礦物巖石學(xué)課件第1-5章-晶體相關(guān)知識(shí)01

礦物巖石學(xué)ppt課件第1-5章晶體相關(guān)知識(shí)01Ａ、在憂愁和病患中生活，在安全快樂中死去。Ｂ、出生在憂傷和病痛的時(shí)候，卻死在安樂幸福之中。礦物巖石學(xué)ppt課件第1-5章晶體相關(guān)知識(shí)01礦物巖石學(xué)ppt課件第1-5章晶體相關(guān)知識(shí)01Ａ、在憂愁和病患中生活，在安全快樂中死去。Ｂ、出生在憂傷和病痛的時(shí)候，卻死在安樂幸福之中。第一章結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)晶體的概念晶體的空間格子晶體的基本性質(zhì)晶體的形成礦物巖石學(xué)ppt課件第1-5章晶體相關(guān)知識(shí)01Ａ、在憂愁和1礦物巖石學(xué)課件第1-5章-晶體相關(guān)知識(shí)012第一節(jié)晶體的概念自然界的物質(zhì)，按照結(jié)晶質(zhì)點(diǎn)排列方式劃分：

結(jié)晶質(zhì)非晶質(zhì)準(zhǔn)晶第一節(jié)晶體的概念3石英晶體（SiO2）方解石晶體（冰洲石）CaCO3常見的礦物晶體展示石英晶體（SiO2）方解石晶體（冰洲石）CaCO3常見的礦物43、礦物的物理性質(zhì)顏色：表現(xiàn)為吸收光波的補(bǔ)色。解理：礦物受力后破裂成規(guī)則平面的能力。硬度：礦物抗刻劃的能力。光澤：礦物反射光線的能力。條痕：礦物粉末的顏色。黃鐵礦晶體3、礦物的物理性質(zhì)顏色：表現(xiàn)為吸收光波的黃鐵礦晶體5方解石晶體

方解石晶體6黑云母晶體黑云母晶體7第一節(jié)晶體的概念1結(jié)晶質(zhì)：或晶體，是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、離子或者分子）在三維空間作周期性重復(fù)排列的固體物質(zhì)，或者稱內(nèi)部具有格子狀構(gòu)造的固體。2非晶質(zhì)：凡內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不能在三維空間作重復(fù)性周期排列的物質(zhì)為非晶質(zhì)。如玻璃、琥珀、松香等第一節(jié)晶體的概念8①在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上：晶體具有格子狀構(gòu)造，質(zhì)點(diǎn)的排列既具有短程有序性，又具有長程有序性；非晶質(zhì)體則不具有格子狀構(gòu)造，質(zhì)點(diǎn)的排列只具有短程有序性，不具有長程有序性。②外形上：晶體具有規(guī)則幾何多面體形狀，非晶質(zhì)體為無定形體。③在物性上：非晶質(zhì)體不具有確定的熔點(diǎn)。④在分布上：由于晶體比非晶體穩(wěn)定，所以晶體的分布更廣泛，自然界的固體物質(zhì)絕大多數(shù)是晶體。晶體與非晶體的區(qū)別①在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上：晶體具有格子狀構(gòu)造，質(zhì)點(diǎn)的排列既具有短程有9第一節(jié)晶體的概念3準(zhǔn)晶：1985年在電子顯微鏡研究中發(fā)現(xiàn)的一種新物態(tài)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的具體形式雖然仍在探索之中，但從其對(duì)稱性可知，其質(zhì)點(diǎn)的排列應(yīng)是長程有序，但不體現(xiàn)周期重復(fù)，即不存在格子構(gòu)造，人們把它稱為準(zhǔn)晶體。第一節(jié)晶體的概念3準(zhǔn)晶：1985年在電子顯微鏡研究中發(fā)10它可具有晶體所不能有的5次或高于6次的對(duì)稱。它可具有晶體所不能有的5次或高于6次的對(duì)稱。11第二節(jié)晶體的空間格子一、晶體的空間格子1空間格子：表示晶體內(nèi)部構(gòu)造中質(zhì)點(diǎn)重復(fù)規(guī)律的幾何圖形?？臻g格子最基本的特征:質(zhì)點(diǎn)在三度空間作有規(guī)律的周期性重復(fù)。第二節(jié)晶體的空間格子一、晶體的空間格子12NaCl晶體結(jié)構(gòu)中，沿立方體棱的方向，Na＋和Cl－相間排列，每隔0.56402nm重復(fù)一次,在面對(duì)角線方向,以0.39882nm重復(fù)一次等等。NaCl晶體結(jié)構(gòu)中，沿立方體棱的方向，Na＋和Cl－相間排列13二空間格子的組成要素1結(jié)點(diǎn):

空間格子中的點(diǎn),代表具體晶體結(jié)構(gòu)中的相當(dāng)點(diǎn).2行列:

結(jié)點(diǎn)在直線上的排列.3結(jié)點(diǎn)間距：每一行列上相鄰結(jié)點(diǎn)之間的距離稱為結(jié)點(diǎn)間距。

二空間格子的組成要素1結(jié)點(diǎn):空間格子中的點(diǎn),代表具體晶14二空間格子的組成要素3面網(wǎng):

結(jié)點(diǎn)在平面上的分布.

