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结晶学及矿物学总结

结晶学及矿物学总结
结晶学及矿物学总结

结晶学及矿物学总结

第一章晶体与结晶学

1、晶体、非晶质体和准晶体概念

2、空间格子及其要素的概念

3、晶体的基本性质

4、布拉维法则和面角恒等定律

第二章晶体的投影

1、晶体的极射赤平投影原理

2、熟练晶体的目估极射赤平投影

第三章晶体的宏观对称

1、如何从模型上找对称要素

2、掌握三个主要的组合定理

(1)Ln × P(‖) → Ln n P

(2)Ln × L2(⊥)→ Ln n L2

(3)Ln × C = Ln ×P(⊥)→ LnPC (n为偶数)

3、掌握11种常见对称型及对晶体进行分类(晶族晶系的划分)

低级晶族:C 、L2PC 、3L23PC

中级晶族:L44L25PC、L33L2 、L33L23PC、

L33P、L66L27PC

高级晶族:3L24L33PC、3L44L36L29PC、3L44L36L2

第四章单形和聚形

1、单形的概念及掌握17种常见单形

低级晶族(3):平行双面、斜方柱、斜方双锥

中级晶族(10):三方柱、四方柱、六方柱三方双锥、四方双锥、六方双锥、菱面体、复三方偏三角面体

高级晶族(6):四面体、八面体、四角三八面体、立方体、五角十二面体、菱形十二面体2、聚形的概念及进行聚形分析

只有属于同一对称型的单形才能聚合。

第五章晶体定向及结晶符号

1、各晶系晶体定向的原则及晶体常数特点

2、三轴、四轴晶体如何确定晶面和单形符号

(hkl )(hkil ){hkl}{hkil}

3、熟练投影

第六章晶体化学

1、最紧密堆积原理:

六方最紧密堆积(即ABAB……堆积)

立方最紧密堆积(即ABCABC……堆积)

主要空隙类型:四面体空隙和八面体空隙

2、配位数及配位多面体概念

3、了解化学键和晶格类型

4、何谓类质同像概念、类型及影响类质同像因素

5、同质多像概念、有几种同质多像转变类型

6、有序结构和无序结构概念

7、型变(晶变)概念

8、多型概念、解释多型符号的含义

第七章矿物的成分

1、矿物中水的存在形式有几种?解释各自的含义?

第八章矿物的形态

1、晶体习性概念及分类

2、矿物的双晶及其分类(教材P137)

3、如何从集合体中区别个体

第九章矿物的物理性质

1、矿物的颜色、条痕色、光泽及透明度之间有何关系

2、自色、假色、他色的区别

3、解理概念及如何区分晶面与解理面

4、断口和裂开概念,解理和裂开如何区别

5、硬度、比重(相对密度)、磁性的分级

第十章矿物的分类

1、矿物的晶体化学的分类原则,分为哪几大类

2、矿物种的概念

3、掌握常见矿物的化学式

第十一章自然元素矿物

1、自然元素矿物分为几类

2、自然金属元素矿物的物理性质有哪些特点

3、哪些矿物具同质多象变体和多型变体

4、金刚石、石墨、自然金的主要鉴定特征

第十二章硫化物及其类似化合物矿物

1、分为哪几类,有何特点

2、硫化物矿物的形态及物理性质特点

3、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿的主要鉴定特征

4、如何区别下列矿物

(1)方铅矿—闪锌矿(2)黄铜矿—黄铁矿(3)石墨—辉钼矿

第十三章氧化物和氢氧化物矿物

1、分为哪几类,有何特点

2、本大类矿物的形态及物理性质特点

3、金属氧化物矿物与金属硫化物矿物在形态、物性方面的差异

4、金红石、石英、刚玉、赤铁矿、磁铁矿、铬铁矿—黑钨矿的主要鉴定特征

5、如何区别下列矿物

(1)金红石—锡石(2)磁铁矿—铬铁矿—黑钨矿

6、刚玉矿物的主要宝石亚种矿物名称

第十四章卤化物矿物

1、萤石矿物的主要鉴定特征

第十五章含氧盐大类—硅酸盐矿物

1、硅氧骨干的类型和特点、络阴离子表达式及分类

2、桥式氧和非桥式氧概念

3、铝在硅酸盐矿物中的作用,并举例说明

第一亚类岛状、环状结构硅酸盐矿物

1、岛状、环状硅酸盐矿物的形态及物理性质

2、石榴石族矿物分为哪几个系列,各个系列分别包括哪些矿物

3、哪些矿物是典型的变质矿物

4、绿柱石、橄榄石、电气石的宝石矿物亚种名称

5、石榴石、橄榄石、红柱石、蓝晶石、黄玉、绿柱石、电气石的主要鉴定特征

6、如何区别下列矿物

(1)块状石英—块状黄玉(2)橄榄石—绿帘石

第二亚类链状结构硅酸盐矿物

1、辉石族与角闪石族矿物的形态及物理性质异同点(结构、成分、形态、物理性质等)

2、辉石族与角闪石族矿物解理产生的原因

3、普通辉石、透辉石、普通角闪石、硅灰石的主要鉴定特征

第三亚类层状结构硅酸盐矿物

1、层状硅酸盐矿物的形态及物理性质

2、四面体片和八面体片概念

3、三八面体型结构和二八面体型结构概念,举例说明?

4、结构单元层概念、结构单元层有那两种基本类型

5、层间域概念,层状硅酸盐矿物有那四种结构类型

6、云母族矿物、滑石、蛇纹石的主要鉴定特征

第四亚类架状结构硅酸盐矿物

1、长石族矿物的形态及物理性质?

2、架状硅酸盐矿物为何一定是铝硅酸盐矿物

3、长石族矿物分为那两个亚族、各包括那些矿物种

4、如何区别正长石、微斜长石、斜长石(双晶、解理、颜色、产状)

第十六章含氧盐大类—其它含氧盐矿物

1、碳酸盐矿物的型变特征

2、硫酸盐矿物中水的存在形式和金属阳离子的关系

3、碳酸酸盐、硫酸盐矿物的形态及物理性质特征

4、方解石、白云石、菱镁矿、重晶石、石膏、磷灰石的主要鉴定特征

5、如何区别下列下列矿物:

1)方解石—白云石—菱镁矿;2)方解石—重晶石;3)方解石—萤石;4)磷灰石—绿柱石

思考题

1、晶体、非晶质体和准晶体的概念?

