结晶学与矿物学(课堂PPT)
合集下载
结晶学及矿物学晶体的物性PPT课件
•
磷光：矿物在外加能量的激发下
发光，当撤除激发源后，发光的 持续时间＞10-8秒；
• 而持续发光时间＜10-8秒的发光
称荧光。
•
•
注意： 矿物的发光性与晶格中存在 微量杂质元素及因杂质而产生 的晶格缺陷有关。
§2 矿物的力学性质
•矿物的力学性质：矿物在外力(如敲打、挤压、拉引、 刻划等)作用下所表现出来的性质。
四、矿物的光泽
五、特殊光学效应 六、双折射和色散 七、矿物的发光性
一、矿物的颜色
•
•
颜色： 矿物对入射的白色可见光
（390～770nm）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。
电磁波谱
1）当矿物对各色光同等程度地均匀 吸收时，其所呈颜色取决于吸收程度： • ① 若均匀地全部吸收，矿物呈黑色；
•
1）鉴别矿物的主要依据 2）提供有关矿物的信息 3）广泛应用于国民经济中
§1 矿物晶体的光学性质
§2 矿物晶体的力学性质 §3 矿物晶体的其它物理性质
§1 矿物的光学性质
• 矿物的光学性质：矿物对可见光的反射、折射、吸收 等所表现出来的各种性质。
一、矿物的颜色 二、矿物的条痕 三、矿物的透明度
•
解理严格受晶体结构因素—— 晶格类型及化学键类型、强度和 分布的控制，解理面常沿面网间 化学键力最弱的面网产生。
•
① 原子晶格，各方向的化学键力
均等，解理面∥面网密度最大即d 最大的面网。
•
② 离子晶格，因静电作用，解理
沿由异号离子组成的、且 d大的 电性中和面网产生；或者，解理面 ∥两层同号离子层相邻的面网。
•
据矿物新鲜平滑的晶面、解理面 或磨光面上反光的强弱，配合矿物 的条痕和透明度，矿物的光泽分四个 等级：
结晶学籍矿物学 PPT学习教案
一、化学组成
第33页/共99页
二、晶体化学特点
氧化物晶体化学特点： O2-常作立方或六方最紧密堆积或近似最紧密堆
积，阳离子充填四面体或八面体空隙。键性以离子 键为主，且以低价惰性气体型离子的氧化物中为最 强，如方镁石MgO。 氢氧化物晶体化学特点：
(OH)-或(OH)-和O2-共同形成紧密堆积，后者中 (OH)-与O2-通常成互层分布。多数矿物为层状结构 ，部分矿物为链状结构。
五、成因产状
第39页/共99页
六、分类
A2X型：赤铜矿族：Cu2O（赤铜矿）
AX型：方镁石族
A2X3型：刚玉族：Al2O（3 刚玉）、Fe2O（3 赤铁矿）
氧化物
简单氧化物
金红石族：TiO2(金红石、板钛矿、锐钛矿），SnO（2 锡石），
A
X2型：石英族
：SiO2(
§1 概 述
第19页/共99页
1． 阴 离 子 ： 主要为 S，少 量为Se、 Te、 As、Sb、 Bi等 。 2． 阳 离 子 ： 主要有
1） 铜 型 离 子 ： Cu, Pb, Zn, Ag, Hg, Cd, Au …… 2） 靠 近 铜 型 离 子的过 渡型离 子：Fe, Co, Ni, Mo, Mn, Pt……
第37页/共99页
2．力学性质及其他性质：
决定于其晶体结构：
氧化物大部分矿物结构的紧密程度高。通常具较
高的硬度（一般>5.5，最高达9）；较大的比重（多数
>4.0，仅架状结构的石英族较低，为2.65）；解理不
发育；含铁矿物具强弱不等的磁性；含放射性元素者
具放射性；熔点高；溶解度低。
层状结构氢氧化物的硬度和比重均较相应的氧化物
Get清风第20章 第十一章 矿物及矿物学 结晶学与矿物学第二版ppt课件