4面網(wǎng)間距：平等且相鄰的二面網(wǎng)間的垂直距離稱面網(wǎng)間距。5面網(wǎng)密度：面網(wǎng)中單位面積內(nèi)結(jié)點(diǎn)的數(shù)目稱為面網(wǎng)密度。二空間格子的組成要素3面網(wǎng):結(jié)點(diǎn)在平面上的分布.15面網(wǎng)AA’間距d1面網(wǎng)BB’間距d2面網(wǎng)CC’間距d3面網(wǎng)DD’間距d4面網(wǎng)間距依次減小,面網(wǎng)密度也是依次減小的.所以:面網(wǎng)密度與面網(wǎng)間距成正比.面網(wǎng)AA’間距d1面網(wǎng)間距依次減小,面網(wǎng)密度也是依次減小的.16平行六面體（晶胞）:空間格子的最小組成單位，是連接空間格子中不在同一平面上的四個(gè)相鄰的結(jié)點(diǎn)而構(gòu)成。它的大小相當(dāng)于晶體中最小的組成單位－晶胞平行六面體（晶胞）:空間格子的最小組成單位，是連接空間格子17單位平行六面體參數(shù)（點(diǎn)陣參數(shù)）

三個(gè)棱長：a、b、c三個(gè)棱的夾角:

α、β、γ單位平行六面體參數(shù)（點(diǎn)陣參數(shù)）三個(gè)棱長：a、b、c18三、晶體的空間格子類型依據(jù)單位空間格子的三個(gè)棱長a、b、c及其夾角α、β、γ的相互關(guān)系，常將空間格子分為如下七類：

1）立方格子：a=b=c，；α=β=γ=90°；2）四方格子：a=b≠c，α=β=γ=90°；3）六方格子：a=b≠c，α=β=90°，γ=120°；4）三方格子：a=b=c，α=β=γ≠90°；5）斜方格子：a≠b≠c，α=β=γ=90°；6）單斜格子：a≠b≠c，α=γ=90°、β≠90°7）三斜格子：a≠b≠c，α≠β≠γ≠90°三、晶體的空間格子類型依據(jù)單位空間格子的三個(gè)棱長a、b、c及19a-立方格子；b-四方格子；c-六方格子；d-三方格子；e-斜方格子；f-單斜格子；g-三斜格子7種平行六面體（晶胞）形狀a-立方格子；b-四方格子；c-六方格子；d-三方格子；e-20空間格子四種類型：按照結(jié)點(diǎn)分部位置原始格子（P）：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的八個(gè)角頂上。

底心格子（C)：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的角頂及某一對(duì)面的中心。

體心格子（I）：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的角頂和體中心。

面心格子（F）：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的角頂和三對(duì)面的中心。

空間格子四種類型：按照結(jié)點(diǎn)分部位置原始格子（P）：結(jié)21原始格子底心格子體心格子面心格子4種格子類型——平行六面體中結(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律（只能有4種情況）原始格子底心格子體心格子面心格子4種格子類型——平行22由7種平行六面體和4種結(jié)點(diǎn)分布位置相結(jié)合，可以導(dǎo)出晶體中只可能出現(xiàn)14種不同形式的空間格子。這是布拉維1848年最先導(dǎo)出的，因此稱為14種布拉維格子。它表明實(shí)際晶體中抽象出來的空間格子只有14種。14種布拉維格子由7種平行六面體和4種結(jié)點(diǎn)分布位置相結(jié)合，可以導(dǎo)出晶體中23晶系原始格子（P）底心格子（C）體心格子（I）面心格子（F）三斜C=II=FF=P單斜I=FF=C斜方四方C=PF=I三方與本晶系對(duì)稱不符I=FF=P六方與本晶系對(duì)稱不符與空間格子的條件不符與空間格子的條件不符等軸與本晶系對(duì)稱不符十四種空間格子模型晶系原始格子（P）底心格子（C）體心格子（I）面心格子（F）24第三節(jié)晶體的基本性質(zhì)定義

——為一切晶體所共有的，并能以此與其他性質(zhì)的物質(zhì)相區(qū)別的性質(zhì)。本質(zhì)

——晶體的格子構(gòu)造所決定的。

第三節(jié)晶體的基本性質(zhì)定義——為一切晶體所共有的，并能以25第三節(jié)晶體的基本性質(zhì)1.自限性（自范性）2.均一性3.異向性（各向異性）4.對(duì)稱性5.最小內(nèi)能性6.穩(wěn)定性第三節(jié)晶體的基本性質(zhì)1.自限性（自范性）261.自限性（自范性）