2、空间格子、结点、行列、面网、平行六面体的概念?

3、晶体有几种基本性质?简述其各自含义?

4、何谓面角恒等定律?

5、具有对称中心的晶体,其晶面数目是奇数还是偶数?为什么?

6、根据对称要素组合定理,写出下列对称型:

1)L2×P(‖)= ; 2)L3×L2(⊥)=; 3)L4×P(‖)×P(⊥)=

7、L6与P共同存在于一个晶体中,试问该晶体可能出现的对称型?

8、区别下列单形:

a三方双锥菱面体三方偏方面体

b斜方双锥四方双锥八面体

9、为什么说只有属于同一对称型的单形才能形成聚形?

10、四方柱与斜方双锥,四方柱与八面体,斜方柱与四方双锥能否组成聚形?为什么?

11、单斜晶系晶体定向时,为什么必须选L2 或P的法线方向为Y轴?

12、在单斜晶系中,(010)与(001),(100)与(010),(001)与(100)相互间的夹角如何?

13、单形符号{100}、{110}、{111}在等轴、四方、斜方、单斜、三斜晶系中各代表何种常见单形?

14、单形符号{100}、{110}、{111}在3L24L33PC及{1011}、{1120}在L66L27PC对称型中各代表何种常见单形?有几组相互平行的晶面,交角如何?

15、等大球体紧密堆积有哪两种基本形式?所形成的结构的对称特点是什么?所形成的空隙类型与空隙数目怎样?

16、何谓配位数及配位多面体?举例说明?

17、何谓类质同像和类质同像混晶?简述其类型及影响类质同像因素?研究意义是什么?

18、举例说明什么是同质多像?有几种同质多像转变类型?

19、3R石墨转变金刚石属何同质多像转变类型?

20、什么叫有序结构和无序结构?并举例说明?与矿物形成时的温度有何关系?

21、什么叫型变(晶变)现象?

22、什么叫多型,解释多型符号的含义?多型与同质多像有何联系和区别?

23、何谓化学计量矿物和非化学计量矿物?

24、何谓胶体矿物?其主要特性有那些?

25、矿物中的水存在形式有几种?解释各自的含义?并举例说明?

26、如何书写矿物的晶体化学式?

27、鲕状集合体中的鲕粒能描述为球状个体吗?为什么?

28、矿物的颜色、条痕色、光泽及透明度之间有何关系?

29、为什么矿物的条痕色比其颜色稳定?

30、下面的描述是否正确:

1)黑色、玻璃光泽的矿物是不透明的;

2)金属光泽的矿物是半透明的。

3)矿物的光泽越强,其透明度越好。

4)一种无色透明、玻璃光泽的矿物,其解理面的变异光泽为油脂光泽。

31、何为解理及解理面?如何区分晶面与解理面?

32、什么叫断口和裂开?解理和裂开有何异同?

33、某矿物的对称型为3L44L36L29PC,具有平行{111}完全解理,试问该矿物的解理面平行何单形的晶面产生?有几组解理?夹角如何?

34、某矿物的对称型为L33L23PC,具有平行{1011}完全解理,试问该矿物的解理面平行何单形的晶面产生?有几组解理?夹角如何?

35、何为自色、假色、他色、举例说明?

36、简述矿物的晶体化学的分类原则?分为那几大类?

37~、矿物各论部分见总结

自然元素和硫化物思考题

1、金刚石与石墨在形态、物理性质方面有何差别?为什么?

2、自然金属元素矿物的物理性质有那些特点?由何原因引起的?

3、石墨与金刚石是多型变体还是同质多象变体?

4、2H—石墨和3R—石墨是否属于不同矿物种?为什么?

5、简述硫化物矿物的形态及物理性质特点。

6、硫化物及其类似化合物大类矿物分哪几类?举例说明各自的成分特点。

7、对硫化物矿物为何硬度较大?

氧化物思考题

1.简述氧化物矿物的形态及物理性质特点。

2.简述金属氧化物矿物与金属硫化物矿物在形态、物性方面的差异。

岛(环)状硅酸盐思考题

1.简述岛状硅酸盐矿物的形态及物理性质。

2.岛状硅酸盐矿物为何出现柱状或板状形态及产生解理?

3.石榴石族矿物分为哪几个系列?各个系列分别包括哪些矿物?

4.哪些矿物是典型的变质矿物?

链状硅酸盐思考题

1.简述辉石族矿物与角闪石族矿物质成分、结构、形态及物性等方面的异同。

2.绘图说明在辉石族矿物与角闪石族矿物的晶体结构中,链间有几种空隙类型、如何分布,空隙由哪些阳离子占据,解理产生方向及夹角。

层、架状硅酸盐思考题

1. 简述层状硅酸盐矿物主要结构类型和特点(层型、层间充填物、层间键性等)。

2. 简述层状硅酸盐矿物的形态及物理性质。

3. 碱性长石亚族和斜长石亚族主要包括哪些矿物种?

4. 什么叫条纹长石和反条纹长石?

5. 简述架状硅酸盐类矿物的形态及物性特征。

其它含氧盐思考题

1.分别简述碳酸盐及硫酸盐矿物的形态及物理性质。

2.方解石亚族包括哪些矿物种?

3.方解石与白云石如何区别?

