结晶学及矿物学课程总复习2.docx

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结晶学及矿物学课程总复习2

结晶学

一、晶体及晶体的本质

晶体的基本性质及概念理解（如对称型、异向性等性质的理解）

空间格子、相当点的概念及具体应用分析、相当点的选取、空间格子要素

3、晶胞的概念

4、晶体生长的布拉维法则

二、晶体的测量及投影应用

面角守恒定律、晶面的投影、单形的投影

对称要素（对称轴、对称面、对称中心）的投影

要理解投影图中基园、直径、大圆弧所代表的对称要素

掌握模型中对称要素和晶面的极射赤平投影方法。

三、晶体的对称分类体系

晶体的对称、晶体的对称定律

对称要素及其组合规律：

晶体的定向规则

对称型的国际符号书写要领

对称分类体系及其特点：

230种空间群、32点群、3个晶族、7个晶系

对称型的全面符号、国际符号及其判读

各晶系晶体常数特点及其判别

四、单形与聚形的概念、聚形分析

单形的种类、几何单形、结晶单形

各晶系常见的单形、单形符号、特殊晶面与结晶轴之间的关系等

3、聚形的概念、单形相聚的原则、各晶系聚形分析

4、同种几何单形在不同对称型中出现的情况

五、晶体的规则连生：

双晶、双晶要素、双晶类型、双晶律

六、晶体的内部对称要素种类及表示方法、如3132414243等。

常见的空间群国际符号的含义

七、最紧密堆积方式、配位数及配位多面体

鲍林法则一、二、三的具体应用分析，典型结构分析

八、类质同像的概念、表示方法、及其影响条件、同质多像与多型的概念

晶变或型变、有序-无序的概念

九、五个定律：

面角守恒定律、晶体对称与对称定律、整数定律、晶带定律、

布拉维晶面发育定律（布拉维法则）

八种符号：

点群（对称型）符号、点群的国际符号、空间群的国际符号、格子类型符号

晶面符号、单形符号、晶棱或晶带符号、多型符号

十、一些重要图表的应用

矿物学

矿物通论

明确矿物的概念，矿物的化学成分，理解矿物中“水”的类型和矿物的晶体化学式的书写原则及其含义，学会矿物晶体化学式的计算方法。

矿物的形态：

学会描述矿物的单体形态、集合体形态；重点掌握晶体习性（包括晶面化纹）及其基本类型，掌握形态与成分、结构、形成条件的关系。

矿物的颜色（自色、他色和假色）、条痕、光泽和透明度概念，熟练掌握其描述方法；

矿物的解理与裂开、断口、硬度、相对密度的概念，理解其产生的原因或影响因素，熟悉解理和硬度的等级、断口的分类，并熟练掌握其观察描述方法。

4、了解矿物的弹性、挠性、脆性、延展性、磁性、导电性、

压电性、热电性、介电性、发光性和放射性等。

理解矿物的物理性质的异向性，了解压电性、热电性对晶体对称的要求。

正确理解标型矿物与矿物的标型特征、假像和副像的概念。

7、全面了解矿物的晶体化学分类体系，明确矿物种、亚种、异种（或变种）的概念。

矿物各论

掌握各大类（或类）矿物的一般性（共性）和各矿物种的特殊性（个性）：

既要对各类矿物有系统的、概括的了解，又要抓住每个矿物种的特征。

1、掌握各大类（或类、族）矿物的化学组成、晶体结构、物理性质等特征及其内在联系，用晶体化学原理解释有关的矿物现象。

2、掌握下列矿物晶体结构特征：

自然金、金刚石、石墨、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、金红石、尖晶石、绿柱石、透辉石、透闪石、滑石、云母、高岭石、透长石、方解石、萤石共17种。

3、对矿物种（或族）的要求分成三类。

其中第一类约24种（带双星号**者），第二类约37种（带星号*者），第三类约40种（无标记者），列出如下：

第一大类自然元素

自然金属：

*自然金、铂族矿物

自然非金属：

自然硫、**金刚石、*石墨

第二大类硫化物及其类似化合物

简单硫化物：

方铅矿族（**方铅矿）、闪锌矿族（**闪锌矿）、辰砂族（辰砂）、黄铜矿族（**黄铜矿）、磁黄铁矿族（*磁黄铁矿）、辉锑矿族（辉锑矿、辉铋矿）、*雌黄族（雌黄）、*雄黄族（雄黄）、辉钼矿族（辉钼矿）、辉铜矿族（辉铜矿）

