结晶学与矿物学基本知识
9页1、. . . 第一篇 几何结晶学结晶学与矿物学基本知识基础 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、部结构及物理性质的科学。4.空间格子:用以表示晶体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的结点数目称为网面密度。互相平行的相邻两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
2、:自限性、均一性、异向性、对称性、最小能与稳定性。均一性:因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
3、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 =c =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=bc =
4、90 3)六方晶系及三方晶系 :以L 6、L i6、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的法线或晶棱的方向(当无L2或P时)为x、y、u轴a=bc = 90 =120 4)斜方晶系 :互相垂直的3个L 2为x、y、z轴,在L22P对称型中以L 2为z轴,以两个P的法线为x、y轴 abc =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 abc = 90 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 abc 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 (00
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