注:教材每章后的习题也可供参考

2007结晶学与矿物学真题A(带答案)

特别提示:所有答案必须写在答案纸上,做在本试题或草稿纸上无效。 中国地质大学(北京) 2007年攻读硕士学位研究生试题(A) 411矿物学、岩石学、矿床学分三部分,每部分满分为150分,考生任选其中一部分应答。试题名称:矿物学部分试题代码:411 一.名词解释并举例:(40分,每小题10分) 1.非晶体与胶体矿物 非晶质体是与晶体相对应的概念,它也是一种固态物质,但内部质点在三维空间不成周期性平移重复排列。 胶体矿物:由风化作用形成的水溶胶,再经胶凝作用固结为成分复杂的隐晶质或非晶质固体物质称为胶体矿物。 2.布拉维法则与周期键链理论 布拉维法则:实际晶体的晶面常常是由晶体格子构造中面网密度大的面网发育而成的。 周期键链理论:在晶体结构中存在一系列周期性重复的强键链,其重复规律与相应质点的重复规律一致,这样的强键链称为周期键链(简写为PBC),晶体平行键链生长,键力最强的方向生长最快,平行强键链最多的面最常见于晶体的表面而成为晶面。这就是周期键链理论。 3.多型与型变 多型是一种元素或化合物的晶体以两种或两种以上层状结构存在的现象。 型变是指在晶体化学式属同一类型的化合物中,化学成分的规律变化而引起的晶体结构形式的明显而有规律的变化的现象。 4.结晶水与结构水 结晶水指在矿物中占据特定晶格配位位置的分子水(H2O),结晶水在矿物中的量是一定的,与其他组分呈固定比例关系,如石膏Ca[SO4]·H2O。 结构水指占据矿物晶格中确定配位位置的(OH)-、H+或(H3O)+离子,以(OH)-为最常见。这种水在晶体结构中的作用等同于阴、阳离子,与其他组分有固定的量化关系。如高岭石Al4[Si4O10](OH) 8 矿物中水的赋存状态

学习清单

学习清单:(2011-2013年学习主要内容) 腹有诗书气自华 “地质学”包括的分支学科主要有: (目前有的书籍:普通地质学、结晶与矿物学、岩石学、地球化学、构造地质学、环境地球化学) 1、研究地球物质组成的1矿物学、2岩石学、3地球化学、4地球物理学、5同位素地质学、6土壤学; 2、研究地球历史的7地史学、8地层学、9古生物学、10前寒武纪地质学、11第四纪地质学; 3、研究地壳运动的12构造地质学、13火山学、14地震学; 4、研究地表特征和地质作用的15地貌学、16冰川地质学、17海洋地质学、18动力地质学; 5、研究和开发能源及矿产资源的19矿床学、20石油天然气地质学、21煤地质学、22水文地质学; 6、研究人类生存环境和工程建设的23工程地质学、24环境地质学、25灾害地质学; 7、研究相关技术科学的26勘查地球物理学、27勘查地球化学、28地质调查技术、29地质勘查技术、30探矿工程技术、31地球物质的测试分析技术、32地质测绘技术、33遥感地质、34地质信息技术等。

矿物学:矿物形貌学、成因矿物学、实验矿物学、结构矿物学、矿物物理学、光性矿物学、矿物材料学 岩石学:火成岩岩石学、沉积岩岩石学、变质岩岩石学(变质地质学和变质实验岩石)、宇宙岩石学、化学岩石学、实验岩石学、地幔岩石学、构造岩石学 地球化学:元素地球化学、同位素地球化学、有机地球化学、天体化学、环境地球化学、矿床地球化学、区域地球化学、勘查地球化学地球物理学:地震学、重力学、地磁学、地电学、地热学、地球物理探勘学 同位素地质学:(同位素地质年代学实验室和稳定同位素地球化学实验室) 土壤学:土壤物理学、土壤化学、土壤生物学、土壤地理学、土壤矿物学、土壤管理 地史学:地层学和地质年代学、古地理学、历史大地构造学 地层学:地层中年代久远的化石、磁性地层学、地震地层学、化学地层学、同位素地层学、层序地层学 古生物学:传统古生物学偏重于对古生物化石的分类描述。通常分为古植物学、古动物学(包括无脊椎古生物学和古脊椎动物学)以及微体古生物学。其中微体古生物学分出一个独立分支孢粉学,近年来又分出一个新的分支超微古生物学,以超微化石为研究对象。超微化石指光学显微镜不能辨别,需用电子显微镜研究的微体化石,一般长径在10微米以下。

结晶学与矿物学复习题及问题详解(问题详解)

名词解释: 1.矿物; 2. 晶体;3荧光与磷光;4面角守恒定律与整数定律;5. 解理、断口;6.硫盐与硫酸盐; 7.自色;8. 假色与他色;9. 类质同象与同质多象;10脆性与延展性;11.有序与无序;12.双晶与平行连生;1 3.结晶水、结构水、层间水、沸石水、吸附水;1 4. 结核体、分泌体;1 5. 层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型结构;1 6.点群与空间群;1 7.解理与裂开;1 8.对称型与等效点系20. 单形与聚形. 21矿物的条痕22、岛状硅酸盐;23、结晶习性24、 晶体常数和晶胞参数;25、对称型;26、晶面符号、单形符号;27类质同象;28、配位数与配位多面体;29同质多象;30、层间域;31、层状硅酸盐的四面体片与八面体片32、荧光、磷光;33、发光性;34.一般形、特殊形;35、开形、闭形;36、左形、右形;37正形、负形;38、定形、变形 二.填空题: 1.晶体生长的基本理论是层生长理论,螺旋位错生长理论。 2.实际晶体的晶面常平行网面结点密度最大的面网。中长石的环带结构反映该晶体按 层生长理论机制生长。 3.晶体部结构特有的对称要素有平移轴,螺旋轴,滑移面。 4.晶体的基本性质主要有:自限性,均一性,异向性,对称型,最小能,稳定性。 5.{110}单形在等轴晶系中为菱形十二面体单形,在四方晶系中为四方柱单 形,在斜方晶系中为斜方柱单形。 6.六方晶系的晶体常数特点是a≡b≠c ,α=β=90°γ=120°。 7.石英的晶体常数特点是a≡b≠c ,α=β=90°γ=120°。(三方晶系) 8.写出4种基本的晶体格子类型:原始格子,底心格子,面心格子,体心格子。

结晶学与矿物学 顺口溜三首

结晶学与矿物学顺口溜三首 氧化物硅酸盐杂盐矿物要诀 李胜荣 2008年1月10日星期四 其一 氧化物矿物要诀 惰气离子最喜氧1), 四大家族硬比钢2)。 色素改性无常理3), 大球堆起三四方4)。 1)氧化物中金属阳离子主要为惰性气体型和近惰气型的过渡型离子。 2)氧化物最重要矿物有四个族,即,石英族、刚玉族、金红石族、尖晶石族。其次为黑钨矿族。硬度大于小钢刀是氧化物最重要鉴定特征。 3)氧化物中阳离子若为色素离子(过渡型),其颜色、光泽、透明度等性质均不同于由惰气型阳离子与氧组成的氧化物。氧化物解理多不发育,但有的矿物常见裂理,如刚玉之{0001}、磁铁矿之{111}等。 4)氧化物结构主要由大的氧构成紧密堆积,阳离子充填其空隙,以三方、四方、立方(等轴)对称为主。 其二