泽，无解理，硬度大，弱磁性。 成因：超基性岩浆型，可作为超基性环境的标型矿
物；砂矿。 用途：唯一的铬矿石。
铬铁矿，呈豆状
主要矿物简介——水镁石：
化学组成：Mg(OH)2
晶体结构：典型的层状结 构：HO-做六方最紧 密堆积，Mg充填一半 的八面体空隙，而且 是一层充填，一层空 隙的分布规律。
思考：与辉钼矿结构比照？
对称型为32(L33L2)。
2/3 0
1/3
2/3 2/3
0
1/3
1/3
2/3
2/3 0
2/3 0
1/3
1/3
2/3
0
0
1/3
1/3
2/3 2/3
[S iO4]
O
Si
主要矿物简介——石英：
形态：常见完好晶形，六方柱m{1010}，菱面体r{1011}，负菱面体{0111}或{1011}，三方双锥 s{1121}，三方偏方面体x{5161}〔右形〕，{6151}〔左形〕
主要矿物简介——石英族：
此外还有高压变体：柯石英、斯石英，见于 陨石冲击坑中。 本族还包括隐晶质蛋白石SiO2.nH2O。 严格地说，这一系列矿物不应属于一个族， 因为不同变体结构不同，但习惯上我们将之 归为“石英族〞。
主要矿物简介——石英族：
除斯石英外，所有SiO2矿物的结构都是[SiO4]四 面体共角顶连接的结构体系。
成沿{111}方向排列的钛铁矿？
思考题：
21、赤铜矿的成因特点？ 22、我国产钨量怎样？ 24、水镁石的结构？ 25、铝土矿、褐铁矿、硬锰矿是矿物名称吗？ 26、什么是细分散多矿物集合体？举例说明。 27、什么是“铁帽〞？ 28、软锰矿与硬锰矿的区别？鉴定锰矿最简易的
物；砂矿。 用途：唯一的铬矿石。
铬铁矿，呈豆状
主要矿物简介——水镁石：
化学组成：Mg(OH)2
晶体结构：典型的层状结 构：HO-做六方最紧 密堆积，Mg充填一半 的八面体空隙，而且 是一层充填，一层空 隙的分布规律。
思考：与辉钼矿结构比照？
对称型为32(L33L2)。
2/3 0
1/3
2/3 2/3
0
1/3
1/3
2/3
2/3 0
2/3 0
1/3
1/3
2/3
0
0
1/3
1/3
2/3 2/3
[S iO4]
O
Si
主要矿物简介——石英：
形态：常见完好晶形，六方柱m{1010}，菱面体r{1011}，负菱面体{0111}或{1011}，三方双锥 s{1121}，三方偏方面体x{5161}〔右形〕，{6151}〔左形〕
主要矿物简介——石英族：
此外还有高压变体：柯石英、斯石英，见于 陨石冲击坑中。 本族还包括隐晶质蛋白石SiO2.nH2O。 严格地说，这一系列矿物不应属于一个族， 因为不同变体结构不同，但习惯上我们将之 归为“石英族〞。
主要矿物简介——石英族：
除斯石英外，所有SiO2矿物的结构都是[SiO4]四 面体共角顶连接的结构体系。
成沿{111}方向排列的钛铁矿？
思考题：
21、赤铜矿的成因特点？ 22、我国产钨量怎样？ 24、水镁石的结构？ 25、铝土矿、褐铁矿、硬锰矿是矿物名称吗？ 26、什么是细分散多矿物集合体？举例说明。 27、什么是“铁帽〞？ 28、软锰矿与硬锰矿的区别？鉴定锰矿最简易的
结晶学与矿物学-06-晶体形貌与连生ppt课件
25
金刚石
萤石
尖晶石 锡石
闪锌矿
闪锌矿
26
第七章. 晶体的规律连生
7-2.8 常见矿物双晶
方解石
27
第七章. 晶体的规律连生
7-2.8 常见矿物双晶
文石 十字石
28
第七章. 晶体的规律连生
7-2.8 常见矿物双晶
29
正长石
斜长石
30
第七章. 晶体的规律连生
双晶的识别标志 （1〕凹角： （2〕双晶纹和缝合线：缝合线两边晶面微形貌等特
