中形成的有一定化学成分和物理性质的独立晶体。

2、矿物的分类:根据矿物的化学成分和晶体结构,将其分为离子型、共价型和金属型三类。

3、矿物的命名:根据矿物的化学成分或晶体结构等特点,按照一定的命名规则进行命名。

4、矿物的物理性质:包括颜色、光泽、硬度、解理等。

5、矿物的化学组成:包括主要元素、次要元素和痕量元素等。

6、常见的矿物:常见的矿物包括石英、长石、云母、辉石、橄榄石等。

三、结晶学与矿物学的关系1、结晶学是矿物学的基础:了解晶体的结构特点、形态特征和性质,是研究矿物的基础。

2、矿物学是结晶学的应用:通过研究矿物的物理性质、化学成分和晶体结构,可以更好地了解晶体的性质及其变化规律。

总之,结晶学与矿物学是相互关联的科学领域。

结晶学是研究晶体形态、结构、性质及其变化规律的科学,而矿物学则是在结晶学的基础上,研究矿物的物理性质、化学成分和晶体结构等方面的内容。

了解这两门学科的基本概念和知识,对于深入学习地质学、材料科学等相关领域具有重要意义。

矿物学复习资料一、引言矿物学是地球科学的一个分支,主要研究矿物的分类、组成、结构、性质、成因、分布以及它们在地球上的演变过程。

作为地质学的一门基础学科,矿物学涉及到岩石学、地球化学、古生物学等多个领域。

839结晶学与矿物学

839结晶学与矿物学

839结晶学与矿物学摘要:一、引言二、结晶学与矿物学的定义及关系三、结晶学与矿物学的研究方法四、结晶学与矿物学的重要应用五、结论正文:【引言】结晶学与矿物学是地球科学领域中的重要学科,它们相互交叉、相互依存。