硅酸盐矿物要诀 岛环链层架如骨1), 铝硅同长非莫属2); 诸般酷若氧化物3), 个性张扬成粘土4)。 1)指硅氧四面体构成的岛状、环状、链状、层状、架状硅氧骨干。 5)指从岛状、环状、链状、层状到架状硅酸盐,四配位铝的量与硅同步增长,至架状硅酸盐时,则非有铝不称其为硅酸盐。 6)硅酸盐的阳离子组成、多种性质及其变化规律与氧化物十分相似。 7)层状硅酸盐一组解理极完全,极易裂开成薄片状(张),粒度细小时则成粘土矿物,与氧化物颇不相同。其他许多硅酸盐蚀变后也易形成粘土矿物,如镁橄榄石蚀变为滑石、蛇纹石,辉石、角闪石蚀变为绿泥石,长石蚀变为叶蜡石、伊利石、高岭石等。 其三 杂盐矿物要诀 杂盐元素类最杂1), 均将离子筑晶格2); 玻璃软件常有理3), 水中成就水为煞4)。 1)杂盐中金属阳离子既有惰性气体型及过渡型,又有铜型。

结晶学与矿物学名词解释

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(晶体的最外层面网)是平行向外推移生长的。 10、布拉维法则:实际晶体的晶面是那些网面密度大的晶面。 11、面角恒等定律:成分和结构相同的晶体,其对应晶面间夹角恒等。 12、歪晶:晶体生长时,受外界条件影响而不能按其格子状构造生长,从而形成的偏离理想形态的晶形。 13、晶体的带状构造:晶体的断面上有时可见到的因成分和物理性质差异而表现出来的互相平行的条带,它是晶体生长的科塞尔原理的证据。 14、生长锥:晶体由小长大,许多晶面向外平行推移的轨迹所形成的以晶体中心为顶点的锥状体。 15、非晶质体:内部质点不作格子状排列的物质。 16、晶胞与平行六面体:由三对平行而且相等的面构成的多面体称为平行六面体,它是空间格子的最小单位。而在实际晶体结构中这样划分出来的最小单位就是晶胞。 17、面角:指晶面法线之间的夹角。 18、晶面的极距角(ρ)和晶面的方位角(φ):它们是在晶体的球面投影中,确定晶面的球面投影点(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°/α 24、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。 25、旋转反伸轴(Lin):围绕一假想直线,旋转一定角度后,再对此直线上的一个点进行反伸,可使相等部分重复,则此直线为旋转反伸轴。旋转反伸轴常用的是Li4和Li6。 26、晶体对称定律:晶体中没有五次对称轴及高于六次的对称轴。 27、晶体常数:轴率a:b:c和轴角α、β、γ合称为晶体常数。 28、对称型:一个结晶多面体中全部对称要素的总合。

中国地质大学北京结晶学与矿物学问答题和论述题总结简版

问答题 1、简述石英族矿物的分类及成因产状。(7分) 答案要点:分类:α-石英,β-石英,α-磷石英,β-磷石英,α-方石英,β-方石英,柯石英,斯石英 成因:α-石英各种地质作用下均可形成,β-石英酸性火山岩,α-磷石英β-磷石英,α-方石英,β-方石英,酸性火山岩,柯石英,斯石英陨石,高压成因。 2、简述层状硅酸盐矿物的结构型式及形态物性特点。(8 分) 答案要点:在层状硅酸盐矿物中,按八面体片中阳离子数目不同,可分为两种结构型式。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置均为二价离子(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+),为使电价平衡,这三个八面体位置将只有两个为离子充填,有一个空着的,这种结构称为二八面体型结构。若二价离子和三价离子同时存在,则可形成过渡型结构。 本亚类矿物的形态和许多物理性质常与其层状结构密切相关。形态上,多呈单斜晶系,假六方板、片状或短柱状。物理性质上,一般具一组极完全的底面解理;低的硬度;薄片具弹性或挠性,少数具脆性;相对密度较小。玻璃光泽,珍珠光泽。 3、试述矿物的分类及分类依据,并举例说明(15 分) 答案要点:大类:化合物类型,类:阴离子和络阴离子种类,亚类:络阴离子结构,族:晶体结构型和阳离子性质,亚族:阳离子种类和结构对称性,种一定的晶体结构和化学成分,亚种:完全类质同象中的端元组分比例,异种(变种)形态物性成分稍异,例如含氧盐大类,硅酸盐类,链状硅酸盐亚类,辉石族,单斜辉石,普通辉石钛辉石。 4、简述辉石族和角闪石族矿物在成分、结构、性质和成因上有何共同和不同之处?(15 分) 答案要点: 辉石族矿物 (1)化学成分和分类

2009结晶学与矿物学考研真题B(带答案)

中国地质大学(北京) 2009年硕士研究生入学考试试题(B) 试题名称:结晶学及矿物学试题代码:424 特别提示:所有答案必须写在答题纸上,做在试卷或者草稿纸上无效!!! 一、名词解释(每题6分,共30分) 1、晶体与矿物; 见08年A卷第一大题第一小题 2、晶体对称定律 在晶体中,可能出现的对称轴只能是一次轴、二次轴、三次轴、四次轴、六次轴,不可能存在五次轴及高于六次的对称轴。 3、假色与他色; 他色是指矿物因含外来的带色杂质所形成的颜色,它与矿物本身的成分和结构无关,不是矿物固有的颜色,因此无鉴定意义,但有重要的成因意义。 他色是自然光照射到矿物表面或内部,受到某种物理界面(氧化膜、裂隙、包裹体等)的作用而发生干涉、衍射、散射等所产生的颜色。包括锖色、晕色、变彩、乳光。 4、共生与伴生 在一定的时空范围内和一定的物理化学条件控制下,由一定的自然作用所形成的几种矿物的集合,称为“矿物共生组合”。 如果处在一定空间内的几种矿物分别是在不同时间、或相同时间的不同介质在不同物理化学条件下形成的,这样的矿物组合称为“矿物伴生组合”。 5、类质同象与同质多象; 见06年A卷第一大题第一小题 二、填空题(每空1分,共30分) 1、石英呈压电性是由于它为低级晶族矿物,其对称型为L33L2。 2、按最外层电子构型。通常将阳离子划分为惰气型、过渡型和Cu型等三种离子类型。