石英的日本律双晶
黄铁矿的铁十字双晶
11
第七章. 晶体的规律连生
7.2.4 双晶律
石英双晶有三种类型：道芬双晶、巴西双晶 和日本双晶。石英晶体有左形晶和右形晶之 分，由两个左形晶或两个右形晶形成道芬双 晶，一个左形晶和一个右形晶形成巴西双晶， 他们的晶轴都是平行的。日本双晶晶轴互相 交角84°43′，由两个三方双锥晶体接合而 成。日本双晶在自然界中比较少见。
萤石立方体的平行连生
自然铜立方体的树枝状平行连生
4
第七章. 晶体的规律连生
7-2.1 双晶
双晶 (twin, twinned crystal) 的概念 亦称孪晶, 指由两个或两个以上互不平行的同种单体，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。
金刚石的双晶
5
第七章. 晶体的规律连生
7-2.2 双晶要素 (twin element)
征不连续。 （3〕双晶纹：晶面或解理面显示细密双晶纹。 （4〕蚀像：蚀像的出现显示双晶的存在。 （5〕假对称：出现与该晶体单晶固有对称型不一致
的对称关系。
31
第七章. 晶体的规律连生
金刚石
萤石
尖晶石 锡石
闪锌矿
闪锌矿
26
第七章. 晶体的规律连生
7-2.8 常见矿物双晶
方解石
27
第七章. 晶体的规律连生
7-2.8 常见矿物双晶
文石 十字石
28
第七章. 晶体的规律连生
7-2.8 常见矿物双晶
29
正长石
斜长石
30
第七章. 晶体的规律连生
双晶的识别标志 （1〕凹角： （2〕双晶纹和缝合线：缝合线两边晶面微形貌等特
石英的日本律双晶
黄铁矿的铁十字双晶
11
第七章. 晶体的规律连生
7.2.4 双晶律
石英双晶有三种类型：道芬双晶、巴西双晶 和日本双晶。石英晶体有左形晶和右形晶之 分，由两个左形晶或两个右形晶形成道芬双 晶，一个左形晶和一个右形晶形成巴西双晶， 他们的晶轴都是平行的。日本双晶晶轴互相 交角84°43′，由两个三方双锥晶体接合而 成。日本双晶在自然界中比较少见。
萤石立方体的平行连生
自然铜立方体的树枝状平行连生
4
第七章. 晶体的规律连生
7-2.1 双晶
双晶 (twin, twinned crystal) 的概念 亦称孪晶, 指由两个或两个以上互不平行的同种单体，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。
金刚石的双晶
5
第七章. 晶体的规律连生
7-2.2 双晶要素 (twin element)
征不连续。 （3〕双晶纹：晶面或解理面显示细密双晶纹。 （4〕蚀像：蚀像的出现显示双晶的存在。 （5〕假对称：出现与该晶体单晶固有对称型不一致
的对称关系。
31
第七章. 晶体的规律连生
结晶学与矿物学课件 1结晶学与矿物学__第一章_晶体及其性质
气体：扩散作用使质点作直线运动，不改变方向，
具有占据最大空间的运动趋势，稳定性差；
液体：流动作用使质点移动，所以其决定于容器的
形状；
非晶质体：质点运动类似晶体，质点处于振动状态，
且质点的相对移动极为困难。但时间加长，这种 运动可以显现出来，在温度较高时，这种运动更 为显著。
本章概要
1.晶体、非晶体 2.空间格子——抽象，难点 3.晶体6个基本性质
头接耳,关手机,作笔记。 总成绩=平时课堂表现30%+实验报告
20%+期末考试50%
第一篇 结晶学 Crystallography
第一章 晶体及结晶学
第一节 结晶学及其发展历史
对象：晶体 （生成和变化、外部形态几何规律、 内部结构、化学成分、物理性质）