晶體在生長過程中，在適當(dāng)?shù)臈l件下，可以自發(fā)地形成幾何多面體外形的性質(zhì)。

晶體的多面體形態(tài)是其格子構(gòu)造在外形上的直接反映。晶面、晶棱和角頂分別與格子構(gòu)造中的面網(wǎng)、行列和結(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。1.自限性（自范性）晶體的多面體形態(tài)是其格子構(gòu)造在外形上27布拉維法則實(shí)際晶體通常由面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)所包圍——晶體上的實(shí)際晶面平行于對(duì)應(yīng)空間格子中面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)，且面網(wǎng)密度越大，相應(yīng)晶面的重要性越大。1855（1866，1885）年，布拉維（法國）根據(jù)晶體上不同晶面的相對(duì)生長速度與面網(wǎng)上結(jié)點(diǎn)的密度成反比的推論導(dǎo)出的。該法則闡明了晶面發(fā)育的基本規(guī)律。布拉維法則實(shí)際晶體通常由面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)所包圍——晶體上的實(shí)282.均一性和異向性均一性：指晶體中各個(gè)部分的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)是相同的。

由于質(zhì)點(diǎn)周期性重復(fù)排列，晶體的任何一部分在結(jié)構(gòu)上都是相同的，因此，由結(jié)構(gòu)決定的一切物理性質(zhì)，如密度、顏色、導(dǎo)熱性、膨脹性等也都具有均一性。異向性：同一格子構(gòu)造中，在不同方向上質(zhì)點(diǎn)排列一般是不一樣的，因此，晶體的性質(zhì)也隨方向的不同而有所差異這就是晶體的異向性。

例：藍(lán)晶石的硬度，礦物的解理Z(AA)＝4-5Y(BB)＝6.5-72.均一性和異向性Z(AA)＝4-5293.對(duì)稱性晶體相同的性質(zhì)在不同方向或位置上作有規(guī)律的重復(fù)。宏觀對(duì)稱——晶體相同部位能夠在不同的方向或位置上有規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)的特性，宏觀對(duì)稱是晶體分類的基礎(chǔ)。微觀結(jié)構(gòu)對(duì)稱——格子狀構(gòu)造本身就是質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性重復(fù)的體現(xiàn)，從這個(gè)意義上說，所以的晶體都是對(duì)稱的。3.對(duì)稱性宏觀對(duì)稱——晶體相同部位能夠在不同的方向或位置上有304一定的熔點(diǎn)晶體具有一定的熔點(diǎn)，晶體加熱在熔點(diǎn)溫度開始熔化，直到晶體完全融化溫度才繼續(xù)升高。玻璃、蔗糖等非晶質(zhì)則不具有固定的熔點(diǎn)，熔化過程溫度的變化為一條曲線；4一定的熔點(diǎn)晶體具有一定的熔點(diǎn)，晶體加熱在熔點(diǎn)溫度開始熔化315.最小內(nèi)能性相同熱力學(xué)條件下，晶體與同種物質(zhì)的非晶質(zhì)體、液體、氣體狀態(tài)相比較，其內(nèi)能最小。內(nèi)能＝動(dòng)能＋勢能動(dòng)能——晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在平衡點(diǎn)周圍作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)所決定的，與T、P有關(guān)。勢能——質(zhì)點(diǎn)間相互位置所決定的，與質(zhì)點(diǎn)的排列有關(guān)。當(dāng)T、P一定時(shí)，動(dòng)能一定，這樣決定物質(zhì)內(nèi)能大小的就是勢能了。因?yàn)榫w內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)都已經(jīng)達(dá)到平衡位置，所以其勢能最小。

非晶質(zhì)體、液體、氣體的質(zhì)點(diǎn)排列沒有規(guī)律，質(zhì)點(diǎn)間的距離不是平衡距離，它們的勢能都比晶體勢能大。5.最小內(nèi)能性內(nèi)能＝動(dòng)能＋勢能326.穩(wěn)定性在相同的熱力學(xué)條件下，晶體比具有相同化學(xué)成分的非晶質(zhì)體穩(wěn)定。