复硫化物：

黄铁矿—白铁矿族（**黄铁矿）、辉砷钴矿—毒砂族（毒砂）

硫盐：

明确硫盐的概念。

第三大类氧化物和氢氧化物

氧化物：

赤铜矿族（赤铜矿）、刚玉族（*刚玉、**赤铁矿、钛铁矿）、钙钛矿族（钙钛矿）、

金红石族（*金红石、锡石、软锰矿）、石英族（**α—石英及其异种、*β—石英、

方石英、鳞石英、蛋白石）、尖晶石族（*尖晶石、**磁铁矿、*铬铁矿）、

晶质铀矿族（晶质铀矿）、黑钨矿族（黑钨矿）。

说明：

对尖晶石族矿物应掌握其组分特征，理解正尖晶石型和反尖晶石型结构。

氢氧化物：

镁的氢氧化物（水镁石）、铝的氢氧化物（*铝土矿）、铁的氢氧化物（*褐铁矿）、

锰的氢氧化物（硬锰矿）

第四大类含氧盐

（一）

硅酸盐：

理解硅酸盐晶体化学的基本原理：

硅氧骨干、铝的双重作用、化学键特点等。

岛、环状结构硅酸盐：

锆石族（*锆石）、橄榄石族（**橄榄石）、石榴子石族（**钙铝榴石系列与钙铁榴石系列）、红柱石族（**红柱石、**蓝晶石）、黄玉族（黄玉）、

十字石族（*十字石）、榍石族（榍石）、绿帘石族（*绿帘石）、

绿柱石族（**绿柱石、堇青石）、电气石族（*电气石）

链状结构硅酸盐：

辉石族（顽火辉石、紫苏辉石、*透辉石—钙铁辉石、**普通辉石、*硬玉、霓石），

硅灰石族（硅灰石），

角闪石族（*透闪石—阳起石、**普通角闪石、*蓝石棉），矽线石族（*矽线石）。

层状结构硅酸盐：

滑石族（**滑石、*叶腊石），云母族（**白云母、*黑云母、*金云母、*锂云母），

蛭石族（*蛭石），*绿泥石族，高岭石族（**高岭石），蛇纹石族（*蛇纹石）、

蒙脱石族（*蒙脱石）。

了解粘土矿物的概念及其特征。

架状结构硅酸盐：

长石族（钾长石亚族：

*透长石、**正长石、*微斜长石；斜长石亚族：

**斜长石），

霞石族（霞石），白榴石族（白榴石）、沸石族。

了解长石的有序—无序结构和在不同结构态中Al在四面体位置上的分布，了解有序度、三斜度的含义。

第四大类含氧盐

（二）

碳酸盐：

方解石族（**方解石、菱镁矿、菱铁矿、*白云石），文石族（文石），

孔雀石族（*孔雀石、*蓝铜矿）。

硫酸盐：

重晶石族（**重晶石、天青石）、石膏—硬石膏族（**石膏、*硬石膏）。

磷酸盐：

磷灰石族（*磷灰石）钨酸盐：

白钨矿族（*白钨矿）硼酸盐：

硼镁铁矿

第五大类卤化物：

萤石族（**萤石），石盐族（*石盐）

要求熟练掌握矿物学部分的主要内容

主要概念：

矿物、聚集元素、分散元素、化学计量性矿物、非化学计量矿物、晶体习性、矿物的自色、他色、假色、条痕、矿物的呈色机理、色素离子、矿物的解理、裂开、硬度、压电性、热电性、矿物的标型特征、标型矿物、假象、副象、矿物种、亚种、异种、铝硅酸盐、铝的硅酸盐、铝的铝硅酸盐、

四面体片、八面体片、结构单元层、层间域、二八面体型结构和三八面体型结构、粘土矿物

矿物中水的类型及其代表性矿物

矿物的晶体化学分类体系及划分依据

对比石墨和金刚石的形态和物理性质并用晶体化学性质解释造成差异的原因。

硅酸盐的硅氧骨干类型、形态与物理性质、亚类的划分、各亚类的共性等。

红柱石、篮晶石、矽线石的同质多像晶体化学式及其影响因素与晶体化学解释（鲍林法则？

）

长石族矿物的成分、分类，钾长石（正长石）与斜长石的区别。

P162

辉石族与角闪石族矿物的晶体化学特征全面对比

实习课所要求掌握的矿物的鉴定特征及图示方法，如一些矿物晶面出现的聚形纹、晶面或解理面上出现的解理纹、双晶纹的特征。

掌握一些重点矿物的相关内容：

石墨、金刚石的形态和物理性质；方铅矿的解理及产生原因、结构类型；闪锌矿的标型特征及解理产生的原因；刚玉的物理性质及一些重要的异种；绿柱石的物理性质和重要的异种；硬玉；萤石的标型特征、八面体解理及其产生的原因；