结晶学主要研究晶体结构、生长和变化等方面的规律,而矿物学则主要研究矿物的性质、结构和成因。

这两者之间的关系非常密切,结晶学的研究成果为矿物学提供了理论基础,矿物学的研究成果又为结晶学提供了实践应用的场所。

【结晶学与矿物学的定义及关系】结晶学是一门研究固体物质的微观结构、生长和变化规律的科学。

结晶学的研究对象包括晶体和非晶体,其中晶体具有长程有序的微观结构。

结晶学研究内容包括晶体结构、生长速率、相变等。

矿物学是一门研究自然界中矿物的性质、结构、成分、共生关系及其成因的科学。

矿物是具有固定化学成分和晶体结构的天然物质,自然界中有数以万计的矿物种类。

矿物学研究内容包括矿物的分类、命名、成分、结构和成因等。

结晶学和矿物学之间的关系非常密切。

结晶学为矿物学提供了晶体结构、生长和变化等方面的理论基础,矿物学的研究成果又为结晶学提供了实践应用的场所。

此外,结晶学和矿物学在研究方法上也有很多共同之处,如X射线衍射、电子显微镜等。

【结晶学与矿物学的研究方法】结晶学与矿物学的研究方法主要有以下几种:1.光学显微镜观察:利用光学显微镜观察矿物的形态、结构和成分,对矿物进行定性和定量分析。

2.X射线衍射:利用X射线衍射技术研究晶体结构,确定矿物的化学成分和晶体结构。

3.电子显微镜:利用电子显微镜观察矿物的微观结构,研究矿物的生长、相变等过程。

4.元素分析:通过化学分析和光谱分析等方法,研究矿物的成分和含量。

5.地质学方法:结合地质学原理和方法,研究矿物的成因、分布和共生关系。

【结晶学与矿物学的重要应用】结晶学与矿物学在国民经济和科学技术发展中具有非常重要的应用价值。

1.矿产资源开发:结晶学与矿物学的研究成果为矿产资源勘探、开发和利用提供了理论依据。

结晶学及矿物学讲稿

结晶学及矿物学讲稿

结晶学及矿物学讲稿第一章绪论第一节矿物及矿物学概述一.矿物及矿物学矿物:矿物是由天然产出且具有特定的(但一般是非固定的)化学成分和内部结晶构造的均匀固体。

通常由无机作用所形成。

例:石英、金刚石。

这一概念强调了以下几点:①它是天然产物,包括了宇宙矿物(月岩矿物、陨石矿物)。

②必为固体,例:长石、云母,自然汞(液态)除外。

③有特定的成分和结构,例:石英,SiO2。

④一般由无机作用所形成,例:长石、云母;部分为有机起源,例:石墨、方解石。

注意:煤和石油不是矿物。

矿物学:矿物学是以矿物为研究对象的一门地质基础学科。

它是研究地球物质成分的学科之一。

二.结晶学及矿物学的研究内容1.结晶学及其研究内容结晶学是研究晶体的一门科学,研究晶体的生长、形貌、内部结构及其物理性质等。

主要研究内容:①晶体生长学:研究晶体发生、成长的机理和晶体的人工合成。

②几何结晶学:研究晶体外形的几何规律。

③晶体结构和化学:研究晶体成分、结构及其关系。

④晶体物理:研究晶体物性及其产生机理。

2.矿物学研究内容①研究矿物的化学组成,例:金刚石。

②研究矿物的内部结构,例:金刚石。

③研究矿物的外表形态,例:金刚石。

④研究矿物的物理和化学性质,例:金刚石。

⑤研究矿物在地质作用过程中的形成及变化。

⑥研究矿物的应用。

3.矿物学的分支学科及其与其它学科的关系矿物学的分支学科:①成因矿物学、找矿矿物学②晶体化学③矿物物理学④应用矿物学矿物学与其它学科的关系矿物学是岩石学、矿床学的基础,是宇宙中元素存在和运动的一种基本形式(地球化学)。

此外,矿物学与地史古生物、构造地质学等均有一定的联系。

主要参考书:潘兆撸等《结晶学及矿物学》(上、下)1993。

罗古风《结晶学到论》1985。

陈武、季寿元《矿物学到论》1985。

第二节晶体、非晶质体及准晶体一. 晶体、非晶质体及准晶体的概念晶体:晶体是内部原子或离子在三维空间成周期性平移重复排列的固体。

或是具有格子构造的固体。

结晶学与矿物学名词解释

结晶学与矿物学名词解释

1.晶体:晶体是内部质点(原子、离子或分子)在三维空间呈周期性平移重复排列而形成格子构造的固体。

相应地,内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列的固体物质,称为结晶质。

2.面角守恒定律:同种物质的所有晶体,其对应晶面的夹角恒等3.类质同象与同质多象类质同象: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变化,而结构型式并不改变的现象,如菱锰矿中的镁被铁代替,结构形式不变同质多象: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。

如CaCO3在不同条件下可以形成方解石和文石4.双晶与平行连生双晶:指两个或两个以上的同种晶体,其结晶学取向彼此呈现为一定对称关系的规则连生体。

平行连生:由若干个同种的单晶体,按所有对应的结晶方向(包括各个对应的结晶轴、对称要素、晶面以及晶棱方向)全都相互平行的关系而组成的连生体。

平行连生也称平行连晶。

如萤石立方体的平行连生5、空间格子、点群与空间群空间格子:表示晶体内部质点在三维空间做周期性平移重复排列规律的几何图形点群:晶体外部对称要素的组合。

(对称型)32种空间群:晶体内部结构所有对称要素的组合。

230种6.解理:矿物晶体在受力作用时,沿一定结晶学方向破裂成一序列光滑平面的固有特性称为解理。

这些平面称解理面。

如方铅矿的立方体完全解理7.单形:由对称要素联系起来的一组晶面的总合.如四方柱结晶单形:不仅考虑几何形态,还考虑其对称性的46种单形。

几何单形:如果将形状相同的归为一个单形,几何形态上不同的单形有47种一般形,特殊形;凡是单形晶面处在特殊位置,即晶面垂直或平行于任何对称要素,或者与相同的对称要素以等角相交,这种单形被称为特殊形;反之,单形晶面处于一般位置,即不与任何对称要素垂直或平行,这种单形称为一般形。

一般形的形号都为{ hkl }或{ hkil }。

每个对称型只有一个一般形。

属于同一对称型的晶体归为一个晶类,晶类的名称以一般形来命名。

结晶矿物学概念

结晶矿物学概念

结晶矿物学概念:此总结为概念整理,密堆积原理、推导过程以及各种单形、符号、点阵、对称型,空间群表格请查阅《晶体学基础》(秦善)晶体:晶体:具有格子构造的固体。

(晶体特征)点阵:将质点排列的周期性抽象成的只具有数学意义的周期性图形。

面网:质点的面状分布。

行列:分布在同一直线上的结点构成一个行列.。

结点间距:行列上两相邻结点的距离。

面网密度:单位面积内的结点数。

面网间距:任意两相邻面网的垂直距离。

点阵参数:表示平行六面体的大小和形状的节点间距a,b,c以及其间交角α,β,γ。

行列符号:表示一组互相平行、取向相同的行列: [uvw]。

晶体基本性质:均一性(任意区域物化性质相同);异向性(对不同取向表现出不同的物理性质与几何构造);对称性(某对称法则F控制下对称要素N1,N2…Nn有F(N1)=F(N2=…=F(Nn)));自范性(自发形成封闭集合体,满足欧拉定律);最小内能(相同热力学条件下与同种物质的非晶体,液体和气体相比内能最小且结构最稳定)。

