矿物学名词AllRightsReserved初旭结晶学和矿物学考试题.docx

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矿物学名词AllRightsReserved初旭结晶学和矿物学考试题

2005年结晶学和矿物学考试题

考到的名词解释：

准晶体，空间群（要求会读），等效点群，单形，多型，石棉，三八面体

另外出现在其他题里的有晶体的5个性质：

石英的双晶，Al对硅酸盐中Si原子的替代，钾长石在不同温度下的结晶，晶带的计算，矿物形成的作用

在很多地方都出现了类质同相，考了不少这方面的内容。

32种点群是一定要记的，要求写了三方的国际符号

计算题有单形的推导，空间利用率的计算，还有硅酸盐硅氧骨干结构的描述。

面角守恒定律，矿物中的五种水，四方晶系的单形

课件上的思考题

1.单硫化物,对硫化物和硫盐的划分依据是什么?

2.说明方铅矿和闪锌矿分别具有{100}和{110}完全解理的原因

3.方铅矿和黄铁矿的结构类型相同,为何对称性却不同?

4.如何区别如下矿物:

辰砂和雄黄、黄铁矿和黄铜矿、辉钼矿和石墨、黄铜矿和自然金、雌黄和自然硫

5.说明萤石和石盐分别具有{111}和{100}解理的原因?

6.简单氧化物和复杂氧化物的区别何在?

7.氧化物常见有砂矿,而硫化物则没有,为什么?

8.以金红石,尖晶石和水镁石为例,说明它们各自的结构与形态和物理性质之间的关系

9.同属于刚玉型结构的刚玉和赤铁矿,为何两者在物理性质上差异如此明显?

10.水镁石和辉钼矿同属于片状矿物,其晶体结构之间有何不同?

11.三水铝石与刚玉的晶体结构之间有什么区别?

12.如何区别金红石和锡石,钛铁矿,铬铁矿和磁铁矿?

13.钙钛矿的晶体结构特点,其地质意义何在?

1、矿物：

由地质作用所形成的结晶态的天然化合物或单质，它们具有均匀且相对固定的化学组成以及确定的晶体结构的均匀固体；它们在一定的物理化学条件范围内稳定，是组成岩石和矿石的基本单元。

说明：

“天然性”：

所谓矿物，必须在地质过程中或者宇宙天体中形成的。

人工合成的、各方面与天然矿物相同或相似的产物，为“人造矿物”。

如合成金刚石。

在自然界中无对应矿物的人工合成物，不能称为合成矿物。

如钛酸缌

来自宇宙的矿物，为了强调它们的来源，称为“宇宙矿物”。

如陨石等

“均匀固体”

天然产出的气体和液体，可以称为自然资源，但是不属于矿物。

矿物作为组成岩石和矿石的基本单元，各部分是均一的，不能用物理方法把它分成化学成分上更简单的不同物质。

“相对固定的化学成分”：

可以用化学式来表达。

如金刚石：

C；闪锌矿：

（Zn,Fe）S。

由于类质同相等因素，矿物的成分可以在一定的范围内变化。

同时会引起矿物在性质上的一些变异，但是这种变异不会改变该矿物的固有特征，如晶体结构等。

“确定的晶体结构”

在地质作用中形成的，具有固定化学组成，但无晶体结构的均匀固体，称为“准矿物”。

如蛋白石SiO2·nH2O

矿物稳定于一定的物理化学条件范围内，超出这个范围，原来的矿物会发生变化，生成新条件下稳定的矿物。

2、矿物学：

矿物学具体研究矿物的化学组成，内部结构、外表形态、物理性质和化学性质、在地质作用过程中形成和变化的条件等诸方面的现象和规律，以及它们相互的内在联系。

在此基础上，为矿物原料及其合理综合利用提供必要和充分的依据。

同时，也为探索并阐明地壳及壳下层以至其它天体的物质组成及演化规律，提供重要的信息。

矿物科学：

现代矿物学已与其他学科交叉渗透产生或逐渐形成一些边缘学科，如矿物物理学、量子矿物学、环境矿物学、生命矿物学、纳米矿物学等，正因为如此，人们已将传统的矿物学及其分支归属为一门更广泛意义上的矿物科学。

3、矿物种：

是指具有相同的化学组成和晶体结构的一种矿物。

人们给予每一种矿物的名称，就是矿物的种名。

矿物亚种：

是指同属于一个种的矿物，但在化学组成、物理性质等方面有一定程度的变异者。

说明：

对于同质多象变体，不同变体虽然化学组成相同，但它们的晶体结构有明显的差别，因而应区别为不同的矿物。

如：

金刚石和石墨。

对于类质同象系列，特别是完全类质同象系列而言，两个端员为独立矿物种;对过渡组份,通常按其两种端员组份比例的不同范围而划分为几个不同的矿物种,但近来趋向于按50%来二分;

