结晶学概念
《结晶学及矿物学》复习要点
结晶学一、基本概念：1.晶体（crystal）的概念：内部质点在三维空间周期性重复排列构成的固体物质。
这种质点在三维空间周期性地重复排列称为格子构造，所以晶体是具有格子构造的固体。
2对称型（class of symmetry）晶体宏观对称要素之组合。
（点群，point group）3.空间群：一个晶体结构中，其全部对称要素的总和。
也称费德洛夫群或圣佛利斯群。
4.单形（Simple form）：一个晶体中，彼此间能对称重复的一组晶面的组合。
即能借助于对称型之全部对称要素的作用而相互联系起来的一组晶面的组合。
5.双晶：两个以上的同种晶体，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。
6.平行六面体：空间格子中按一定的原则划分出来的最小重复单位称为平行六面体。
是晶体内部空间格子的最小重复单位，是由六个两两平行且相等的面网组成。
7.晶胞：能充分反映整个晶体结构特征的最小结构单元，其形状大小与对应的单位平行六面体完全一致。
8．类质同像：晶体结构中某种质点为性质相似的他种质点所替代，共同结晶成均匀的单一相的混合晶体，而能保持其键性和结构型式不变，仅晶格常数和性质略有改变。
9.同质多像：化学成分相同的物质，在不同的物理化学条件下，形成结构不同的若干种晶体的现象。
10.多型：一种元素或化合物以两种或两种以上层状结构存在的现象。
这些晶体结构的结构单元层基本上是相同的，只是它们的叠置次序有所不同。
二、晶体的6个基本性质1、均一性（homogeneity）：同一晶体的任一部位的物理和化学性质性质都是相同的。
2、自限性（property of self-confinement）：晶体在自由空间中生长时，能自发地形成封闭的凸几何多面体外形。
3. 异向性（各向异性）异向性(anisotropy)：晶体的性质随方向的不同而有所差异。
4. 对称性（property of symmetry）：晶体的相同部分（如外形上的相同晶面、晶棱或角顶，内部结构中的相同面网、行列或质点等）或性质，能够在不同的方向或位置上有规律地重复出现。
《结晶学基础》
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2．鲍林第二规则---静电价规则
在一个稳定的晶体结构中，从所有相邻接的阳离 子到达一个阴离子的静电键的总强度，等于阴离子 的电荷数。
静电键强度
S＝ Z＋ CN＋
• 在离子晶体中，配位数指的是最紧邻的异号离子数，所以正、 负离子的配位数不一定是相等的。阳离子一般处于阴离子紧密堆 积阳的离空子隙还中可，能其出配现位其数 它一 的般 配为 位数4或。6. 。如果阴离子不作紧密堆积，
配位数
阴离子作正八 面体堆积，正、 负离子彼此都能 相互接触的必要
条件为r＋/r=0.414。
凸几何多面体倾向。
❖ 4．对称性－－晶体的物理化学性质能够在不同方
向或位置上有规律地出现，也称周期性 .