地位：地球科学主干课程，专业基础课？
常林钻石
➢3.对称性
晶体相同的性质在不同方向或位 置上作有规律的重复。
宏观对称——晶体相同部位能够在不同的方
向或位置上有规律重复出现的特性，宏观 对称是晶体分类的基础。
微观结构对称——格子状构造本身就是质点
在三维空间呈周期性重复的体现，从这个 意义上说，所以的晶体都是对称的。
➢4 一定的熔点
晶体具有一定的熔点，晶体加热在熔点 温度开始熔化，直到晶体完全融化温度 才继续升高。
玻璃、蔗糖等非晶质则不具有固定的熔 点，熔化过程温度的变化为一条曲线；
➢5.最小内能性
相同热力学条件下，晶体与同种物质的非晶质 体、液体、气体状态相比较，其内能最小。
内能＝动能＋势能
动能——晶体内部质点在平衡点周围作无规则运动所决
定的，与T、P有关。
势能——质点间相互位置所决定的，与质点的排列有关。
具有占据最大空间的运动趋势，稳定性差；
液体：流动作用使质点移动，所以其决定于容器的
形状；
非晶质体：质点运动类似晶体，质点处于振动状态，
且质点的相对移动极为困难。但时间加长，这种 运动可以显现出来，在温度较高时，这种运动更 为显著。
本章概要
1.晶体、非晶体 2.空间格子——抽象，难点 3.晶体6个基本性质
头接耳,关手机,作笔记。 总成绩=平时课堂表现30%+实验报告
20%+期末考试50%
第一篇 结晶学 Crystallography
第一章 晶体及结晶学
第一节 结晶学及其发展历史
对象：晶体 （生成和变化、外部形态几何规律、 内部结构、化学成分、物理性质）
地位：地球科学主干课程，专业基础课？
常林钻石
➢3.对称性
晶体相同的性质在不同方向或位 置上作有规律的重复。
宏观对称——晶体相同部位能够在不同的方
向或位置上有规律重复出现的特性，宏观 对称是晶体分类的基础。
微观结构对称——格子状构造本身就是质点
在三维空间呈周期性重复的体现，从这个 意义上说，所以的晶体都是对称的。
➢4 一定的熔点
晶体具有一定的熔点，晶体加热在熔点 温度开始熔化，直到晶体完全融化温度 才继续升高。
玻璃、蔗糖等非晶质则不具有固定的熔 点，熔化过程温度的变化为一条曲线；
➢5.最小内能性
相同热力学条件下，晶体与同种物质的非晶质 体、液体、气体状态相比较，其内能最小。
内能＝动能＋势能
动能——晶体内部质点在平衡点周围作无规则运动所决
定的，与T、P有关。
势能——质点间相互位置所决定的，与质点的排列有关。
结晶学和矿物学课件-结晶矿物学综述
1
2
5
6
3
4
具 L4 4P 的平面点阵
单位平行六面体参数图解
单位平行六面体的三组棱长a、b、c及三者相互之间 的夹角α、β 、γ 是表征它们形状大小的一组参数， 称为平行六面体参数或晶格参数
βα γ
7-2 晶胞
晶胞：能充分反映整个晶体构造特征的最基本
结构单位。
晶胞参数（a、b、c、 α 、β 、γ ）
8-5. 类质同象 8-6. 同质多象 8-7. 有序和无序 8-8. 型变和多型
晶体化学 是研究单质或化合物中离子、分子或原子在晶体
内的分布规律，从而阐明化学成分与晶体结构以及与晶体的 物理性质、化学性质之间关系的分支学科。
1、等大球体的最紧密堆积
isometric spheriform closest packing
分子晶格的特点： 分子键的作用力是很弱的，所以分子晶格的晶
体一般熔点低，可压缩性大，热膨胀率大，导热率 小，硬度低，透明，不导电。
化学键和晶格类型
氢键与氢键晶格:
氢键：是一种由氢原子参与成键的特殊键型，其性质介 于共价键与分子键之间。氢键具有方向性和饱和性；其键强 虽比分子键强，但仍与一般分子键属于同一数量级。氢键主 要存在于一些氢氧化物、层状结构硅酸盐等矿物中。
离子，它们彼此间借助于在整个晶格内运动着的“ 自由电子”而相互维系，形成金属单质或金属互化 物。 金属晶格的特点：
由于金属键具自由电子，金属晶体为良导体， 不透明，高反射率，金属光泽。具高密度，硬度一 般较低。
化学键和晶格类型
分子键与分子晶格(molecular lattice):
在分子晶格中存在着真实的分子, 分子之间由范 德华力相维系；它们相互间的空间配置方式则主要 取决于分子本身的几何特征。
结晶学与矿物学通用课件
农业等领域。
03
盐
盐是一种非金属矿物，主要由氯化钠组成。它呈白色，具有晶体光泽。
盐是人类生活和工业生产的必需品，用于制造氯碱、纯碱、金属钠等化
学品，也用作调味品和防腐剂。
05
结晶学与矿物学的应用
结晶学在材料科学中的应用
晶体结构与性能关系
结晶学研究晶体的结构及其与性能的关系，为材料科学提供了晶 体设计、合成和优化的理论基础。
矿物加工技术 矿物学原理在矿物加工技术中得到应用，如浮选、 磁选、重选等选矿方法，以及矿石的破碎、磨矿、 筛分等工艺流程。
尾矿与废弃物资源化 矿物学研究有助于尾矿和废弃物中有用矿物的回 收和资源化利用，提高资源利用效率，减少环境 污染。
结晶学与矿物学在环境保护中的意义
环境矿物材料 结晶学与矿物学指导环境矿物材料的研制与应用，如吸附 剂、催化剂、环保陶瓷等，用于环境治理与保护。
结晶学与矿物学通用课件
CONTENTS
• 结晶学基础 • 晶体的结构与对称性 • 矿物学概述 • 常见矿物及其性质 • 结晶学与矿物学的应用 • 实验与实习指导
01
结晶学基础
结晶学定义与研究内容
定义
结晶学是研究晶体生成、结构及 其性质的科学。
研究内容
结晶学的研究内容包括晶体的生 成机理、晶体的内部结构、晶体 的物理和化学性质以及晶体的应 用等方面。
化学性质
包括与酸的反应、导电性、磁性等。
矿物的分类与命名
分类
按化学成分可分为元素矿物、硫化物矿物、氧化物和氢氧化 物矿物、卤化物矿物等；按晶体结构可分为离子晶体矿物、 原子晶体矿物、分子晶体矿物等。
命名
一般采用成分+性质/颜色/产地等方式进行命名，例如石英、 方解石、金刚石等。
结晶学与矿物学课件 4第七章晶体内部结构的微观对称和空间群
第七章 晶体内部结构的微观对称
➢ 十四种空间格子 ➢ 空间点阵中结点、行列和面网的 指标
三、晶体的空间格子类型
依据单位空间格子的三个棱长a、b、c及其夹角α、β、 γ的相互关系，常将空间格子分为如下七类： 1）立方格子：a=b=c，；α=β=γ=90°； 2）四方格子：a=b≠c，α=β=γ=90°； 3）六方格子：a=b≠c，α=β=90°，γ=120°； 4）三方格子：a=b=c，α=β=γ≠90°； 5）斜方格子：a≠b≠c，α=β=γ=90°； 6）单斜格子：a≠b≠c，α=γ =90°、β≠90° 7）三斜格子：a≠b≠c，α≠β≠γ≠90°
十四种空间格子
还应指出的是：对于三、六方晶系的四轴 定向也可转换成三轴定向，变为菱面体格 子。我们一般都用四轴定向。
另外，六方原始格子为六方柱的顶底面加 心，不要误认为六方底心格子。
十四种空间格子
例1：四方底心格子 ＝ 四方原始格子
十四种空间格子
例2：立方底心格子不符合等轴晶系对称 思考：立方底心格子符合什么晶系的对称？
空间格子的划分
Why not 7 × 4 = 28 ??