晶體的穩(wěn)定性是其具最小內(nèi)能的必然結(jié)果。氣體：擴(kuò)散作用使質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，不改變方向，具有占據(jù)最大空間的運(yùn)動(dòng)趨勢，穩(wěn)定性差；液體：流動(dòng)作用使質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)，所以其決定于容器的形狀；非晶質(zhì)體：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)類似晶體，質(zhì)點(diǎn)處于振動(dòng)狀態(tài)，且質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)極為困難。但時(shí)間加長，這種運(yùn)動(dòng)可以顯現(xiàn)出來，在溫度較高時(shí)，這種運(yùn)動(dòng)更為顯著。6.穩(wěn)定性氣體：擴(kuò)散作用使質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，不改變方向，具有占33第四節(jié)晶體的形成一晶體的形成方式1、由液相結(jié)晶析出晶體2、由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w3、由固態(tài)再結(jié)晶為新晶體二晶體的生長理論1、科塞爾理論2、布拉維法則3、面角守恒定律第四節(jié)晶體的形成一晶體的形成方式341、由液相結(jié)晶析出晶體由液相(液體或熔體)中結(jié)晶析出晶體，是晶體形成的主要方式，又可分為兩種情況：1）從熔體中結(jié)晶：當(dāng)溫度低于熔體的熔點(diǎn)時(shí)，晶體開始析出，也就是說，只有當(dāng)熔體過冷卻時(shí)晶體才能發(fā)生。如金屬熔體冷卻到熔點(diǎn)以下結(jié)晶成金屬晶體。巖漿中的晶體礦物都是由這種方式形成的。因此，所形成礦物晶體都有較高的熔點(diǎn)。一晶體的形成方式1、由液相結(jié)晶析出晶體一晶體的形成方式351、由液相結(jié)晶析出晶體2）從溶液中結(jié)晶：這是自然界常見的現(xiàn)象，也是在實(shí)驗(yàn)室獲得晶體常用的方法。物質(zhì)從溶液中結(jié)晶，必須在該物質(zhì)達(dá)到過飽和時(shí)才發(fā)生。過飽和的實(shí)現(xiàn)可有多種途徑：溫度降低，如巖漿期后的熱液越遠(yuǎn)離巖漿源則溫度將漸次降低，各種礦物晶體陸續(xù)析出；水分蒸發(fā)，如天然鹽湖鹵水蒸發(fā)，石膏、石鹽等鹽類礦物結(jié)晶出來；通過化學(xué)反應(yīng)，生成難溶物質(zhì)等。自然界巖漿期后：產(chǎn)生含有各種金屬物質(zhì)的熱水溶液。從這種熱液中沉淀出的各種金屬礦物和非金屬礦物，如方鉛礦、閃鋅礦、螢石、方解石等，就是溶液中生成晶體的例子。1、由液相結(jié)晶析出晶體2）從溶液中結(jié)晶：36石鹽石鹽372、由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w從氣相直接轉(zhuǎn)變?yōu)榫w：條件是要有足夠的蒸氣壓。在火山口附近常有由火山噴氣直接生成S、I、或NaCl的晶體這樣的作用在地下深處亦有發(fā)生，如有些礦物就可以在巖漿作用期后由氣體中直接生成（螢石、綠柱石、電氣石等）；雪花也是由于水蒸氣冷卻直接結(jié)晶而成的晶體。這些都是由氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的實(shí)例，此種現(xiàn)象又稱為凝華作用。2、由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w從氣相直接轉(zhuǎn)變?yōu)榫w：條件是要有足夠的蒸38凝華作用形成的雪花（上）和自然硫（右）凝華作用形成的雪花（上）和自然硫（右）39巖漿晚期氣液作用形成的螢石巖漿晚期氣液作用形成的螢石403、由固態(tài)再結(jié)晶為新晶體1）由固態(tài)非晶質(zhì)體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w：

例如火山玻璃的“脫?；饔谩被颉爸亟Y(jié)晶作用”2）同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變可形成新的礦物晶體：所謂同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變是指某種晶體，在熱力學(xué)條件改變時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N在新條件下穩(wěn)定的晶體。例如在573℃以上α-石英(SiO2)可以轉(zhuǎn)變?yōu)棣篓C石英(SiO2)，當(dāng)溫度降低到573℃以下時(shí)則β–石英又會(huì)重新轉(zhuǎn)變?yōu)棣?石英的晶體。3、由固態(tài)再結(jié)晶為新晶體1）由固態(tài)非晶質(zhì)體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w：413）原礦物晶粒逐漸變大可形成新的礦物晶體：由微粒方解石組成的石灰?guī)r與巖漿巖接觸時(shí)，受熱再結(jié)晶成為由粗粒方解石晶體組成的大理巖。4）固溶體分解可形成新的礦物晶體：在一定溫度下固溶體可以分離成為幾種獨(dú)立礦物，例如高溫時(shí)鉀長石為固溶體，隨溫度降低而變?yōu)闂l紋長石。5）變晶作用可在固態(tài)下形成新礦物晶體：在較高的溫度和壓力下，粘土礦物通過變質(zhì)重結(jié)晶作用可形成分子體積較小、比重較大且晶體較粗大的紅柱石、藍(lán)晶石等新礦物。3、由固態(tài)再結(jié)晶為新晶體3）原礦物晶粒逐漸變大可形成新的礦物晶體：3、由固態(tài)再結(jié)晶為42二晶體的生長理論

1晶核的生長：2晶體的成長：二晶體的生長理論

1晶核的生長：43二晶體的生長理論1晶核的生長：晶體生成的一般過程是先生成晶核，而后再逐漸長大。成核作用包括：

均勻成核作用：介質(zhì)體系內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)形成新相；

不均勻成核作用：在體系內(nèi)的某些局部小區(qū)首先形成新相的核◎。2晶體的成長：晶體成核后進(jìn)一步長大的過程，晶體生長的兩種主要的理論：

A：層生長理論

B：不拉維法則C:面角守恒定律二晶體的生長理論1晶核的生長：44晶體生長模型A：層生長理論（科塞爾理論）:晶體在理想情況下生長時(shí)，總是先生長一條行列然后再生長相鄰的行列；在長滿一層面網(wǎng)后，再開始生長第二層面網(wǎng)；晶面（最外的面網(wǎng)）總是平行向外推移而生長的。