晶体的性质
❖ 5．均匀性（均一性）－－一个晶体的各个部分性
质都是一样的。 这里注意：均匀性与各向异性不同，前者是指晶
体的位置，后者是指观察晶体的方向。
❖ 6. 固定熔点 ❖ 7．晶面角守恒定律－－晶面（或晶棱）间的夹角
宏观晶体中对称性只有32种，根据对称型中是否存在 高次轴及数目对晶体分类
❖ 存在高次轴（n>2）且多于一个―――高级晶族 ――包括：等轴（立方）晶系
❖ 存在高次轴（n>2）且只有一个―――中级晶族 ――包括：三方、四方、六方晶系
❖ 不存在高次轴（n>2）―――低级晶族――包括： 三斜、单斜、正交晶系
第一章 结晶学基础
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1-1 晶体的基本概念与性质
一、晶体的基本概念
➢ 人们对晶体的认识，是从石英开始的。 ➢ 人们把外形上具有规则的几何多面体形态的
《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。
结晶学与矿物学笔记
结晶学与矿物学笔记一．【结晶学及其发展史】（第一章）1．结晶学：结晶学也称为晶体学，是以晶体为研究对象、以晶体的对称规律为主要研究内容的一门基础性的自然学科。
2．简史：1669年，斯丹诺;面角守恒定律。
1784.阿羽伊；整数定律。
1809、魏斯；晶体的对称定律。
1830、赫赛尔；32种对称型（点群）。
1855、布拉维；14种布拉维格子。
1867、加多林；32种对称型（点群）。
1899、费德洛夫和圣夫利斯；230种空间群。
1895、X射线。
1909、劳埃；X射线对晶体的衍射及结构规律研究。
1960~、布拉格父子；测定了大量晶体结构。
1956~1960、用电子显微镜观察晶体结构的晶格像。
1984、肖特曼等；发现准晶体，由此，“准晶体学”分支学科形成。
3.学科分支：晶体化学、晶体物理学、晶体结构学、晶体生长学。
4.意义：结晶学是矿物学、材料学、生命科学等许多学科的基础，而矿物学是整个地球科的基础，材料学是人类赖以进步的基石。
故曰，结晶学是一门对科学的发展、技术的进步以及社会的文明起着基础作用的重要学科。
二．【晶体的定义及相关概念】1.晶体：内部质点在三维空间上周期性平移重复排列（也称格子构造）构成的固体物质。
或晶体是具有格子构造的固体。
2.格子构造：晶体内部结构最基本的特征是内部质点在三维空间内周期性平移重复排列，即格子构造。
3.空间格子：表示晶体内部结构中质点周期性重复排列规律的几图形。
4.相当点：满足（1）.点的内容相同，（2）.点的周围环境相同的条件的点。
5.空间格子三要素：（1）结点，空间格子中的点，代表晶体结构中的相当点（2）行列.结点在直线上的排列即构成行列，空间格子中的任意两个结点联接起来就一条行列的方向行列中相邻结点间的距离称该行列的结点间距。
(3).面网，结点在平面上的分布即构成面网，空间格子中任意两个相交的行列决定一个面网。
一个面网上的结点分布定可以连接成一个一个的平行四边形。
面网上单位面积内结点的密度称为面网密度。
结晶学
一、名词解释：1、晶体：是内部质点在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质。
2、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。
3、晶格常数：x、y、z三根晶轴方向上的行列上的结点截距分别为，称为轴长。
3根晶轴正端之间的夹角，称为轴角。
轴长和轴角称为晶格常数。
4、晶体常数：称为轴率，轴率和轴角称为晶体常数。
5、面角守恒定律：同种矿物的各个晶体大小和形态虽然不同，但它们对应晶面间的夹角是守恒的，即：同种矿物的晶体，其对应晶面间的角度守恒。
6、面角：晶面的法线夹角（晶面夹角的补角），称为面角。
7、对称面：是以假想的平面，亦称镜面，相应的对应操作为对此平面的反映，它将图形平分为互为镜像的两个相等部分。