准晶体:具有五次或六次以上对称轴,长程有序,但不体现周期重复,即无格子构造。

晶体的宏观对称:对称:物体相同部分间有规律的重复。

晶体对称:晶体是由在三维空间规则重复排列的原子或原子团组成的,通过平移,可使之重复;对称受格子构造限制;同时表现在外形和物理性质上。

对称操作:使相同部分重复的操作。

对称元素:对称操作中凭借的辅助几何要素。

对称心/面/轴,倒转轴,映转轴。

存在对称心——>晶面两两平行且相等;对称轴轴次:受格子构造限制,可为1、2、3、4、6。

对称元素的组合:也称点群、对称型。

晶体对称分类:晶族:依据高次轴(n>2)有无分及多少为高级(轴数>2)/中级(轴数=1)/低级(无高次轴)晶族。

晶系:依据轴次高低及轴数目划分。

晶类:同一点群的晶体。

晶体定向和晶体学符号:晶体定向:在晶体中设置符合晶体对称特征或与格子参数相一致的坐标系,并将晶体按相应的空间取向关系做好安置。

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结晶矿物学概念:此总结为概念整理,密堆积原理、推导过程以及各种单形、符号、点阵、对称型,空间群表格请查阅《晶体学基础》(秦善)晶体:晶体:具有格子构造的固体。

(晶体特征)点阵:将质点排列的周期性抽象成的只具有数学意义的周期性图形。

面网:质点的面状分布。

行列:分布在同一直线上的结点构成一个行列.。

结点间距:行列上两相邻结点的距离。

面网密度:单位面积内的结点数。

面网间距:任意两相邻面网的垂直距离。

点阵参数:表示平行六面体的大小和形状的节点间距a,b,c以及其间交角α,β,γ。

行列符号:表示一组互相平行、取向相同的行列: [uvw]。

晶体基本性质:均一性(任意区域物化性质相同);异向性(对不同取向表现出不同的物理性质与几何构造);对称性(某对称法则F控制下对称要素N1,N2…Nn有F(N1)=F(N2=…=F(Nn)));自范性(自发形成封闭集合体,满足欧拉定律);最小内能(相同热力学条件下与同种物质的非晶体,液体和气体相比内能最小且结构最稳定)。

准晶体:具有五次或六次以上对称轴,长程有序,但不体现周期重复,即无格子构造。

晶体的宏观对称:对称:物体相同部分间有规律的重复。

晶体对称:晶体是由在三维空间规则重复排列的原子或原子团组成的,通过平移,可使之重复;对称受格子构造限制;同时表现在外形和物理性质上。

对称操作:使相同部分重复的操作。

对称元素:对称操作中凭借的辅助几何要素。

对称心/面/轴,倒转轴,映转轴。

存在对称心——>晶面两两平行且相等;对称轴轴次:受格子构造限制,可为1、2、3、4、6。

对称元素的组合:也称点群、对称型。

晶体对称分类:晶族:依据高次轴(n>2)有无分及多少为高级(轴数>2)/中级(轴数=1)/低级(无高次轴)晶族。

晶系:依据轴次高低及轴数目划分。

晶类:同一点群的晶体。

晶体定向和晶体学符号:晶体定向:在晶体中设置符合晶体对称特征或与格子参数相一致的坐标系,并将晶体按相应的空间取向关系做好安置。

晶体坐标系:坐标轴:与晶体对称特点相符合(取对称轴方向/平行于晶棱);晶棱间夹角尽量取90度。

轴角:晶轴正向夹角。

轴单位:于晶棱上度量距离时作为长度计量单位。

定向法:三轴/四轴(三六方晶系)。

空间格子的划分:能反映结点分布固有对称性;1的前提下棱棱间直角尽量多;1、2的前提下体积力求最小。

单位平行六面体:依据上述原则选取的平行六面体。

单位晶胞:对于实际晶体,依据上述原则选取的最小重复单位。

晶胞:单位晶胞要素:大小、形状;原子坐标参数。

晶体学符号:晶面符号:米勒符号(hkl)(hkil)。

h k ( i ) l为晶面指数;晶面指数为该晶面在晶轴上截距系数的倒数比获得的互质整数;顺序不可颠倒;只有空间方位意义,不能确定具体空间位置;满足通过原点的平面方程hx+ky+lz=0;负号写于晶面指数之上;晶面与某晶轴平行,指数为零。