3、Al2SiO5的同质多象变体有矽线石,红柱石,蓝晶石。 4、普通角闪石和普通辉石的{110}解理夹角分别为124°或56°和87°,其差异是由于 前者为双链,后者为单链。 5、正长石常见的双晶是卡斯巴律双晶斜长石的双晶是钠长石律双晶。 6、矿物中的水据其存在形式及在结构中的作用为:吸附水、结晶水、结构水、层间水、 沸石水。 7、褐色闪锌矿一般呈树脂光泽,黄玉的断口一般呈油脂光泽,刚玉常见{0001}或{1011} 裂开。 8、由交代作用形成的新矿物保留了原矿物外形的现象叫假象;由同质多象形成的新矿物 保留了原矿物外形的现象叫副象。 9、蛭石的结构单元层基本形式为TOT;与云母的明显区别是层间域含H2O 。 10、确定矿物生成顺序的标志主要有:穿插;包围;交代;自形程度;空间位置。 三、简答(每题10分,共50分) 1、简述尖晶石结构与反尖晶石结构的区别。 尖晶石族矿物的化学通式为AB2O4。A组离子有Mg2+,Mn2+,Fe2+,Ni2+,Zn2+和Fe3+等;B组离子为Fe3+,Al3+,Cr3+及Mg2+,Mn2+,Fe2+,Ni2+等。 尖晶石结构又称正尖晶石结构,通式为A[B2]O4。结构中O2-离子作立方最紧密堆积,其中A离子填充在四面体空隙中,B离子在八面体空隙中,即A2+离子为4配位,而B3+为6配位。如尖晶石MgAl2O4。 反尖晶石结构,通式为B[AB]O4。与正尖晶石结构的区别是,A离子分布在八面体空隙,而B离子一半分布于四面体空隙,另一半分布于八面体空隙。即A离子为6配位,而B离子一半为4配位,另一半为6配位。如磁铁矿FeFe2O4。 2. 从晶体化学的角度说明金刚石和石墨的性质差异。 见09年A卷第三大题第三小题 3、举例说明不同晶体结构类型与矿物形态和物性的关系。

《晶体光学与岩石学》实验教学大纲

《晶体光学与岩石学》实验教学大纲 (勘查技术与工程专业,选修,总计72学时,其中实验42学时) 第一篇晶体光学教学大纲 (总计30学时,其中实验20学时) 一、教学思想 晶体光学主要是研究可见光通过透明晶体所产生的一些光学现象及其规律的学科。本 大纲按照“加强基础、强化应用、激励创新、体现特色”的教学指导思想,阐明在偏光显微镜下研究鉴定透明矿物的基本方法和原理,熟悉一些常见造岩矿物的光学性质,学会使用“岩性矿物学”等工具书,为学习岩石学打下坚实的基础。 二、学时分配与授课方式 根据晶体光学教学大纲和教学计划的要求,本课程授课安排30学时,其中讲课10学时,实习课20学时。具体进度依次安排如下: 本课程采用多媒体教学方式完成教学内容。

三、考试方式 本课程考试方式为闭卷考试。 实习一偏光显微镜的使用及矿物颗粒大小、含量的测定一、预习内容: 偏光显微镜的结构、使用方法及矿物含量的测定方法 二、目的要求: 1、熟悉偏光显微镜、学会偏光显微镜的一般调节与校正。 2、掌握矿物颗粒大小及含量的测定方法。 三、实习内容: 1、偏光显微镜的使用与调节 2、矿物颗粒大小及含量的测量 3、用目测法测量矿物的含量 四、课外作业: 1、反复练习对光、准焦及校正中心。 2、进一步熟悉偏光显微镜的构造。 3、练习在薄片中目估矿物的百分含量,测定矿物颗粒的大小。 实习二颜色和多色性的观察,解理及解理夹角的测量 一、预习内容: 矿物颜色和多色性的原理解理夹角的测量方法。 二、目的要求: 1、观察颜色和多色性 2、熟悉解理等级,学会解理夹角的测量方法。 三、实习内容: 1、确定下偏光镜的振动方向 2、颜色、多色性及吸收性的观察 3、解理的观察及解理夹角的测量 四、课外作业 1、黑云母、电气石、普通角闪石各有几个主色?从实习中总结出各矿物的颜色及颜色 浓度。 2、写出云母、角闪石、斜长石、磷灰石解理完善程度、组数。 3、根据实测写出角闪石、透辉石的解理夹角。 五、思考题 1、角闪石具两组完全解理,为什么在岩石切片中有时见一组解理?有时见两组解理? 有时却不见解理? 2、测量解理夹角时,为什么要选用定向切面?这种切面有何特征?在镜下如何找