8、对称轴：是一假想的直线，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，可使相同部分重合。
9、对称中心：是一假想的点，所对应的对称操作为反伸，通过该点作任意直线，则在此直线上距对称中心等距离的位置上必定可以找到对应点。
10、旋转反伸轴：是以假想的直线，如果物体绕该直线旋转一定角度后，再对此直线上的一点进行反伸，可使相同部分重复，即所对应的操作是旋转与反伸的复合操作。
11、单形：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。
12、聚形：是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。
13、单位面：过的面。
14、轴率：x、y、z3跟晶轴方向上的行列上的结点截距之比即称为轴率，15、米氏符号：是晶面符号通常所采用的一种晶面符合，是用晶面在3个晶轴上的截距系数的倒数比来表示。
16、晶面条纹：是指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。
17、颜色：是矿物对入射的白色可见光中不同波长的光波吸收后，透射和反射的各种波长可见光的混合色。
结晶学的基本原理及其应用
结晶学的基本原理及其应用结晶学是研究晶体结构、晶体生长和其它晶体学基础理论的学科。
它在现代矿物学、材料学、化学、物理学、生物学和工程学等领域中起着重要的作用。
1. 结晶的定义结晶是指一个化合物或元素的原子、离子或分子从溶液中结合到一起形成有规则的几何形状的过程。
当原子、离子或分子开始结合时，它们会以一种有序的方式排列在一起，形成一个晶格。
晶格会按照一定数量、类型和顺序组成一个晶体。
晶体是一种具有高度有序性的物质，其性质通常比非晶体更加稳定和可预测。
2. 认识晶格晶格是一种有序的空间结构，具有高度的对称性。
因此，为了研究晶体的结构，必须对晶格有深入的了解。
晶格可以用一系列空间对称元素描述，包括基本元胞、晶格点群、空间群等。
基本元胞是晶体结构的基本单元。
它是最小的、能够重复铺满整个晶体的几何形状。
晶格点群是晶体中的三个元素：点、操作和点群。
在点群中，点是指晶格中的一群点，操作是指将点移动或旋转的操作，点群是指一个定向的操作的集合。
晶体的对称性可以用一组点群的符号来描述。
空间群是晶体晶体学中最基本的概念之一，用于描述晶体的对称性。
它是一组带有晶体对称性的平移操作，能够使一个任意点的位置在晶体中逐渐重复。
3. 结晶生长结晶生长是指晶体从无序的结晶核到有序的晶体的过程。
当一个溶液中的饱和度达到足够高时，就会形成少量的结晶核，这些结晶核会慢慢增长成具有一定形状和大小的晶体。
结晶生长过程受到很多因素的影响，如溶液中溶质的浓度、溶液中的温度、晶体表面的形态和特性等等。
一般来说，当溶液中的浓度不太高时，晶体生长速度较缓慢，但晶体的成分和形态较为单一。
当浓度较高时，晶体生长速度变快，但晶体形态和成分较为复杂。
此外，晶体的生长速度还受到温度的影响：当温度升高时，晶体的生长速度会加快。
4. 应用结晶学在工业上有许多应用。
例如，硅晶片是许多电子设备的组成部分之一，根据不同的材料结构和晶格，可以得到不同的性质。
另一方面，用于工业检测和测量的计时器和定时器，常常利用晶体生态和晶格结构等特性。
晶体学复习
晶体学复习1 结晶学基础1.1概述1.2 第一章：晶体和非晶质体1.2.1 概念（格子、举例）晶体：具有格子构造的固体非晶质体：不具有格子构造的物质晶体的现代定义是：晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体；或者说，晶体是具有格子构造的固体。
相应地，内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体，便称为结晶质晶体的分布极为广泛，不只局限于矿物的范畴。