有些名称,如角闪石,辉石,云母等为矿物族名;

有些名称有特定涵义,而非矿物。

如石棉（各种纤维状矿物的结合体）、铝土矿（极细颗粒的铝的氢氧化物为主要成分且含有数量不等的粘土的混合物）。

4、矿物的晶体化学分类:

以矿物的成分、晶体结构为依据

类别

划分依据

举例

大类（5）

化合物类型

含氧盐大类

类

阴离子或络阴离子的种类

硅酸盐类

（亚类）

络阴离子结构

架状结构硅酸盐

族

晶体结构类型

长石族

（亚族）

阴离子种类

碱性长石亚族

种

一定的晶体结构和化学成分

（亚种）

化学成分、物理性质、形态等方面的变异

说明：

五个大类：

自然元素矿物、卤化物矿物、硫化物及其类似化合物、氧化物和氢氧化物矿物、含氧盐矿物。

5、晶体习性：

指的是（单体）晶体的一般外观形态。

说明：

单体形态的类型:

一向延伸:

针状,柱状

二向延伸:

片状,板状

三向等长:

粒状

6、晶体集合体的形态

显晶集合体：

肉眼可以辨认个体的显晶集合体

一向延伸

针状、束状、毛发状、纤维状（石英、辉铋矿、石膏）

二向延伸

片状、鳞片状、版状（云母、石墨）

三向等长

粒状（方解石、橄榄石）

特殊形状

放射状：

单体围绕某些中心呈放射状排列，单体主要是柱状、针状或片状（阳起石、红柱石）

晶簇：

在一个共同的基底上生长的单晶体所组成的集合体。

（石英晶簇、辉锑矿晶簇）

∙一般发育在岩石的空洞或裂隙中，以洞壁或裂隙为共同的基底。

单体一端固着与共同的基底上，另一端自由延伸的晶体组成的晶簇

∙几何淘汰率：

在矿物生长的过程中，不垂直与基底的单体在生长过程中，往往回受到排挤而被淘汰，最终发育出的各单体的延伸方向往往垂直于基地并近于平行排列构成“梳状构造”

树枝状集合体：

单体在生长的过程中，往往在棱角处生长速度快，从而不断分叉形成树枝状的集合体。

往往由于结晶速度快、溶液过饱和度大或溶液方向性运移造成的。

（模树石）

隐晶集合体：

肉眼不能辨认单体，但是在显微镜下可以辨认单体的隐晶集合体

胶态集合体：

显微镜下也不能辨认单体的隐晶集合体

结核体：

结核体是围绕某一核心自内向外生长的球状、卵状、瘤状或不规则的矿物集合体。

内部呈同心圆状、放射状或致密块状。

根据结核体大小的不同，可以分为：

鲕状集合体（鲕状灰岩）

豆状集合体（豆状白云石）

结核（黄铁矿结核）

分泌体：

指在球状或不规则的岩石空洞内自洞壁向中心逐渐沉积形成的矿物集合体。

其特点是多数具有同心层构造，各层成分和颜色往往有差异。

晶腺：

平均直径大于1cm的分泌体。

杏仁体：

平均直径小于1cm的分泌体。

钟乳状集合体：

有真溶液蒸发或交替凝聚，在同一基底上逐层向外堆积形成的矿物集合体。

内部常具有同心层状、放射状或致密块状。

葡萄状集合体

肾状集合体

块状集合体：

借助放大镜也不能辨别颗粒界限的的集合体

土状

7、矿物的颜色:

矿物的颜色指矿物在白光照射下呈现的饿颜色。

是对光选择性吸收的结果

矿物颜色的产生

体色：

对于透明矿物，颜色是光波被矿物吸收后，透射出的光波的混合色，相识被吸收色光的补色。

透明矿物的颜色是矿物内部所表现的颜色。

表面色：

对于不透明矿物，由于它对光波的吸收非常强，入射光难以深入矿物内部，其颜色主要是矿物表层对入射光吸收后再辐射出的光波的混合色。

矿物颜色的分类

自色：

矿物自身固有的化学成分引起的颜色。

如黄铁矿的亮黄色，橄榄石的绿色，孔雀石的翠绿色

他色：

是矿物的非固有因素引起的颜色，但也不是物理光效应引起的颜色。

他色一般是由于外来的杂志，包括机械混入物和晶格缺陷等引起的。

如红宝石的红色，萤石的绿色

假色：

由光的干涉，衍射，漫射等物理光学效应引起的颜色。

蛋白光：

是一种朦胧柔和的略带淡蓝色色调的乳白光。

是由于矿物内部含有的许多远比光波波长小的其它矿物或交替颗粒对入射光产生的漫反射所致。

如乳蛋白石

锖色：

矿物表面一风化产生的氧化薄膜引起反射光的干涉而产生的颜色。

晕色：

无色透明的矿物晶体内部表现出的饿彩虹般色带的彩色。

是由于晶体内部出现的楔形解理或列席两册界面上两束反射光相互干涉造成的。

变彩：

矿物随着变化观察角度可呈现不同色彩变化的现象。

它是由于矿物内部含有的与可见光波长属于同一数量级的某种周期性结构，导致不同色光的衍射而形成。

如欧泊

8、矿物的条痕：

矿物的条痕指矿物粉末的颜色。

条痕可以消除假色的干扰，减轻他色的影响，突出表现自色

9、矿物的透明度：

矿物允许可见光透过的程度。

表示光在矿物中穿过dx距离后，能量损失-dI。

K是矿物的吸收系数

可分为透明（K很小，一般小于10-8）、半透明（10-2-10-1）、不透明（K接近为1）。

10、矿物的光泽：

矿物表面对光的反射能力。

可以用反射率表达

，是矿物平滑表面的反光强度是入射光的强度

一般将根据反射率的大小，将矿物的光泽分成四级：

金属光泽：

反射能力极强，表现为金属抛光面上的光泽。

（天然金属、合金、大多数硫化物）

半金属光泽：

反射能力强，表现为未抛光的金属表面呈现的光泽。

金刚光泽：

反射能力较强，表现为金刚石表面呈现的光泽。

（金刚石、锆石、辰砂）

玻璃光泽：

反射能力弱，象平板玻璃反射的颜色。

（绝大多数透明矿物是这种光泽）

另外，在矿物集合体和不平坦表面上会产生特殊光泽。

珍珠光泽：

石膏、云母等解理发育的透明矿物解理面上。

丝绢光泽：

纤维状集合体，如石膏

油脂光泽、树脂光泽、沥青光泽

蜡状光泽

土状光泽=无光泽

矿物加工成特殊形状的反光现象

猫眼效应：

反光集成一条亮带，可以随入射光方向的改变而发生侧向移动，状如猫的眼睛。

星光效应：

反射光形成两条或三条相交的光带，形成星状光芒。

11、矿物的发光性：

矿物受外加能量激发，发出可见光的性质称为发光性

荧光：

激发一停止，发光现象在10-8秒内迅速消失

磷光：

激发停止后，发光现象可以持续10-8秒以上

12、矿物的比重：

是指单矿物重量与4℃时同体积水重之比,无量纲。

比重的影响因素：

所含元素的原子量

结构中质点堆积的紧密程度（原子半径、配位数）

形成时的温压条件

T增大形成小比重矿物，如：

方解石中温，文石低温；

P增大形成大比重矿物，如：

石墨低压，金刚石高压

13、矿物的硬度：

当矿物受到刻划、研磨或压入等作用时，所表现出来的机械强度

Mohs硬度:

一种相对的刻划硬度,以十种常见矿物为代表

维氏硬度:

一种压入硬度。

硬度的影响因素：

化学键、原子半径与电价、紧密堆积程度

14、矿物的解理：

当矿物受到外力作用后，能沿晶格中某一或某些面网发生破裂的固有性质。

因解理而裂成的平面叫做解理面。

节理面的产生：

解理面一般平行于面网密度最大的面网（如金刚石）

平行于由异号离子组成的电性中和的面网（如岩盐）

当相邻面网为同号离子的面网时，其间易产生解理

平行于化学键力最强的方向（石墨）

解理的完好程度，一般分为五级：

极完全解理：

矿物受外力后，极易沿解理面分裂，解理面平整光滑。

例如云母、绿泥石等的底面解理。

完全解理：

矿物受外力后，易于沿解理的面分裂，解理较平滑。

例如萤石、方解石等。

中等解理：

有时描述成解理清晰。

矿物受力后，能沿解理分裂，解理面显著，但多延续不远，在断面上常呈阶梯状。

不完全解理：

矿物受力以后，虽然沿解理面分裂，但颇困难，所以表现出的解理面不多，只能断续分布。

极不