地大《晶体光学与造岩矿物》离线作业一

地大《晶体光学与造岩矿物》离线作业一 一、简答题(共3小题,每题20分,共60分) 1、什么是光性方位,它有几种类型? 答:光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系就是光性方位,表示光率体的主轴N;Ne和No,或者Ng、Nm、Np与晶体的结晶轴a、b、c之间的关系。 均质体的光性方位:光率体为圆球,无方位可言。 中级晶族(一轴晶)的光性方位:光率体为旋转椭球体,旋转轴为Ne=高次对称轴(C轴) =OA。[1] 二轴晶的光性方位:包括斜方、单斜、三斜晶系。 (1)斜方晶系(orthorhombic system)光性方位:光率体三主轴与晶体三结晶轴两两平行。具体情况因矿物而异。如:黄玉:Ng//c,Nm//b, Np//a;紫苏辉石:Ng//c,Nm//a,Np//b;镁橄榄石:Ng//a,Nm//c,Np//b。 (2)单斜晶系(Monoclinic system)光性方位:b晶轴为二次对称轴,b轴与光率体三主轴之一重合,其余两主轴与另两结晶轴斜交。具体情况因矿物而异。如:透闪石:Nm//b;钠铁闪石:Ng//b。 (3)三斜晶系(Triclinic system)光性方位:对称性最低,只有一个对称中心,与光率体对称中心一致。光率体三主轴与晶体三结晶轴斜交,其斜交角度因矿物而异。如斜长石。 2、岩矿薄片磨制的步骤有哪些? 答:岩石制片程序包括切、磨、载、盖四步进行。岩石切片机(图片5)的基本原理:马达带动一水平轴,水平轴上嵌有一圆盘形金刚石刀片,在水的冷却下使飞速旋转的片刀降温,刀片上加上一罩,防止水和石粉飞溅一身。操作时,岩石样品用手拿着慢慢向刀口内推进,也有用机械手向前推进,特殊圈定的部位只能手工推进了。五盘磨片机岩石磨片机(图片6)的基本原理:马达带动一直立轴,直立轴上嵌有一圆盘形铸铁盘,,盘面要平整,在水的伴搅下的磨料不断洒在盘上,飞速旋转的磨盘将薄块一面磨平,磨盘外加上一圆罩,防止水和石粉飞溅一身。五个盘都规定使用同型号磨料,不能混在一起,防止平面上出现划痕。人造刚玉砂磨料有许多型号,在磨盘上通过粗磨、细磨工序后,将进入精磨程序。进入每一程序前,簿块一定要在水中冲洗,防止粗砂粗带入下一工序。精磨,是在玻璃板上进行。细磨好的薄块,在玻板上放上精磨砂,滴上量水,与精磨砂伴匀,一个手指或二个手指按住薄块,在玻板上来回或圆周旋转,使平面细腻、平滑,这时面已处理好进入下一程序。用一种特制的粘胶,在酒精灯、电炉的烘烤下,使簿块受热,涂上特制的粘胶,载在特制的玻片上,等冷却后进入下一程序。特制的粘胶,它的折光率是 1.540,以前用的是阿拉伯树胶,也用马尾松树脂制作的胶,现在也有光学仪器的粘胶。这一步十分关键,在玻片与薄块之间的粘胶层中不能有气泡,粘胶不能加热太“老”,这样载不牢,而易碎;粘胶不能加热太“稀”,这样载不住。载好后的簿块,反回进入到2)、磨的程序中当载好后的薄块,磨制到在透射偏光显微镜下检查石英在正交下呈一级灰干涉色,或将磨好的放在报纸上能清晰看见字时,这时的厚度为0.003 毫米。用特制的稀粘胶涂在磨好的薄片上,稍稍加温,再在上面盖上

结晶学及矿物学试题及答案

考试课程名称:结晶学学时:40学时 考试方式:开卷、闭卷、笔试、口试、其它 考试内容: 一、填空题(每空0.5分,共10分) 1.晶体的对称不仅体现在上,同时也体现在上。 2.中级晶族中,L2与高次轴的关系为。 3.下面的对称型国际符号对应晶系分别为:23为晶系,32为晶系,mm2为晶系,6mm为晶系。 4.金刚石晶体的空间群国际符号为Fd3m,其中F表示,d表示,根据其空间群符号可知金刚石属于晶系,其宏观对称型的全面符号为。 5.正长石通常发育双晶,斜长石发育双晶。 6.晶体中的化学键可以分为、、、和等五种。 7.最紧密堆积原理适用于晶格和晶格的晶体。 二、选择题(每题1分,共10分,前4题为单选) 1.对于同一种晶体而言,一般说来大晶体的晶面数与小晶体的晶面数,哪个更多?() A、大晶体的 B、小晶体的 C、一样多 D、以上均错误 2. 类质同象中,决定对角线法则的最主要因素是:() A、离子类型和键型 B、原子或离子半径 C、温度 D、压力 3. 具有L i4和L i6的晶体的共同点是:() A、有L2 B、无P C、无C D、有垂直的P 4.关于布拉维法则说法不正确的是:() A、实际晶体的晶面往往平行于面网密度大的面网 B、面网密度越大,与之平行的晶面越重要

C、面网密度越大,与之平行的晶面生长越快 D、面网密度越大,与之平行的晶面生长越慢 5.可以与四面体相聚的单形有() A、四面体 B、立方体 C、八面体 D、四方柱 E、斜方双锥 6.黄铁矿晶体通常自发地生长成为立方体外形,这种现象说明晶体具有()性质: A、自限性 B、均一性 C、异向性 D、对称性 7.下面说法中正确的有:() A、准晶体具有近程规律 B、非晶体具有远程规律 C、准晶体具有远程规律 D、非晶体具有近程规律 8.某晶面在X、Y、Z轴上截距相等,该晶面可能的晶面符号有() A、(hhl) B、(hkl) C、(1011) D、(hh h2l) 9.同一晶带的晶面的极射赤平投影点可能出现的位置有() A、基圆上 B、直径上 C、大圆弧上 D、小圆弧上 10.关于有序-无序现象说法正确的有() A、有序-无序是一种特殊的类质同象 B、形成的温度越高晶体越有序 C、形成的温度越高晶体越无序 D、有序-无序是一种特殊的同质多象 三、名词解释(5个,每个2分,共10分) 1.平行六面体 2.晶体对称定律 3.空间群 4.双晶律 5.多型 四、问答题(29分) 1.石盐(NaCl)晶体的空间群为Fm3m,请在石盐晶体结构平面示意图(下图a,b)中分别以氯离子和钠离子为研究对象,画出各自的平面格子的最小重复单元。它们的形态相同吗?为什么?(6分)

中国地质大学(北京)结晶学与矿物学名词解释总结

一、名词解释 1、晶体、晶体习性与非晶质体 晶体:内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列形成的具有格子构造的固体。或具有格子状构造的固体 晶体习性:在一定的外界条件下,矿物晶体常常生长出的习见形态,称为晶体习性。 非晶质体:内部质点在三维空间不呈规律性重复排列的固体。或:不具有格子状构造的固体2、聚形纹与聚片双晶纹; 聚形纹:不同单形交替生长而使它们的晶面规律性交替出现进而在晶体的某些晶面上形成的一系列直线状平行条纹 聚片双晶纹:双晶结合面的痕迹,晶体内外均可见 3、面角守恒定律、布拉为法则、晶体对称定律、双晶律 面角守恒定律:同种物质的晶体其对应晶面之间的夹角恒等。如不同形态的石英,其对应晶面的夹角相等 布拉为法则:实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网。 晶体对称定律:晶体中只存在1次、2次、3次、4次和6次对称轴,不会出现5次以及6次以上的对称轴。 双晶律:双晶结合的规律,通常用双晶要素和双晶结合面来表示。 4、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 5、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 6、层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型结构