十四种空间格子
请判断CsCl的格子类型 举例：金红石和石盐晶体模型
十四种空间格子
上述画格子的条件实质上与前面所讲的晶体定向的原则 是一致的（回忆晶体定向原则？），也就是说，我们在宏观 晶体上选出的晶轴就是内部晶体结构中空间格子三个方向的
7种平行六面体（晶胞）形状
a-立方格子；b-四方格子；c-六方格子；d-三方 格子；e-斜方格子；f-单斜格子；g-三斜格子
空间格子四种类型：按照结点分布位置
原始格子（P）：结点分布于平行六面
体的八个角顶上。
底心格子（C)：结点分布于平行六面体
➢ 十四种空间格子 ➢ 空间点阵中结点、行列和面网的 指标
三、晶体的空间格子类型
依据单位空间格子的三个棱长a、b、c及其夹角α、β、 γ的相互关系，常将空间格子分为如下七类： 1）立方格子：a=b=c，；α=β=γ=90°； 2）四方格子：a=b≠c，α=β=γ=90°； 3）六方格子：a=b≠c，α=β=90°，γ=120°； 4）三方格子：a=b=c，α=β=γ≠90°； 5）斜方格子：a≠b≠c，α=β=γ=90°； 6）单斜格子：a≠b≠c，α=γ =90°、β≠90° 7）三斜格子：a≠b≠c，α≠β≠γ≠90°
十四种空间格子
还应指出的是：对于三、六方晶系的四轴 定向也可转换成三轴定向，变为菱面体格 子。我们一般都用四轴定向。
另外，六方原始格子为六方柱的顶底面加 心，不要误认为六方底心格子。
十四种空间格子
例1：四方底心格子 ＝ 四方原始格子
十四种空间格子
例2：立方底心格子不符合等轴晶系对称 思考：立方底心格子符合什么晶系的对称？
空间格子的划分
Why not 7 × 4 = 28 ??
十四种空间格子
请判断CsCl的格子类型 举例：金红石和石盐晶体模型
十四种空间格子
上述画格子的条件实质上与前面所讲的晶体定向的原则 是一致的（回忆晶体定向原则？），也就是说，我们在宏观 晶体上选出的晶轴就是内部晶体结构中空间格子三个方向的
7种平行六面体（晶胞）形状
a-立方格子；b-四方格子；c-六方格子；d-三方 格子；e-斜方格子；f-单斜格子；g-三斜格子
空间格子四种类型：按照结点分布位置
原始格子（P）：结点分布于平行六面
体的八个角顶上。
底心格子（C)：结点分布于平行六面体
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
.
3
教材和参考书
教材
矿物学简明教程，戈定夷，地质出版社，1989
参考书
基础结晶学与矿物学，罗谷风，南京大学出版社，1993 结晶学及矿物学（上、下）， 潘兆橹，地质出版社，1993 结晶学及矿物学，赵珊茸，高等教育出版社，2004
.
4
考试方式
平时成绩占20% (包括出勤、上课、作业和实验情
3.在地质专业中的地位：
重要的专业基础课、直接为后继课程—岩石学、 构造地质学、石油地质学等打基础。
.
20
第一篇 几何结晶学基础
第一章 晶 体 的 基 本 性 质
一、表示晶体构造规律性的几何图形—空间格子 1．空间格子的概念
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。
结晶学与矿物学
Crystallography and Mineralogy
.
1
课前的话
课程说明 教材和参考书 考试方式 其他
.
2
课程说明
课程名称: 结晶学与矿物学 Crystallography and Mineralogy
授课教师: 胡华、孟宪富 授课对象: 地质、资工、地化 总学时数: 地质44(28+16)；资工、地化40(28+12) 周学时数: 4 考查方式: 闭卷考试
.
18
绪论
三、矿物学和结晶学的概念及其学习意义
2.结晶学的内容：
研究晶体发生、生长、外部形态、内部结构及物
理性质的科学。早期主要研究对象是自然界中生长
的矿物晶体,为矿物学的一部分、到了十九世纪后半
叶，成为一门独立的科学，但仍然为矿物学中的重
要组成部分。
.
19
绪论
三、矿物学和结晶学的概念及其学习意义
部质点的规则排列遭到破坏而转化为非晶态，这个过程称为
非晶化（non—crystallizing）。非晶化一般需要外能，例如 一些含放射性元素矿物晶体，由于受放射性蜕变所发出的α 射线的作用，晶体遭到破坏而转变为非晶态。
.
14
3.准晶体
1984年在电子显微镜研究中，发现
了一种新的物态，其内部质点排列
.
16
❖ 矿物学是一门很古老的学科，它的产生和发展是 人类长期生产实践的结果。早在我国史前的旧石 器时代，人们即开始认识了矿物和岩石，并用来 制作生产工具(石器)和装饰品。
古代人们用矿物作器具
.