整数定律(有理指数定律):以平行于三根不共面晶棱的直线为坐标轴,则晶体上任意两晶面所截截距之比为简单整数比。

晶棱符号:[uvw]表征晶棱方向,即所有平行晶棱共用一个晶棱符号。

晶棱指数:使晶棱过原点;任取坐标(x,y,z);三坐标分别除以轴单位并取比值,即x/a:y/b:z/c=u:v:w(四轴定向完全类似)。

晶带符号:晶带:彼此间交棱相互平行的一组晶面。

晶带轴:表示晶带方向的一根直线。

晶带符号类似晶带轴以晶棱符号的表示方式,需加晶带两字:[uvw]晶带。

晶带定律:两晶带相交必为一可能晶面;任意属于[uvw]晶带的晶面(hkl),必有hu+kv+lw=0。

晶带方程式解决问题实例:知属于一晶带两晶面(hkl)(h’k’l’),则晶带符号为[uvw]= u:v:w = (kl’-k’l) : (lh’-l’h) : (hk’-h’k)同属晶带[uvw]和[u’v’w’]的晶面是____和____联立:hu+kv+lw=0;hu’+kv’+lw’=0 可得两组解,正负相反。

晶体的理想形态:单形:彼此间能对称重复的一组晶面的组合。

能借助点群之全部对称元素的作用而相互联系。

各晶面形状、大小以及性质等同。

单形符号:单形的符号表示,将代表晶面的晶面指数顺序置于大括号中。

{hkl}原则:选取正指数最多的晶面。

中低级晶族:上、前、右;高级晶族:前、右、上。

(X Y Z正向分别代表前,右,上)一般形与特殊形:晶面与对称元素平行、垂直或与相同元素等角相交,此单形为特殊形。

反之为一般形。

开形—闭形/定形—变形/左形—右形:略。

聚形:两个或两个以上单形的聚合。

属于同一点群的单形才能聚合。

规则连生:同种单晶体(平行连生;双晶)——> 不同种单晶体(衍生);平行连生:由若干个同种的单晶体,按所有对应的晶体学方向(包括各个对应的晶体轴、对称元素、晶面及晶棱方向)全都相互平行的关系而组成的连生体)。