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。相互平行的面网,其密度必相同,且任意两个相邻面网间的垂直距离———面网间距也必相等。面网密度与面网间距成正比,即面网密度大的面网其面网间距亦大,反之亦然。 6.平行六面体:在三维空间上,空间格子可以划出的最小重复单位。在实际晶体结构中所划出的最小重复单位称晶包,其形状与大小取决于它的三条彼此相交的棱的长度. 7.近远程归规律:局部有序称为进程规律,整个结构范围内的有序称为远程规律。晶体两者兼备,非晶体只有近程规律,液体结构与非晶体相似,也只有近程规律,气体两者都无。 8.晶化与非晶化:由非晶体转化为晶体称晶化(脱玻化)。相反,晶体内部质点的规律排列遭破坏,而转化为非晶体的过程称非晶化。 9.准晶体:内部质点排列具有近程规律和远程规律,但没有平移周期,也不具有格子构造,介于晶体与非晶体中间的状态。 三.【晶体的性质】 1.自限性:指晶体在适当条件下可以自发的形成几何多面体外形的性质。晶体的多面体形态是其格子构造在外形上的直接反映。 2.均一性:在同一晶体的不同部分,质点的分布一样,故其各个部分的物理性质和化学性质相同,即晶体的均一性。非晶体也具有均一性,但非晶体不具有格子构造,其均一性是统计的、平均近似的均一,称统计均一性,而晶体具有格子构造,称结晶均一性。 3.异向性:同一格子构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,故晶体的性质也随方向的同而有所差异,此则晶体的异向性。晶体多面的形态也是其异向性的一种表现。 4.对称性:在晶体外形上常有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现,这种相同的性质在不同的方向或位置上有规律的重复就是对称性。对称性是晶体极其重要的性质,是晶体分类的基础。 5.最小内能性:在相同的热力学条件下,晶体与同种物质的非晶体、液体、气体相比较,其内能最小这就是

(完整word版)《结晶学与矿物学》期末复习题

《结晶学与矿物学》复习题 一.名词解释并举例: 1晶体与非晶质体 晶体:内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列形成的具有格子构造的固体。或具有格子状构造的固体 非晶质体:内部质点在三维空间不呈规律性重复排列的固体。或:不具有格子状构造的固体 2聚形纹与聚片双晶纹; 聚形纹—由不同单形交替生长形成的,仅见于晶体表面,分布服从晶体的对称性。如水晶的晶面条纹 聚片双晶纹—双晶结合面的痕迹,晶体内外均可见 3面角守恒定律与布拉为法则 面角守恒定律:成分和结构均相同的所有晶体,对应晶面夹角恒等。如不同形态的石英,其对应晶面的夹角相等 布拉为法则:实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网。 4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 5双晶与平行连生 双晶:由两个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体。如钠长石的聚片双晶 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 6层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型结构 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置为二价离子(如Mg2+)占据时,所形成的结构为三八面体型结构;如Mg3[Si4O10](OH)2。若其中充填的为三价离子(如Al3+),则这三个八面体位置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。如Al2[Si4O10](OH)2 7点群与空间群 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 8解理与裂开 矿物受外力(敲打、挤压等)作用后,沿着一定的结晶方向发生破裂,并能裂出光滑平面的性质称解理。这些平面称解理面。如方铅矿的立方体完全解理 裂开:晶体在受应力作用下,有时可沿着晶格中除解理以外的特定方向面网发生破裂的非固有特性。如刚玉晶体上的{1011}裂理

学科前沿讲座心得体会报告 田骄

学科前沿讲座心得体会 学院:矿业学院 专业:矿物资源工程 班级:矿资111 学号: 1108010420 学生姓名:田骄 指导教师:张覃张杰杨勇庹必阳 2014年9月13 日

贵州大学矿业学院 矿物资源工程专业2011级学科前沿讲座成绩评定表

学科前沿讲座报告———心得体会 我有幸聆听了院里张覃院长、张杰教授、杨博士、庹博士的学科前沿讲座,虽然仅仅只有四次的讲座使我受益匪浅。从听讲座之前对矿资专业一点都不了解,我们专业是做什么的,以后做什么工作?我一直很迷茫,但通过老师们的悉心讲解让我对本专业有了更深层次的了解,让我学到了很多,受益匪浅! 通过这次讲座了解到了,学科前沿是指某一学科中最难代表该学科发展趋势制约该学科当前发展的关键性科学问题、难题及相应的学说。明白我们专业是培养适应社会主义建设需要,德、智、体全面发展,获得工程基本训练,基础扎实,知识面宽,能力强和素质高,从事矿物加工、资源综合利用、环境工程等领域内的生产、设计、教学、科学研究与开发、技术经济管理的高级工程技术人才。也明确了就业方向,主要可从事资源的综合利用,矿物加工、非金属材料深加工、洁净煤技术、煤炭液化、煤炭气化、环境工程、水处理工程等专业的研究、教学及现场实际应用工作。 第一次的讲座是张覃院长为我们讲了:学院的概况,矿业学院前身为贵州工学院采矿系,组建于1958年,由几代人的辛勤努力建立了矿业学院。形成了如今学院拥有贵州省能源科学研究所1个,拥有矿物资源工程、采矿工程、矿物加工工程、安全工程、测绘工程、建筑设备与环境工程等6个本科专业,但在2011年增加了矿山机械工程专业,在2012年建筑设备与环境工程从矿业学院分离出去;现在学 1

