【结晶学】结晶学与矿物学复习内容总结
结晶学矿物学复习资料
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。
结晶学与矿物学复习 要点
1.矿物：是有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相对稳定的天然结晶态的单质或化合物，他们是岩石和矿物的基本在组成单位。
2.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。
晶体是具有各自构造的固体。
3.晶格常数：XYZ3根茎轴晶方向上的行列上的结点间距分别表示为ao、bo、co称为轴长；三根晶轴正端之间夹角α、β、γ，称为轴角，轴长和轴角统称晶格常数。
4.晶体常数：从晶体宏观形态定不出轴长，只能根据对称特点定出ao、bo、co这一比例称为轴率，轴率和轴角统称晶体常数。
5.面角守恒定律：同种矿物的晶体，其对应间的角面守恒。
6.面角:是指晶面法线间的夹角，其数值等于相应晶面间实际夹角的补角7.对称面:是一假想的平面，亦称镜面，相应的对称操作作为对此平面的反映，他将图形平分为互为镜面的两个相等的部分8.对称心:是一假想的点，所对应的对称操作为反伸，通过该点做任意直线，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9.旋转反伸轴:是一假象直线，。
如果物体绕该直线旋转一定角度后，在对此直线上的一点进行反伸，可使相同部分重复，即所对应得操作是旋转与反伸的复合操作10.单形:是由对称要素联系起来的一组晶面的组合11.聚形:两个或两个以上单形聚合在一起的一组晶面的组合12.单位面:为过ao，bo，co的面13.轴率:从晶体宏观形态是定不出轴长的，只能根据对称特点定出aoboco这一比例称为轴率14.米氏符号:将晶面指数按顺序连写，并置于小括号内，写成（）的形式，此（）就是国际上通用的晶面符号~米氏符号15.单形符号:将晶面指数放在大括号中表示单形符号16.晶面条纹:是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.矿物颜色:是矿物对入射得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的可见光的混合色18.条痕色:是矿物粉沫的颜色，通常是指矿物在白色无釉瓷板上擦划所留下的粉末颜色19.光泽:是矿物表面对可见光的反射能力20.解理:矿物的晶体受应力作用而超过弹性限度时，沿一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面的固有特性称为解理21.硬度:是一种刻画硬度，它是以十种具有不同硬度的矿物作为标准，构成莫氏硬度计，其他矿物硬度是与莫氏硬度计中的标准矿物相比较来确定。
结晶矿物学复习要点
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氧化物 Oxides *刚玉Corundum, **赤铁矿Hematite *金红石Rutile, *锡石Cassiterite, *软锰矿Pyrolusite *a-石英, b-石英, *蛋白石 尖晶石Spinel, **磁铁矿Magnetite, *钙钛矿Perovskite 黑钨矿 氢氧化物 Hydroxides 水镁石Brucite 三水铝石Gibbsite 铝土矿Bauxite 针铁矿Goethite FeO(OH) **褐铁矿limonite
半径比 ↔ CN 关系
Pauling法则？
9 晶体化学基础
10 晶体物理学基础
1 晶体物理性质的张量表示 2 晶体宏观物理性质和晶体的对称性 3 晶体的电学性质 4 晶体的力学性质 5 晶体的磁学性质 6 晶体的热膨胀性 7 思考题
11 晶体的形成和晶体的缺陷
1 晶核的形成 2 晶体形成的方式 3 晶体生长的理论模型 4 影响晶体生长的外部因素 5 晶体的缺陷 6 思考题
晶带、晶带定律及其计算？
晶面符号及其求解？
4 晶体定向和晶体学符号
5 晶体的理想形态
01
02
03
04
05
06
5.1 单形和单形符号