本质：在一切晶体中，组成它们的质点（原子、离子、离子团、分子等）在空间都是按格子构造的规律来分布的。
例如，石墨、石英、玻璃。
结论：一定化学成分的矿物，大部分都具有由原子规则排列的内部结构。
1.2.2 基本性质（6个）①最小内能：②稳定性：③对称性：④异向性：⑤均一性：⑥自限性：1.2.3 晶体的对称要素组合及规律(9个要素)对称指：物体相同部分的有规律重复.晶体的对称性也是相对的，而不对称则是绝对的。
晶体宏观对称要素：①对称中心（C）:假想的一个点，相应的操作是对于这个点的反伸。
其作用相当于一个照相机.结论：晶体如具有对称中心，晶体上的所有晶面，必定全都成对地呈反向平行的关系。
其对称中心必定位于几何中心。
符号为“C”标志：晶体上的所有晶面都两两平行，同形等大，方向相反。
②对称面：为一假想的面，对称操作为对此平面的反映。
方法：P 2P 3P…… 9PP与面、棱有着的关系：（1）对称面垂直并平分晶体上的晶面晶棱；（2）垂直晶面并平分它的两个晶棱的夹角；（3）包含晶棱③对称轴（L n）：为一假想的直线。
对称操作为绕此直线的旋转，可使晶体上的相同部分重复出现。
使相同部分重复出现的最小旋转角，称为基转角（α），旋转一周中，相同部分重复出现的次数，称为轴次（ n ）。
α、 n 之间的关系为：n = 360o/ α对称定律：晶体外形上可能出现的对称轴的轴次，不是任意的，只能是1 2 3 4 6 。
高次对称轴：轴次高于2的对称轴称（3、4、6）对称轴在晶体中可能出露的位置是：（1）两个相对晶面的连线；（2）两个相对晶棱中点的连线；（3）相对的两个角顶的连线（4）一个角顶与之相对的晶面之间的连线④旋转反身轴（L i n）旋转反伸轴是一假想直线和其上一点所构成的一种复合对称要素。
结晶学的研究和应用
结晶学的研究和应用结晶学是一门研究晶体结构及其形成和变化规律的学科。
自从20世纪初，特别是20世纪60年代以来，结晶学得到了快速的发展和深入的研究，应用范围也越来越广泛。
一、结晶学的研究1.晶体结构的研究晶体是由分子、原子或离子等微观物质结晶生长而成的，是物质的一种具有规则三维结构的有机体。
通过X射线、电子衍射、中子衍射等方法，研究晶体的结构，从而探究相应物质的物理性质、化学性质、生物学性质等方面。
2.晶体生长的研究晶体生长是指溶液、气相或熔体中，由于溶液过饱和、温度变化或其他条件作用下，从液体中结晶生长体积增大的过程。
研究晶体生长规律，了解生长机制和影响因素，则有助于控制晶体生长，制备高品质的晶体材料。
3.相变的研究相变是物质在一定规定的温度、压力或其他条件下从一种物理状态转变为另一种物理状态的过程。
晶体的相变可以通过晶体的温度、压力、化学成分及其他状态参量的改变来实现。
研究晶体的相变规律则可以控制物质的相变，改变物质的特性。
二、结晶学的应用1. 材料制造方面的应用结晶学的一个重要应用就是用于材料的制造。
例如，纯度高、晶体完整性好、电学和热学性质稳定的晶体材料，可以用于半导体器件、电子器件、光电器件及其他高科技领域的制造。
2. 药物制造方面的应用结晶学在药物的研究和制造方面也有很大的应用价值。
通过研究药物的晶体结构，确定合适的晶型，可以使药物的生物利用度和稳定性显著提高，发挥更好的药效。
此外，还能通过研究药物的晶体生长过程，控制药物的晶型和粒度，对药物的制剂、生产、质量和效力进行优化。
3. 环境污染修复方面的应用结晶学在环境污染修复中也有用武之地。
例如，通过研究晶体的相变特性，可以掌握材料在不同物理状态下的特性变化，并通过这一特性优化材料的使用效果。
另外，还可以通过利用晶体材料的进行吸附、反应、阻隔和激励等能力，来修复土壤、水质、空气等环境问题。
总之，结晶学的研究和应用，将有助于进一步理解和掌握物质的结构、性质和变化规律，推动着科技的进步和制造业的发展，促进着社会的全面进步和发展。