晶體生長模型A：層生長理論（科塞爾理論）:45層生長過程

實(shí)際晶體生長不可能達(dá)到這么理想的情況，也可能一層還沒有完全長滿，另一層又開始生長了，這叫階梯狀生長，最后可在晶面上留下生長層紋或生長階梯。層生長過程實(shí)際晶體生長不可能達(dá)到這么理想的情況，也可46顯晶質(zhì)赤鐵礦顯晶質(zhì)赤鐵礦47二晶體的生長理論B晶體生長的布拉維法則：晶體中面網(wǎng)的數(shù)目無限，實(shí)際晶體晶面數(shù)量有限，為什么有的面網(wǎng)不能形成晶面？原因：面網(wǎng)密度小—面網(wǎng)間距大—對(duì)生長質(zhì)點(diǎn)吸引力小—生長速度快，在晶形上尖滅；反之，生長速度慢—在晶形上保留；實(shí)際晶體往往被面網(wǎng)密度大的晶面包圍——布拉維法則。二晶體的生長理論B晶體生長的布拉維法則：48二晶體的生長理論C面角守恒定律理想狀態(tài)下密度相同的面網(wǎng)生長速度應(yīng)該一致，自然環(huán)境條件下同一類面網(wǎng)的生長速度出現(xiàn)差異，實(shí)際晶體的形態(tài)偏離理想形態(tài)形成歪晶。但是，歪晶晶面之間存在明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。同一物質(zhì)的所有晶體，其對(duì)應(yīng)晶面間的夾角恒等——面角守恒定律。二晶體的生長理論C面角守恒定律49自形磁鐵礦自形磁鐵礦50本章重點(diǎn)總結(jié)：本章包括4組重要的基本概念:

1)晶體、格子構(gòu)造、空間格子、相當(dāng)點(diǎn)；它們之間的關(guān)系。

2)結(jié)點(diǎn)、行列、面網(wǎng)、平行六面體;結(jié)點(diǎn)間距、面網(wǎng)間距與面網(wǎng)密度的關(guān)系.

3)晶體的基本性質(zhì)：自限性、均一性、異向性、對(duì)稱性、最小內(nèi)能性、穩(wěn)定性。

本章重點(diǎn)總結(jié)：51第一節(jié)對(duì)稱的概念及晶體的對(duì)稱性1對(duì)稱：就是物體（或圖形）中，其相同部分之間的有規(guī)律的重復(fù)例：蝴蝶、花冠、建筑物、面容、雪花第二章晶體的幾何特征及表述第一節(jié)對(duì)稱的概念及晶體的對(duì)稱性例：蝴蝶、花冠、建筑物、面52《韓詩外傳》（韓嬰，西漢）“凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出．”

神奇曼妙

儀態(tài)萬方《韓詩外傳》（韓嬰，西漢）“凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出．”53神秘的麥田怪圈神秘的麥田怪圈541)相同部分2)有規(guī)律的重復(fù)強(qiáng)調(diào)1)相同部分2)有規(guī)律的重復(fù)強(qiáng)調(diào)55微觀結(jié)構(gòu)對(duì)稱——格子狀構(gòu)造本身就是質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性重復(fù)的體現(xiàn)，從這個(gè)意義上說，所以的晶體都是對(duì)稱的。宏觀對(duì)稱——晶體相同部位能夠在不同的方向或位置上有規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)的特性，宏觀對(duì)稱是晶體分類的基礎(chǔ)。2、晶體對(duì)稱的特點(diǎn)微觀結(jié)構(gòu)對(duì)稱——格子狀構(gòu)造本身就是質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性重復(fù)562、晶體對(duì)稱的特點(diǎn)1）晶體內(nèi)部都具有格子構(gòu)造，通過平移，可使相同質(zhì)點(diǎn)重復(fù)，因此，所有的晶體結(jié)構(gòu)都是對(duì)稱的。2）晶體的對(duì)稱受格子構(gòu)造規(guī)律的限制，因此，晶體的對(duì)稱是有限的，它遵循“晶體對(duì)稱定律”。3）晶體的對(duì)稱不僅體現(xiàn)在外形上，同時(shí)也體現(xiàn)在物理性質(zhì)。以上可見:格子構(gòu)造使得所有晶體都是對(duì)稱的，格子構(gòu)造也使得并不是所有對(duì)稱都能在晶體中出現(xiàn)的。2、晶體對(duì)稱的特點(diǎn)1）晶體內(nèi)部都具有格子構(gòu)造，通過平移，57第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)對(duì)稱要素：對(duì)稱面(P)對(duì)稱軸(Ln)對(duì)稱中心(C)旋轉(zhuǎn)反伸軸(Lni)第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)對(duì)稱要素：58第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)1對(duì)稱面：對(duì)稱面是一假象的平面（P），它把晶體圖形分為兩個(gè)相等的部分，相應(yīng)的對(duì)稱操作為對(duì)于此假象平面的“反映”。對(duì)稱面的特征是：該平面能夠把圖形平分為兩個(gè)相等的部分，其中的任一部分通過該平面的鏡相反映操作之后，可與另一部分重合，對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線垂直對(duì)稱面且被平分。晶體只可有0-9個(gè)對(duì)稱面。第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)1對(duì)稱面：59