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5.2 单形的推导
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5.3 47种几何单形
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5.4 单形的命名
5.5 聚形
5.6 思考题
6 晶体的规则连生
平行连生 双晶 双晶的概念 双晶要素 双晶类型 衍生 思考题
布拉维法则
矿物学部分知识要点
1. American Mineralogist 矿物学报 2. Canadian Mineralogist 岩石矿物学杂志 3. Clay Minerals 岩石学报 4. Clays and Clay Minerals 矿物岩石 5. Contributions to Mineralogy and Petrology 6. European Journal of Mineralogy 矿物岩石地球化学通报 7. Mineralogical Magazine 8. Mineralogy and Petrology 9. Physics and Chemistry of Minerals 10. Neues Jahrbuch Fur Mineralogie Reviews in Mineralogy & Geochemistry
结晶学矿物学复习资料
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。
结晶学矿物学复习
1.高级晶族的晶系是.等轴晶系，中级晶族的晶系是六方晶系，三方晶系，四方晶系，低级晶族的晶系是斜方晶系，单斜晶系，三斜晶系。
2．空间群国际符号P42/mnm中，P表示原始格子、42表示四次中性螺旋轴、n表示、对角线滑移面、m表示对称面、属于四方晶系。
3.晶体中的化学键可以分为离子键、共价键、金属键、分子键和氢键五种。
4晶体的基本性质有自限性、均匀性、对称性、各向异性、最小内能性、稳定性。
5．结晶学中，{hkl}是单行符号，（hkl）是晶面符号，[hkl]是晶棱符号。
6.地壳中化学元素分布最多的8种元素为 O Si Al Fe Ca Na K Mg H，，因此地壳中氧化物，氢氧化物大类矿物分布最广。
7.矿物中的水，据其存在形式及在结构中的作用分为吸附水、结晶水、结构水、层间水、沸石水。
8．矿物的颜色，据其产生的原因通常可分为自色、他色、假色三种。
9．内生作用包括岩浆作用、火山作用、伟晶作用、热液作用1.晶体可分为 7 个晶系， 32 种对称型， 32 个点群。
2.七大晶系分别是等轴晶系，六方晶系，三方晶系，四方晶系，斜方晶系，单斜晶系，三方晶系。
4.金刚石晶体的空间群国际符号为Fd3m，其中F表示面心格子、d表示金刚石滑移面，根据其空间群符号可知金刚石属于等轴晶系，其宏观对称型的全面符号为3L44L36L29PC 。
5.在按选择原则选择出的平行六面体中，节点的分布只能有4种可能的情况，与其对应可分为4种格子类型：原始格子、体心格子、面心格子、底心格子。
7.摩氏硬度计硬度等级1-10的标准矿物分别是滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石8．根据晶体在三维空间的发育程度，晶体习性大致分为三种基本类型：一向延长二向延展三向等长。
9．硅酸盐按硅氧骨干的型式分为四个亚类，即岛状结构硅酸盐链状结构硅酸盐架状结构硅酸盐层状结构硅酸盐。
1，晶体的基本性质自限性，均一性，异向性，对称性，最小内能性，稳定性2，对称的条件：1具有两个或两个以上相同部分2这些相同的部分通过一定的操作（如旋转、反映、反申）可以发生重复3，晶体对称特点：1由于晶体内部都具有格子构造，而格子构造本身就是质点在三维空间周期重复的体现，通过平移，可使相同质点重复，而平移是一种特殊的对称操作，因此，所有的晶体结构都是对称的2 晶体的对称受格子构造规律的限制，只有符合格子构造规律的对称才能在晶体上出现。
结晶学与矿物学复习提纲(1)