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结晶学概念晶体：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体或：具有格子状构造的固体晶体符号：晶体被定向后，晶面在空间的相对方位被确定，用简单的阿拉伯数字表示的晶面符号在空间方位分布特征的符号矿物硬度：是指矿物抵抗外来刻划、压入或研磨等机械作用的能力同质多象：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布拉维法则：实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网配位数：每个原子或离子周围与之呈配位关系的原子或异号离子数目标型矿物：只限于某种特定的成岩、成矿作用中才能形成的矿物，亦即单成因矿物。
{1 0 0}：1.等轴晶系：立方体 2.四方晶系：四方柱3.低级晶轴：平行双面、单面双晶：两个或两个以上的的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生粘土矿物：指的是力度小于2微米，具有无序有序过渡结构的微粒质点状的含水层状结构硅酸盐矿物矿物：自然界各种地质作用形成的天然的单质和化合物矿物学各论1.各矿物大类的化学成分，形态及物理性质？答：矿物的晶体化学分为五大类：自然元素（金属元素非金属元素半金属元素）硫化物和类似化合物（简单硫化物复硫化物硫盐）氧化物及氢氧化物含氧盐（硫酸盐碳酸盐硅酸盐）卤化物自然元素化学成分：主要为第八副族的铂族元素和第一副族的铜族元素物理性质：不透明，金属色强的金属光泽，自形差，解理不发育，硬度低，有延展性，是热和电的良好导体。
它们的相对密度大。
化学性质稳定形态：自然金（常见单形为立方体，菱形十二面体，八面体以及四六面体、四角三八面体。
但完好晶体少见。
一般多呈不规则粒状）自然银和自然铜（单晶体少见，通常呈树枝状、片状或致密块状集合体）硫化物和类似化合物化学成分：阳离子主要是铜型离子以及靠近铜型离子一边的过渡型离子，阴离子主要为S的不同价态形态及物理特征：简单硫化物和对硫化物大多数晶形较好，特别是对硫化物完好晶形更为常见。
硫盐矿物自形性较差。
硫化物主要呈粒状或块状集合体出现。
大多数硫化物具有金属色，金属光泽，低透明度和强反射率，如方铅矿、黄铜矿、黄铁矿。
少数呈非金属色，金刚光泽，半透明，如闪锌矿、辰砂、雄黄、雌黄等。
简单硫化物具有完好的解理，对硫化物解理不发育。
简单硫化物和硫盐的硬度低，而对硫化物由于阴离子为对硫、对砷或砷硫对使硬度增高，硫化物相对密度较大氧化物及氢氧化物化学成分：阴离子主要是氧，阳离子主要是惰性气体型和过渡型离子形态及物理特征：常形成完好晶形，亦常见致密块状、粒状及其它集合体形态。
阳离子为惰性气体型离子的氧化物表现为无色或浅色，透明至半透明，以玻璃光泽为主。
阳离子为过渡型离子或铜型离子的氧化物颜色加深，半透明至不透明，金刚光泽、半金属至金属光泽。
氧化物矿物的硬度一般大于 5.5 氧化物矿物熔点高、溶解度低，物理和化学性质较稳定的特点含氧盐化学成分：各种含氧酸根络阴离子与金属阳离子所组成的盐类化合物形态及物理特征：碳酸盐矿物（具有晶形完好的单晶体（菱面体），其具体形态取决于晶体结构和形成条件。
亦可呈块状、粒状、放射状、土状等集合体形态。
多数碳酸盐矿物为浅色，但由于色素离子的存在，使物可呈鲜艳的彩色，玻璃或金刚光泽，硬度不大(3-5)。
相对密度取决于矿物的成分，许多碳酸盐矿物发育多组完全解理）硫酸盐矿物：（对称程度较低，主要是单斜和斜方晶岩，其次是三方晶系。
颜色一般为灰白色、无色，含Cu、Fe时则往往呈蓝色和绿色。
玻璃光泽，少数呈金刚光泽。
透明至半透明硬度不大，小于 3.5，含结晶水时硬度更低，甚至降至1-2。