TO型矿物：

高岭石、蛇纹石，TOT型矿物：

滑石、叶蜡石、云母族矿物

氯化钠型结构：

方铅矿、石盐，氯化钠型衍生结构：

黄铁矿、方解石

第一章：

1.名词解释：

晶体、空间格子

2.晶体、非晶体的结构特点。

3.根据图示，能找出相当点并正确连线。

4.基本概念要清楚（判断正误）：

（1）同一晶体结构，可以有多套相当点，由不同套的相当点组成的空间格子肯定是一样的。

（2）空间格子中的结点一定是由同种质点所占据。

（3）实际晶体中同种质点一定占据在同一套相当点上。

（4）同一点阵中，面网密度大的面网其面网间距一定也大。

5.注意区分晶胞和平行六面体。

5.掌握晶体的基本性质：

自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能性、稳定性

第二章：

名词解释：

面角守恒定律、

能区分晶面夹角与面角

熟悉吴氏网的应用（做晶面的极射赤平投影与求两晶面的面角）

球面上圆的极射赤平投影：

水平大圆的投影形成基圆；直立大圆的投影形成直径；倾斜大圆的投影形成大圆弧；直立小圆的投影形成小圆弧。

第三章：

1.名词解释：

对称型（或点群）、晶体对称定律

2.晶体对称特点：

所有晶体都是对称的；晶体的对称是有限的；晶体的对称不仅体现在外形上，同时也体现在物理性质上。

3.基本概念（判断正误）：

（1）一个具有对称中心的图形，其对应的面、棱、角都体现为反向平行。

（2）在晶体中，当存在对称中心时，其晶面必然成对分布，每对晶面都是两两平行且同形等大。

4.熟悉对称面、对称轴、对称中心、旋转反伸轴的操作。

5.熟练掌握对称规律的组合。

6.熟练掌握晶族（3个）、晶系（7个）的划分依据；给出对称型，能判断其所属的晶族、晶系。

第四章：

1.名词解释：

晶体常数、晶带定律

2.熟练掌握晶面符号（hkl）、单形符号或解理符号{hkl}、晶棱符号或晶带符号[rst]，能判定晶棱与晶棱、晶面与晶棱、晶面与晶面之间的空间关系。

3.熟练掌握晶体的定向方法：

晶轴、轴角、轴率。

4.熟练掌握表4-1各晶系选择晶轴的具体办法及晶体常数特点。

5.熟练掌握表4-3和常见对称型的国际符号。

6.根据晶带定律的平面公式，会进行相关计算。

7.基本概念（判断正误）：

（1）所有平行晶棱具有同一个晶棱符号。

（2）对应指数符号彼此相反，但绝对值相同的晶棱符号，表示的是同一晶棱。

（3）指数为0并不是表示晶棱与相应的晶轴平行，在直角坐标系下，即在等轴、四方、斜方晶系中，指数为0表示晶棱垂直与相应的晶棱。

（4）晶面平行于某晶轴时，则对应序位上的晶面指数为0.

第五章

1.名词解释：

单形

2.基本概念（判定正误）：

（1）以单形中任意一个晶面作为原始晶面，通过对称型中全部对称要素的作用，一定会导出该单形的全部晶面。

（2）在同一对称型中，由于晶面与对称要素之间的位置不同，可以导出不同的单形。

（3）不同形态的单形其对称型一定不同。

（4）一个对称型最多能推导出7种单形，因此一个聚形最多只可能由7种单形相聚。

（5）一个结晶单形对应于多个几何单形。

（6）（中级晶族中，）柱类单形都与Z轴平行。

（7）具有相同对称性的单形才能相聚成聚形。

3.掌握等轴、四方、三六方晶系中常见单形符号在不同晶系中代表的单形。

4.熟悉常见几何单形的特征。

5.区分结晶单形（146种）和几何单形（47种）。

第七章

1.名词解释：

空间群

2.根据平行六面体的选择原则，根据常见对称型，可以画出空间格子。

3.熟练掌握平行六面体的类型及大写符号。

4.熟悉内部对称要素（平移轴、螺旋轴、滑移面），掌握螺旋轴符号特点，滑移面类型及表示符号。

5.区分同种质点—相当点—等效点系

6.基本概念：

实际晶体中，同种原子或离子不一定是等效点，不一定是相当点；空间格子中的所有点都是相当点，都是等效点。

7.掌握空间群国际符号的表示方法。

第八章

1.名词解释：

布拉维法则（及不同的表达方式）。

2.理解层生长理论与螺旋生长理论。

第十章：

1.名词解释：

同质