《结晶学与矿物学》复习提纲第一章—第二章-第八章1.什么是晶体？晶体与非晶体有何本质区别？2.面网密度与面网间距关系3.布拉维法则4.面角守恒定律5.为什么晶体具有均一性和异向性？二硬石是什么矿物？6.从能量的角度说明晶体的稳定性7.什么是晶体构造中的相当点？如何选取空间格子？各晶系平行六面体的形状（晶胞参数特点）第三章1.极射赤平投影定义第四章1.晶体宏观对称的概念？2.什么是对称面、对称中心、对称轴及旋转反伸轴？3.对称要素的极射赤平投影4.对称型概念5.怎样划分晶族与晶系？第五章1.晶体定向的定义？2.晶体定向的原则，各晶系晶体定向的方法及晶体常数特点？3.何谓晶面的米氏符号？如何确定晶面符号、晶棱符号第六章1.结晶单形和几何单形定义2.如何确定单形的符号？3.{111}{100}{110}在等轴、四方、斜方晶系中分别代表什么单形？4.聚形定义、单形聚合原则及聚形分析步骤第七章1.双晶的定义。
2.双晶与平行连生的区别3.接触双晶和贯穿双晶定义4.双晶的识别方法第九章1.等大球体最紧密堆积类型，四面体空隙、八面体空隙定义2.何谓配位数？当我们说某阳离子位于正方体、八面体、四面体或正三角形配位多面体中，此阳离子在这四种情况下分别几个阴离子包围？3.离子晶格、原子晶格、金属晶格、分子晶格和氢键型晶格定义4.何谓同质多像？何为多型？举例5.何谓类质同象？6.类质同象分哪些类型？异价类质同象中相互代替的离子电价不同，如何才能保持电荷平衡？7.石榴子石、橄榄石、辉石、角闪石存在哪些系列的类质同象？对比它们的异同点。
8.研究类质同象有何实际意义？第十一章1.矿物单体的结晶习性：一向延长型、二向延展型、三维等长型、自形、半自形和他形的定义2.常见矿物集合体的形态有哪些？第十二章1.何谓自色，产生自色的原因有哪些？2.何谓假色？常见的他色有哪些？3.萤石的颜色和烟水晶的颜色成因是什么？4.何谓条痕色，条痕色与透明度有何关系？和光泽又有何关系？5.简述晶格类型对光学性质的影响？6.摩氏（摩斯）硬度计10种标准矿物是哪些？7.何谓解理？解理产生的各种原因。
结晶学与矿物学复习资料
结晶学1、晶体：晶体是具有格子构造的固体（内部质点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）。
2、非晶体：与晶体对立，内部质点不作规则排列，不具格子构造的固体。
3、空间格子：晶体的本质在于内部质点在三维空间作平移周期重复，空间格子是表示这种重复规律的几何图形。
空间格子有结点，行列，面网和平行六面体等4要素。
4、晶体的六种基本性质：自限性、均一性、异向性、对称性，最小内能性和稳定性。
5、什么是结晶学：结晶学是研究晶体的生长、形貌、内部结构及其物理性质的科学。
6、形体的形成方式：晶体是在物相转变的情况下形成的。
物相有三种，即气相、液相和固相。
只有晶体才是真正的固体。
7、晶核的形成：一般认为晶体从液相或气相中的生长有三个阶段：（1）介质达到过饱和、过冷却阶段，（2）成核阶段；（3）生长阶段。
8、布拉维法则：实际晶体的晶面常常平行网面结点密度最大的面网，这就是布拉维法则。
9、影响晶体生长的外部因素：涡流、温度、杂质、黏度、结晶速度。
10、面角守恒定律：同种物质的晶体，其对应晶面间的角度守恒。
11、晶体的对称概念：对称就是物体相同部分有规律的重复。
12、晶体的对称特点：所有的晶体都具有对称性；是有限的；不仅具有几何意义，也具有物理和化学意义。
13、晶体的对称定律：晶体中不可能存在五次及高于六次的对称轴。
14、晶体外部对称要素：在进行对称操作时所凭借的借助几何要素(点、线、面)。
15、对称要素的组合4个定理。
16、对称型：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。
有32种。
17、晶体定向：就是在晶体中确定坐标系统。
（就是在晶体中选定一个与晶体对称特征相符合的坐标系统，使晶体中各个几何要素得到相应的空间取向。
）18、晶体常数：轴率a：b：c及α、β、γ为合称晶体常数。
19、晶棱符号:是表征晶棱(直线)方向的符号，它不涉及晶棱的具体位置，即所有平行棱具有同一个晶棱符号。
20、晶带:是交棱相互平行的一组晶面的组合。
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旗开得胜结晶学与矿物学复习内容总结