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与化合物,具有相对固定的化学成分与内部结构,稳定于一定的物理化学条件,就是构成岩石与矿石的基本单元 3、矿物学:就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与变化历史,探讨其时间与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、晶格的均一性与异向性: 同一晶体的各个部分质点的分布相同,故性质相同就是晶体的均一性;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(晶体的最外层面网)就是平行向外推移生长的。 10、布拉维法则:实际晶体的晶面就是那些网面密度大的晶面。 11、面角恒等定律:成分与结构相同的晶体,其对应晶面间夹角恒等。 12、歪晶:晶体生长时,受外界条件影响而不能按其格子状构造生长,从而形成的偏离理想形态的晶形。 13、晶体的带状构造:晶体的断面上有时可见到的因成分与物理性质差异而表现出来的互相平行的条带,它就是晶体生长的科塞尔原理的证据。 14、生长锥:晶体由小长大,许多晶面向外平行推移的轨迹所形成的以晶体中心为顶点的锥状体。 15、非晶质体:内部质点不作格子状排列的物质。 16、晶胞与平行六面体:由三对平行而且相等的面构成的多面体称为平行六面体,它就是空间格子的最小单位。而在实际晶体结构中这样划分出来的最小单位就就是晶胞。 17、面角:指晶面法线之间的夹角。 18、晶面的极距角(ρ)与晶面的方位角(φ):它们就是在晶体的球面投影中,确定晶面的球面投影点(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):就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):就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°/α 24、对称中心(C):对称中心就是一个假想的的点,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。 25、旋转反伸轴(Lin):围绕一假想直线,旋转一定角度后,再对此直线上的一个点进行反伸,可使相等部分重复,则此直线为旋转反伸轴。旋转反伸轴常用的就是Li4与Li6。

结晶学及矿物学课后答案汇总

第一章习题 1.晶体与非晶体最本质的区别是什么?准晶体是一种什么物态? 答:晶体和非晶体均为固体,但它们之间有着本质的区别。晶体是具有格子构造的固体,即晶体的内部质点在三维空间做周期性重复排列。而非晶体不具有格子构造。晶体具有远程规律和近程规律,非晶体只有近程规律。准晶态也不具有格子构造,即内部质点也没有平移周期,但其内部质点排列具有远程规律。因此,这种物态介于晶体和非晶体之间。 2.在某一晶体结构中,同种质点都是相当点吗?为什么? 答:晶体结构中的同种质点并不一定都是相当点。因为相当点是满足以下两个条件的点:a.点的内容相同; b.点的周围环境相同。同种质点只满足了第一个条件,并不一定能够满足第二个条件。因此,晶体结构中的同种质点并不一定都是相当点。 3.从格子构造观点出发,说明晶体的基本性质。 答:晶体具有六个宏观的基本性质,这些性质是受其微观世界特点,即格子构造所决定的。现分别叙述:a.自限性晶体的多面体外形是其格子构造在外形上的直接反映。晶面、晶棱与角顶分别与格子构造中的面网、行列和结点相对应。从而导致了晶体在适当的条件下往往自发地形成几何多面体外形的性质。 b.均一性因为晶体是具有格子构造的固体,在同一晶体的各个不同部分,化学成分与晶体结构都是相同的,所以晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相同的。 c.异向性同一晶体中,由于内部质点在不同方向上的排布一般是不同的。因此,晶体的性质也随方向的不同有所差异。 d.对称性晶体的格子构造本身就是质点周期性重复排列,这本身就是一种对称性;体现在宏观上就是晶体相同的外形和物理性质在不同的方向上能够有规律地重复出现。 e.最小内能性晶体的格子构造使得其内部质点的排布是质点间引力和斥力达到平衡的结果。无论质点间的距离增大或缩小,都将导致质点的相对势能增加。因此,在相同的温度条件下,晶体比非晶体的内能要小;相对于气体和液体来说,晶体的内能更小。 f.稳定性内能越小越稳定,晶体的稳定性是最小内能性的必然结果。 5.图1-6中,金红石结构中的氧离子分属几套相当点? 答:分属4套相当点. 第二章习题 1.讨论一个晶面在与赤道平面平行、斜交或垂直时,投影点与投影基圆之间的距离关系。 答:根据晶面极射赤平投影的步骤和方法可知:与赤道平面平行的晶面投影点位于基圆的圆心,斜交的晶面投影点位于基圆的内部,直立的晶面投影点位于基圆上。根据这一规律可知,投影点与基圆的距离由远及近顺序分别为与赤道平面平行的晶面、斜交的晶面和垂直的晶面。 2.作立方体、四方柱的各晶面投影,讨论它们的关系。 答:立方体有六个晶面,其极射赤平投影点有六个投影点。四方柱由四个晶面组成,其投影点只有四个。四方柱的四个投影点的分布与立方体直立的四个晶面的投影点位置相同。如果将四方柱顶底面也投影,则立方体与四方柱投影结果一样,由此说明,投影图不能放映晶体的具体形状,只能反映各晶面的夹角情况。 3.已知磷灰石晶体上(见附图),m∧m=60°,m∧r=40°,作其所有晶面的投影,并在投影图中求r∧r=?答:晶面的极射赤平投影点见右图。在吴氏网中,将两个相邻的r晶面投影点旋转到过同一条大圆弧,在这条大圆弧上读取两点之间的刻度即为r∧r=42o。 4.作立方体上所有对称面的极射赤平投影。 5.请证明:在极射赤平投影图中,某晶面投影点与圆心的距离h与该晶面的极距角ρ的关系为:h = rtanρ/2 (r为基圆半径). 请见教材图2-6.在直角三角形OSa中,一直角边长为r,另一直角边为Oa,Oa=h,Oa的对角为ρ/2,根据三角函数关系可得:h = rtag ρ/2. 第三章习题

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。一般形的原始晶面位置都在最小重复单位的内部 开形、闭形;根据单形的晶面是否可以自相闭合来划分。凡是单形的晶面不能封闭一定空间者称开形,例如各种面、柱、单锥等等;反之,凡是单形晶面可以封闭一定空间者,称为闭形,例如各种双锥、面体和等轴晶系的全部单形等等。左形、右形;互为镜像,但不能借助于旋转或反伸操作使之重合的两个图形。左形与右形不仅针对几何单形而言,也针对结晶单形的,有的单形在几何形态上看不出左右形,但内部结构的对称性可以有左右形之分。凡是属于只有对称轴,无对称面和对称中心的对称型的晶体,不管几何形态如何,其晶体内部结构和物理性质都有左右形之分。 正形、负形;取向不同的两个相同单形,相互之间能够借助于旋转操作彼此重合。例如:五角十二面体、四面体. 定型、变形:一种单形其晶面间的角度为恒定者,称定形;反之,称变形。凡单形符号为数字的,一定是定形,凡单形符号是字母的,一定是变形。属于定形者有:单面、平行双面、三方柱、四方柱、六方柱、四面体、立方体、八面体、菱形十二面体九种单形,其余都为变形。

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