）硅酸盐矿物：(硅酸盐的解理与硅氧骨干的形式有关硅酸盐矿物具有共价键和离子键，一般具有离子晶格的特性、矿物一般为透明，玻璃—金刚光泽，浅色或无色硅酸盐矿物的硬度与阳离子的电荷、离子半径以及配位数有关)卤化物化学成分：阳离子主要是周期表中第一、二族中的碱金属和碱土金属Na, K, Mg和Ca等轻金属元素形态及物理特征：F-要求半径相对小的阳离子，与Ca2+, Mg2+, Al3+, Si4+等结合形成坚固的化合物，性质比较稳定、溶点和沸点高、溶解度低、硬度较大等。
Cl-, Br-, I-不同于F-，离子半径大，往往与离子半径较大的阳离子Na, K, Rb, Cs等形成化合物。
这些化合物溶点和沸点低（如SnCl4的沸点为114℃，而SnF4的沸点则为705℃），易溶于水、硬度较小等。
2.金刚石和石墨的区别？3.自然界S的价态，形成矿物类型及特征？答：自然界中硫元素在不同的氧化－还原条件下，呈现不同氧化状态：S2-→[S2]2-→S0→S4+→S6+。
S2-, [S2]2-组成硫化物 S0形成自然硫S4+是SO2 S6+以[SO4]2-存在于硫酸盐中4.黄铜矿和黄铁矿的区别？答：黄铜矿：黄铜色，条痕绿黑色金属光泽硬度低性脆。
黄铁矿：立方体晶面有条纹浅黄铜色硬度大无解理5.粘土矿物的概念及特征？答：粘土矿物指的是力度小于2微米，具有无序有序过渡结构的微粒质点状的含水层状结构硅酸盐矿物，其特征有：可塑性，膨润性，触变性，悬浮性，凝聚性，离子交换性。
6.硅酸盐矿物中的硅氧骨干，形式及结构通式？答：硅氧骨干指的是硅酸盐的基本构造单元中Si和O组成的硅氧四面体[SiO4]4-，共五种：1、岛状硅氧骨干 {端氧（活性氧）桥氧（惰性氧）}孤立四面体[SiO4]4-两个硅氧四面体共用一个角顶构成双四面体[Si2O7]6- 2、环状硅氧骨干三方环[Si3O9]6-、四方环[Si4O12]8-及六方环[Si6O18]12- 3、链状硅氧骨干硅氧四面体彼此之间共用两个角顶构成一向延伸的单链[Si2O6]4-硅氧四面体部分共用两个角顶，部分共用三个角顶相互联接构成一向延伸的双链[Si4O11]6- 4、层状硅氧骨干硅氧四面体共用三个角顶构成二向延展的平面层状[Si4O10]4-5、架状硅氧骨干络阴离子可用通式[(Al x Si n-x)O2n]x-表示7.硅酸盐矿物的形态及物理性质？答：硅酸盐矿物的形态取决于硅氧骨干的型式和阳离子配位多面体的连接方式，特别是[AlO6]八面体的连结方式具岛状硅氧骨干的硅酸盐在形态上常呈三向等长粒状；具环状硅氧骨干的硅酸盐常呈柱状习性，柱状习性往往属六方或三方晶系，柱的延长方向垂直于环状硅氧骨干的平面；具链状硅氧骨干的硅酸盐常呈柱状或针状晶体，晶体延长的方向平行链状硅氧骨干的延长方向；具层状硅氧骨干的硅酸盐呈板状、片状、甚至鳞片状，延长方向平行层状硅氧骨干延长的方向；具架状硅氧骨干的硅酸盐其形态决定于架内化学键的分布，可形成柱状、层状等晶形物理性质解理：具岛状和环状硅氧骨干的硅酸盐一般解理不好具链状骨干者常平行链延长的方向产生解理具层状骨干者常平行层面有极完全解理具架状骨干者，解理决定于架中化学键的分布相对密度：一般具岛状硅氧骨干的硅酸盐具有较大的相对密度具有层状、架状硅氧骨干的硅酸盐的相对密度较小含水的硅酸盐矿物相对密度较小光学性质：硅酸盐矿物具有共价键和离子键，一般具有离子晶格的特性、矿物一般为透明，玻璃—金刚光泽，浅色或无色但若其成分中含有色素离子或混入色素离子杂质，则依据所含离子种类及量的不同而呈现不同的颜色硬度：硅酸盐矿物的硬度大致依岛状（环状）—架状—链状—层状的顺序降低8.角闪石族和辉石族的异同？相同点不同点9.TO ，TOT，二八面体型，三八面体型的概念？答：四面体片（T）与八面体片（O）组合成层状硅酸盐的结构单元层有两种基本型式1:1型（TO型）由一个四面体片（T）和一个八面体片（O）组成，如高岭石结构 2 : 1型（TOT型）由两个四面体片（T）夹一个八面体片（O）组成，如，滑石结构在四面体片与八面体片相匹配中，[SiO4]四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与之相适应。