双晶:两个不完全平行的同种单体,按照一定对称关系相互取向组成的规则连生晶体。

双晶要素:双晶面:通过反映变换使两单体重合,类似对称面。

双晶轴:一单体围绕双晶轴旋转180度可与另一单体重合,类似2次轴。

双晶中心(较少应用):通过一固定几何点反伸变换后,两单体可相互重合,类似对称心。

双晶接合面:双晶两单体实际界面。

可与双晶面重合,也可不重合;不一定是一平面,可以是折面;接合面非双晶要素。

双晶律:双晶结合规律。

可由双晶要素、接合面或特征矿物、地名、形态等命名。

双晶类型:由双晶单体间不同连接方式而划分。

简单双晶:两单体构成。

接触双晶:有一个明显规则的接合面。

贯穿双晶:两单体相互穿插,接合面曲折复杂。

反复双晶:两个以上单体,按同一种双晶律反复出现构成。

聚片双晶:表现为一系列接触双晶的聚合,所有接合面均平行。

轮式(环状)双晶:表现为若干组接触双晶或贯穿双晶的组合,接合面等角度相交,总体成环状。

复合双晶:两个以上单体按不同双晶律形成的双晶。

由双晶形成的机理划分成因类型。

生长双晶:晶体生长过程中形成的双晶。

转变双晶:同质多相转变过程中形成的双晶。

机械双晶:晶体形成后受到应力作用而形成的双晶。

识别双晶方法:有无凹角;出露的接合面两侧晶体是否存在花纹、性质方面差异;对称性与单体是否不同。

衍生:不同种单体间的规则连生。

晶体内部结构的微观对称及空间群:微观对称元素:平移轴:为一直线,图形沿此直线移动一定距离可使等同部分重合。

移距:上述距离的最小值。

晶体结构中任意行列方向皆为平移轴。

螺旋轴:为绕一直线旋转和沿直线方向平移的复合操作。

螺旋轴轴次:限于宏观对称中对称轴轴次的限制,可为1,2,3,4,6。

螺距:平移距离。

基矢:平移方向的单位矢量。

滑移面:为沿此平面反映平行此平面移动一定距离的复合操作。

移距(滑移矢量):平移的距离。

空间群:晶体内部结构所有对称元素的集合。

对任意晶体结构,存在无数平移轴,致使空间群中所有对称元素数量皆是无限的,借助平移轴作用而重复;微观对称元素种类远多于晶体几何外形可能存在的对称元素种类。

等效点系:晶体结构中由一原始点经空间群所有对称元素作用推导出的规则点系。

其中点分布的位置称为等效位置。

晶体结构及其变化:概念:固溶体类质同相型变相变同质多像有序-无序结构多型多体固溶体:固态条件下,一种晶态组分“溶解”了其他晶态组分形成的成单一结晶相的均匀晶体。

完全/不完全固溶体:能/不能以任意比例互溶。

填隙/替换固溶体:溶质晶体中的原子或离子,充填在溶剂晶格内空隙中/替换溶剂晶体中的原子或离子。

(缺位固溶体:质点替代时某些位置出现空位)类质同相:某确定晶体晶格中本应全部由某种离子或原子占据的等效位置,一部分被性质相似的他种离子或原子占据,共同结晶形成单一均匀的混合晶体(类质同相混晶),不引起键性和晶体结构发生质变的现象。

为替换固溶体;完全/不完全类质同相:能/不能以任意比例替换(相当于完全/不完全固溶体)。

等价/异价类质同相:替代质点有相同/不同的电价。

影响类质同相的因素:原子(离子)的半径:替代能力随半径差别减小而增大(等价类质同相);非主要影响因素(异价类质同相)。

离子类型和化学键:离子类型不同(例:惰性气体型离子与铜型离子),键性不同,则替代能力减小。

温度:高温有利于类质同相的产生。

组分浓度。

型变:化学式属于同一类型的晶体,随着化学成分的规律性变化,晶体结构类型有规律变化的现象。

相:物质(聚集态)内部宏观物化性质均匀连续的部分。

晶体的相:晶体稳定的结构和化学组成。

相变:化学组成不变,由温度、压力以及其他物理化学因素影响下造成的晶体结构或宏观物理化学性质的变化。

相变类型:由热力学函数形式划分:一级相变:相变临界点,自由能函数导数不连续,即晶体结构发生跃变。

缓慢,不可逆;伴随化学键破坏重建;晶体结构差异较大。

二级相变:自由能函数连续变化快速,可逆;不涉及化学键破坏重建。

由晶体结构变化划分:重建型相变:类似一级相变,伴随化学键破坏重建。

位移型相变:类似二级相变,结构中原子或离子位置稍有移动,不涉及化学键破坏重建。

同质多像:同种化学成分的物质,在不同的物理化学条件下,形成的不同的晶体结构。

同质多像变体:上述不同结构晶体。

同质多像转变:变体在固态条件下相互转变。

有序-无序:无序结构:晶体结构中,在可以被两种或两种以上的不同质点占据的配位位置上,粒子(或空位)的分布是任意的(等概率分布)有序结构(超结构):若分布是有规律的,各种粒子各自占据特定的位置。

此时选取的晶胞为超晶胞。

有序-无序为晶体的两种状态,可随外界物理化学条件的改变而相互转化,这种转化是一种相变;无序到有序的转变可使晶胞扩大;存在有序与无序两种极端状态之间的过渡状态(部分有序),可用有序度衡量;晶体物理性质随有序度连续变化。

多形:同种化学成分的晶体,晶体结构中的结构单位层相同,单位层间堆垛顺序或重复方式不同,形成结构上不同的变体。

与同质多像差异:仅以单位层堆垛顺序或重复周期不同。

多体:两种(或两种以上)性质不同的结晶学模块,按不同比例或堆垛顺序构筑的结构和化学组成上不相同的晶体。

结晶学模块:相对独立的化学单元,具稳定的化学组成和结构特征。

(附:云辉闪石类矿物,基于多体认识重新定义,指结构中含有云母、辉石和角闪石结构模块的硅酸盐矿物;可理解多体理论提供的设想,即用一定方式连接特定结构模块,构筑层状或链状硅酸盐矿物。

)。

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