晶體外形可能存在的對(duì)稱要素和相應(yīng)的對(duì)稱操作如下：

(請(qǐng)同學(xué)們在晶體模型上找對(duì)稱面:示范模型)

晶體外形可能存在的對(duì)稱要素和相應(yīng)的對(duì)稱操作如下：

60對(duì)稱面的尋找1）垂直并平分晶面對(duì)稱面的尋找1）垂直并平分晶面61對(duì)稱面的尋找2）垂直并平分晶棱對(duì)稱面的尋找2）垂直并平分晶棱62對(duì)稱面的尋找3）包含晶棱并穿過角頂對(duì)稱面的尋找3）包含晶棱并穿過角頂63A:晶體中可以沒有對(duì)稱面，也可以有對(duì)稱面，但最多只能有9個(gè)對(duì)稱面；B:必須通過晶體中心，其出現(xiàn)的位置多垂直并平分于晶面或晶棱；C:尋找對(duì)稱面時(shí)要盡量避免轉(zhuǎn)動(dòng)模型，以免造成重復(fù)；D:對(duì)稱面的數(shù)目寫在前面：如，9P。注意A:晶體中可以沒有對(duì)稱面，也可以有對(duì)稱面，但最多只能有9個(gè)64第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)

2.對(duì)稱軸（Ln）

對(duì)稱軸為一假想的直線，相對(duì)應(yīng)的對(duì)稱操作是圍繞此直線的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)一定角度后可使相同（等）部分有規(guī)律地重復(fù)。第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)2.對(duì)稱軸（Ln）65☆對(duì)稱軸—Ln

操作為旋轉(zhuǎn)

。其中n代表軸次，意指旋轉(zhuǎn)360o相同部分重復(fù)的次數(shù)。旋轉(zhuǎn)一次的角度為基轉(zhuǎn)角

，關(guān)系為：n=360/

。

(請(qǐng)同學(xué)們在晶體模型上找對(duì)稱軸)☆對(duì)稱軸—Ln操作為旋轉(zhuǎn)。其中n代表軸次，意指66

晶體的對(duì)稱定律：晶體中只能出現(xiàn)軸次為1、2、3、4、6的對(duì)稱軸，而不能出現(xiàn)5次或高于6次的對(duì)稱軸。

晶體對(duì)稱的有限性所決定晶體的對(duì)稱定律：晶體對(duì)稱的有限性所決定67

原理：L5、L7和L8等不符合空間格子的規(guī)律，在空間格子中，垂直對(duì)稱軸一定有面網(wǎng)存在，圍繞該對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng)所形成的多邊形應(yīng)該符合于該面網(wǎng)上結(jié)點(diǎn)所圍成的網(wǎng)孔。

圍繞L2、L3、L4、L6所形成的多邊形，都能毫無間隙地布滿平面，都可能符合空間格子的網(wǎng)孔。原理：L5、L7和L8等不符合空間格子的規(guī)律，在空間格子68具有L2、L3、L4和L6的單錐及其橫斷面形態(tài)垂直對(duì)稱軸切面上的多邊形面網(wǎng)結(jié)點(diǎn)形態(tài)，a、b、c、d、e、f、g分別為垂直二次、三次、四次、五次、六次、七次和八次對(duì)稱軸的切面上面網(wǎng)結(jié)點(diǎn)的多邊形具有L2、L3、L4和L6的單錐及其橫斷面形態(tài)垂直對(duì)稱軸69晶體對(duì)稱軸可能的出露位置在一個(gè)晶體上有對(duì)稱軸時(shí)，可能位置只有六種：1)通過兩個(gè)平行晶面中心，并與晶面垂直的直線；2)垂直并通過兩個(gè)晶棱的中的；3)通過兩個(gè)對(duì)應(yīng)的晶角；4)通過一個(gè)晶角和一個(gè)晶面中心并與其垂直；5)通過一個(gè)晶角和一條晶棱的中心，并與晶棱垂直；6)通過一條晶棱的中點(diǎn)和一個(gè)晶面的中心，并與該晶面垂直；晶體對(duì)稱軸可能的出露位置在一個(gè)晶體上有對(duì)稱軸時(shí)，可能位置只有70對(duì)稱軸的尋找1）通過晶棱中點(diǎn)且垂直該晶棱的直線—L2對(duì)稱軸的尋找1）通過晶棱中點(diǎn)且垂直該晶棱的直線—L271對(duì)稱軸的尋找2）通過晶面中心且垂直該晶面的直線——L4對(duì)稱軸的尋找2）通過晶面中心且垂直該晶面的直線——L472對(duì)稱軸的尋找3）通過角頂?shù)闹本€——L3對(duì)稱軸的尋找3）通過角頂?shù)闹本€——L373第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)