17
❖ 世界上比较系统描述矿物原料的最早著作应首推我国春秋末 战国初(即公元前475年)的《山海经》，比西方的《似金属 论》、《石头论》等问世要早得多，且内容更丰富。明代李 时珍的医药专著《本草纲目》(1596年)全面可靠地描述了38 种药用矿物的成分、形态、性质、鉴定特征、产状、产地及 药用等；而战国时期(公元前475年—公元前221年)的《管子. 地数》中之“管子六条”则系最早揭示矿物共生的客观规律 及自然界中某些有用矿产的指示矿物，是成因矿物学 (genetic mineralogy)的萌芽思想之一。德国人阿格里科拉 (Georgius Agricola)在著作《论矿物的起源》(1556年)中首 先将矿物与岩石分开，并引入“矿物”这个名词。
液体的结构与非晶态结构相似，也只具有近程规律；在气体中无远程规律也无近程
规律。
.
13
晶体与非晶体在一定条件下是可以互相转化的，例如，岩浆
迅速冷凝而成的火山玻璃，在漫长的地质年代中，其内部质
点进行着很缓慢的扩散、调整，趋于规则排列，即由非晶态
转化为晶态，这一过程称为晶化（crystallizing）或脱玻化 （devitrification）。晶化过程可以自发进行，因为非晶态内 能高、不稳定，而晶态内能小、稳定。相反，晶体也可因内
况)
考试成绩占80%
.
5
其他
准备一个作业本 我的办公地点: 地科院2楼地质系办公室 课程中有问题随时解决
.
6
绪论
一、矿物的概念
1.理解要点
⑴ 一般认为矿物是在地壳中各种来自质作用综合作用下形成的 天然单质或化合物。人工制作的、地球以外的应与之区别。 ⑵ 矿物绝大多数为固态无机物，少量是液态（自然汞、水等） 和气态（二氧化碳、水蒸气等）的，有机矿物较少（琥珀等）。 ⑶ 化学上均匀，具有相对固定的化学成分，可用化学式表示， 但可在一定范围内变化。 ⑷ 固体矿物绝大多数是晶质体，其内部的原子或离子作规律 的排列而具有一定的结构，少数“固态”矿物是非晶质的，其 内部原子或离子不作规律排列。 ⑸ 矿物不是固定不变的。
.
7
绪论
一、矿物的概念
2.矿物的定义 矿物是指地质作用中形成的单质或化合物，
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。
.
8
绪论
二、晶体的概念 1.晶体
晶体是具格子构造的固体。
.
9
.
10
.
11
绪论
二、晶体的概念
2．非晶质
内部质点不做格子状规则排列的物质叫作
非晶质。除气体和液体外，那些看起来是
固体，而内部质点不做格子状排列的物质，
如玻璃、松香等也是非晶质，应属过冷液
体，只有晶体才能称为真正的固体。
.
12
晶体与非晶体结构（ 平面）示意图
(a)晶体，（b）玻璃（非 晶体）
由图可见，晶体的内部结构中原子、离子是有规律排列的，具格子构造；非晶体的 内部结构是不规律的，不具格子构造。但是，非晶体的内部结构在很小的范围内也 具有某些有序性（如一个小红点周围分布着三个小蓝点），这种有序性与晶体结构 中的一样。我们将这种局部的有序称为近程规律，而在整个结构范围的有序称为远 程规律。显然，晶体既有近程规律也有远程规律，非晶体则只有近程规律。
.
21
第一篇 几何结晶学基础
第一章 晶 体 的 基 本 性 质
一、表示晶体构造规律性的几何图形—空间格子
具有远程规律，但没有平移周期，
即不具格子构造。左图就是一种具
有远程规律，但没有平移周期的图
形，这种物态是介于晶体与非晶体
之间的一种状态，人们称之为准晶
态或准晶体（quasicrystal）。
.
15
绪论
三、矿物学和结晶学的概念及其学习意义
1.矿物学的内容：
研究矿物的化学成分、内部构造、外表形态、 物理性质及其相互关系，并阐述地壳中矿物的形成和 变化历史，探讨其时间和空间分布的规律及其实际用 途的科学。其研究的主要对象为地壳中产出的、无机 的、晶质矿物。