第一篇集合结晶学基础
1.相当点------为晶体构造中的一系列几何点，这些点周围的环境是完全相同的，即各相当点在相同的方向上隔相同的距离，有相同的质点分布。
2.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。
3.科赛尔原理-------先长完一条行列，然后再长相邻行列，长满一层面网或再长第二层面网。
晶面是平行地向外推移的。
4.布拉维法则----------晶体为面网密度大的晶面所包围
5.面较恒等定理--------成分和构造相同的所有晶体，其对应晶面间的夹角恒等
6.对称操作---------使物体或图形的相同部分重复出现的操作称为对称操作
7.对称要素---------在进行对称操作时所用的几何要素称为对称要素。
8.对称面-------对称面是一个假想的平面，它把晶体平分为互为镜像的两个相等的部分。
其对称操作是对一个平面的反映。
（不能多于9个）
9．对称轴---------是通过晶体中心的一条假想直线，晶体围绕它旋转一定角度后，晶体的相等部分能重复出现。
其对称操作是围绕一根直线的旋转（晶体中没有五次对称轴及高于六次的对称轴）
10.对称中心---------是晶体内部一个假想的点，通过这一点的直线两端等距离的地方有晶体上相等的部分。
其对称行为是对一点的反伸。
11.旋转反伸轴------------是晶体中的一根假想直线，晶体围绕此直线旋转一定角度后，再对此直线上的一个点（晶体的中心点）进行反伸，可使晶体上相等部分重复。
其对称操作是围绕一根直线的旋转和对此直线上的一个点的反伸
12.晶体分类见课本表二
1
旗开得胜13.七个晶系格子常数特点
等轴晶系：a=b=c α=β=γ=90°
四方晶系：a=b≠c α=β=γ=90°
六方及三方晶系：a=b≠c α=β= 90°
γ=120°
三方晶系：a=b=c α=β=γ≠90°
斜方晶系：a≠b≠cα=β=γ=90°
单斜晶系：a≠b≠cα=β= 90°
γ≠90°
三斜晶系：a≠b≠cα≠β≠γ≠90°
14.单形和聚形---------单形是由对称要素联系起来的一组晶面的总和。
由两个或两个以上的单形聚合而成的晶形称为聚形
15.注意课本表8
16.米氏符号-----表示晶面在空间相对位置的符号，称为晶面符号，通常采用米氏符号。
晶面在三晶轴上截距系数的倒数比就是表示该晶面空间方位的米氏符号。
17.（hkl）晶面符号[hkl]晶带、晶棱符号{hkl}单形符号简称行号
18双晶-------是两个或两个以上的同种晶体的规则连生，其中一个晶体是另一个晶体的镜像反映，或者其中一个晶体旋转180°后与另一个晶体重合或平行
19.双晶要素------欲使双晶相邻的两个个体重合或彼此平行而进行操作所借助的辅助平面或直线，称为双晶要素。
包括双晶面和双晶轴两种。
⑴双晶面
双晶面是双晶上的一个假想平面，通过此平面的反映，可是双晶相邻的两个个体重合或平行。
一般用晶面符号来表示。
双晶面不能平行于单晶中的对称面，如果平行，就会使两个个体处于平行的位置而成为平行连生，而不是双晶了。
2
旗开得胜⑵双晶轴
双晶轴是双晶上的一根假想直线，若固定其中一个单体而使另一单体绕此直线旋转180°，两个单体即可重合为一或彼此平行。
双晶轴是以垂直某个晶面或平行某个晶轴的方向来表示。
双晶轴不能平行单晶体的偶次轴，否则也将会形成平行连生。
20.双晶类型
⑴接触双晶
双晶个体间以简单平面相接触而连生者称为接触双晶，如石膏燕尾双晶、锡石膝状双晶等。
由许多片状单体按同一双晶律连生，结合面相互平行的一组接触双晶称为聚片双晶，如钠长石聚片双晶。
⑵穿插双晶
个体相互穿插而形成的双晶，如萤石的穿插双晶。
第二篇矿物学通论
1.阳离子类型
⑴惰性气体型离子电负性最低
⑵铜型离子电负性最高
⑶过渡型离子
2.配位数-------在晶体结构中，某质点周围与该质点直接联系的质点数，称为该质点的配位数
3.同质多象-------相同的化学成分，在不同的物理化学环境中，形成结构不同的几种晶体，称为同质多象。
如：石墨和金刚石、方解石和文石等。
4.类质同象------晶体中某种质点被类似的质点所代替，而能保持原有晶格，只是晶格常数略有改变的现象
1）按可代替的限度可分为：
3。