3.對(duì)稱中心（C）

對(duì)稱中心為一假想的點(diǎn)，相對(duì)應(yīng)的對(duì)稱操作是對(duì)于此點(diǎn)反向延伸，通過此點(diǎn)，等距離兩端必能找到相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)3.對(duì)稱中心（C）74

在晶體中可以沒有對(duì)稱中心，若有則只能有1個(gè)，出現(xiàn)在晶體的中心。

若晶體具有對(duì)稱中心，其相應(yīng)的晶面、晶棱、角頂都體現(xiàn)反向平行。其晶面必然都是兩兩平行而且相等的，這一點(diǎn)可以用來作為判別晶體有無對(duì)稱中心的依據(jù)。規(guī)律在晶體中可以沒有對(duì)稱中心，若有則只能有1個(gè)，出現(xiàn)在晶體的75第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)4旋轉(zhuǎn)反伸對(duì)稱軸(Lin)：旋轉(zhuǎn)反伸對(duì)稱軸是一條假想的直線，對(duì)應(yīng)的操作是旋轉(zhuǎn)反伸，即晶體或者圖形旋轉(zhuǎn)一定角度后，再對(duì)該直線上的一點(diǎn)進(jìn)行反伸，可使晶體或者圖形上相等的部分重復(fù)出現(xiàn)。四方四面體具有Li4的圖解第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)4旋轉(zhuǎn)反伸對(duì)稱軸(Lin)76第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)4旋轉(zhuǎn)反伸對(duì)稱軸(Lin)特點(diǎn)是：晶體或圖形繞軸旋轉(zhuǎn)一定角度并反伸后，可使晶體或者圖形重復(fù)。經(jīng)推導(dǎo)證明，旋轉(zhuǎn)反伸對(duì)稱軸僅可能有5種，即Li1、Li2Li3、Li4、Li6。當(dāng)有多條旋轉(zhuǎn)反伸軸同時(shí)出現(xiàn)時(shí)記為3Li4。四方四面體具有Li4的圖解第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)4旋轉(zhuǎn)反伸對(duì)稱軸(Lin)77旋轉(zhuǎn)反伸軸的圖解旋轉(zhuǎn)反伸軸的圖解781、對(duì)稱型2、晶體的對(duì)稱分類第三節(jié)對(duì)稱型及晶體的分類1、對(duì)稱型第三節(jié)對(duì)稱型及晶體的分類791、對(duì)稱型及相關(guān)概念1對(duì)稱型：一個(gè)晶體中全部對(duì)稱要素的總合，稱為該晶體的對(duì)稱型。通常又被稱為“點(diǎn)群”或者“晶類”書寫方法：1）高次軸、低次軸、對(duì)稱面、對(duì)稱中心的順序書寫；2）晶體中存在多個(gè)同軸次對(duì)稱軸或多個(gè)對(duì)稱面，其個(gè)數(shù)寫在對(duì)稱要素的前面；例如，呈立方體形態(tài)的晶體有3個(gè)L4、4個(gè)L3、6個(gè)L2、9個(gè)P和1個(gè)C，所以，呈立方體形態(tài)的晶體，對(duì)稱型為“3L44L36L29PC”。1、對(duì)稱型及相關(guān)概念1對(duì)稱型：一個(gè)晶體中全部對(duì)稱要素的總合80關(guān)于32種對(duì)稱型

由于晶體對(duì)稱要素的有限性，對(duì)稱要素組合是有規(guī)律的，因此，晶體中的對(duì)稱型也是有限的。這種有限性表現(xiàn)在實(shí)際晶體中只有32種對(duì)稱型（赫賽爾Hessel，1830）。32種對(duì)稱型可以分成A類（27種）和B類（5種）關(guān)于32種對(duì)稱型8132種對(duì)稱型推導(dǎo)表

對(duì)稱型共同式

LnLnnL2

LnP⊥(C)LnnP∥LnnL2(n+1)PC

LinLinnL2nP(*1)Lin(n/2)L2(n/2)P(*2)晶系A(chǔ)類n=1L1

Li1=C三斜n=2L23L2

L2PCL22P3L23PCLi2=P單斜斜方n=3L3

L33L2

L33PLi3=Li3CLi33L23P=L33L23PC三方n=4L4L44L2L4PCL44PL44L25PCLi4Li42L22P四方n=6L6

L66L2

L6PCL66PL66L27PCLi6=Li6PLi63L23P=L33L24P六方B類3L24L3

3L44L36L2

3L24L33PC3Li44L36P3L44L36L29PC等軸32種對(duì)稱型推導(dǎo)表 822晶體的對(duì)稱分類晶類的概念:指按對(duì)稱型進(jìn)行歸類時(shí)，所劃分成的晶體類別。