当这三个八面体中心位臵为二价离子（如Mg2+）占据时，所形成的结构为三八面体型结构；若其中充填的为三价离子（如Al3+），则这三个八面体位臵将只有两个离子充填，有一个是空着的，这种结构称为二八面体型结构10.褐铁矿和铝土矿的概念及地质意义?答：褐铁矿是主要的铁矿物之一，它是以含水氧化铁为主要成分的、褐色的天然多矿物混合物。
铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。
11.矿物中水的存在形式，类型及其特征？答：矿物中水的类型有：吸附水（以机械吸附存在）含量不定，并随外界温度与湿度变化而变化；结晶水（中性水分子）结晶水多出现于具有大半径络阴离子的含氧盐矿物中，有一个或几个固定的脱水温度；结构水（以氢氧根，水和氢离子形式存在）有固定的位臵和确定的含量比，失水温度高；层间水（中性水分子）含量不定，并随外界温度与湿度变化而被排出或吸入；沸石水（中性水分子）随外界温度与湿度变化而被排出或吸入。
12.组成矿物元素的离子类型及其形成矿物的倾向性？答：元素的离子类型：懒惰气体型、铜型离子、过渡型离子13.矿物的共生组合及中低温热液中的典型矿物共生组合？答：矿物的共生组合:同一成因、同一成矿期（或成矿阶段）的矿物组合中温热液形成温度在300－200℃之间Cu-Pb-Zn的矿物组合和相应的矿床金属矿物黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、自然金等非金属矿物石英、方解石、白云石、菱镁矿、重晶石等低温热液形成于200－50℃之间As-Sb-Hg-Ag的矿物组合及相应的矿床金属矿物雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、自然银等非金属矿物石英、方解石、蛋白石、重晶石等14.类质同象的概念影响因素和研究意义？答：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这种现象影响因素:外因：1.温度增高有利于类质同象的产生，而温度降低则将限制类质同象的范围并促使离 2.压力 3.组分浓度内因：原子和离子半径离子电价研究意义：有助于阐明矿物床中元素赋存状态、寻找稀有分散元素、进行矿床的综合评价有助于了解成矿环境。
15.详细对比岛状和架状结构硅酸盐矿物在化学组成晶体结构以及形态物理特征等方面的差异？答：岛状硅酸盐：化学成分：阴离子为岛状硅氧骨干[SiO4]4-和[Si2O7]6-，常见附加阴离子：O2-、(OH)-、Cl-、F-阳离子复杂多为小半径高电价的阳离子。
晶体结构：在岛状结构硅酸盐矿物中，络阴离子间不直接相连，而靠其它阳离子来联系，络阴离子作近似最紧密堆积，结构比较紧密。
形态物理特征：一般具有完好的晶形多呈无色或彩色，透明至半透明，玻璃光泽或金属光泽高硬度（一般大于5.5）相对密度和折射率较大架状硅酸盐：化学成分：架状结构硅酸盐中，阳离子电价低、半径大、配位数高，主要由K、Na、Ca、Ba等晶体结构：每个[SiO4]四面体的四个角顶全部与其相邻的四个[SiO4]四面体共用，形成类似氧化物石英中的Si-O架状结构形态物理特征：由于四面体在三维空间不同方向上排列的紧密程度不同，从而形成多种类型结构形态上有柱状、片状、块状等；某些方向有解理；具较高的硬度（仅次于岛状结构硅酸盐矿物）一般为浅色（不含Fe2+、Mn2+等色素离子）相对密度较小，折射率较低（因为结构中存在较大的空隙16.Al的作用—硅酸盐矿物？答：Al可以呈4次配位，代替部分的Si4+进入络阴离子，形成铝硅酸盐，如钠长石Na[AlSi3O8] Al可以呈6次配位，存在于硅氧骨干之外，作为阳离子，形成铝的硅酸盐，如高岭石Al4[Si4O10](OH)8Al的两种配位形式可以同时存在于同一构造中，形成铝的铝硅酸盐，如白云母KAl2[AlSi3O10](OH)217.各大矿物再风化过程中的稳定性？。