根據(jù)晶體的對(duì)稱特點(diǎn)，可以將晶體劃分為三個(gè)晶族（根據(jù)是否有高次軸或高次軸的多少來劃分）、七個(gè)晶系（在晶族中，根據(jù)對(duì)稱型的特點(diǎn)來劃分晶系）。2晶體的對(duì)稱分類晶類的概念:指按對(duì)稱型進(jìn)行歸類時(shí)，所劃分成83晶族晶族特點(diǎn)晶系對(duì)稱型數(shù)量對(duì)稱特點(diǎn)高級(jí)晶族多個(gè)高次軸立方晶系5有4L3中級(jí)晶族一個(gè)高次軸四方晶系7有1個(gè)L4六方晶系7有1個(gè)L6三方晶系5有1個(gè)L3低級(jí)晶族沒有高次軸斜方晶系3多于1個(gè)L2或P單斜晶系31個(gè)L2或P三斜晶系2無L2和P各晶族、晶系晶體對(duì)稱的特點(diǎn)晶族晶族特點(diǎn)晶系對(duì)稱型數(shù)量對(duì)稱特點(diǎn)高級(jí)晶族多個(gè)高次軸立方晶系84晶體的對(duì)稱分類依據(jù)晶體對(duì)稱特點(diǎn)、高次對(duì)稱軸及對(duì)稱軸的數(shù)量進(jìn)行分類，各晶系晶體常數(shù)a、b、c及其夾角α、β、γ的相互關(guān)系如下：

1）等軸晶系：a=b=c，；α=β=γ=90°；2）四方晶系：a=b≠c，α=β=γ=90°；

3）六方晶系：a=b≠c，α=β=90°，γ=120°；4）三方晶系：a=b=c，α=β=γ≠90°；5）斜方晶系：a≠b≠c，α=β=γ=90°；6）單斜晶系：a≠b≠c，α=γ=90°、β≠90°

7）三斜晶系：a≠b≠c，α≠β≠γ≠90°晶體的對(duì)稱分類依據(jù)晶體對(duì)稱特點(diǎn)、高次對(duì)稱軸及對(duì)稱軸的數(shù)量進(jìn)行85本節(jié)重點(diǎn)總結(jié)1)對(duì)稱要素：P,Ln,C,Lin；2)對(duì)稱型：常見重要的對(duì)稱型；3)晶體的對(duì)稱分類：3個(gè)晶族，7個(gè)晶系，32個(gè)晶類。本節(jié)重點(diǎn)總結(jié)86第四節(jié)單形和聚形一單形及其特性二聚形三雙晶第四節(jié)單形和聚形一單形及其特性87第四節(jié)單形和聚形晶體的理想形態(tài)嚴(yán)格地遵循格子構(gòu)造規(guī)律，是由晶體的對(duì)稱性決定的。晶體的理想形態(tài)可分為兩種類型:一類由同形等大的晶面組成，稱為單形；另一類是由兩種或兩種以上的單形聚合成的，稱為聚形。立方體(左)八面體(中)和菱形十二面體(右)的單形及聚形的形態(tài)第四節(jié)單形和聚形晶體的理想形態(tài)嚴(yán)格地遵循格子構(gòu)造規(guī)律，是88第三節(jié)晶體的理想形態(tài)

單形的概念47種幾何單形的形態(tài)特點(diǎn)146種結(jié)晶單形一單形及其特性第三節(jié)晶體的理想形態(tài)

單形的概念一單形及其特性89單形：由對(duì)稱要素所聯(lián)系的一組晶面的組合。即：單形是一個(gè)晶體上能夠由該晶體的所有對(duì)稱要素操作而使它們相互重復(fù)的一組晶面。1.單形的概念如：四方柱、立方體等通過對(duì)稱要素操作，單形上的所有晶面能夠相互重復(fù)。單形：由對(duì)稱要素所聯(lián)系的一組晶面的組合。1.單形的概念如：四90同一單形的所有晶面在理想情況下同形、等大。同一單形的晶面特征（1）同一單形的所有晶面在理想情況下同形、等大。同一單形的晶91同一單形的各晶面與相同對(duì)稱要素間的取向關(guān)系（平行、垂直、某一角度相交）相互一致。借助其它對(duì)稱要素，相同對(duì)稱要素間可以重復(fù)。

如：L44L25PC中的兩種L2（分別指穿過面中心和棱中點(diǎn)的）不是相同對(duì)稱要素。3L44L36L29PC中的3L4則是相同對(duì)稱要素。同一單形的晶面特征（2）同一單形的各晶面與相同對(duì)稱要素間的取向關(guān)系（平行、垂直92晶面的其它性質(zhì)（如硬度、解理的發(fā)育等等）以及晶面花紋、蝕像等也都相同。同一單形的晶面特征（3）晶面的其它性質(zhì)（如硬度、解理的發(fā)育等等）以及晶面花紋、93幾何單形：不考慮單形所屬的對(duì)稱型，只考慮單形的幾何形狀，有47種幾何單形，稱為47種幾何單形。結(jié)晶單形：每一個(gè)對(duì)稱型，單形晶面與對(duì)稱要素之間的相對(duì)位置關(guān)系共

有7種，因此，一個(gè)對(duì)稱型最多能導(dǎo)出7種單形。對(duì)32種對(duì)稱型逐一進(jìn)行推導(dǎo)，除去重復(fù)部分，能導(dǎo)出146種不同的單形，稱為結(jié)晶單形。2.幾何單形與結(jié)晶單形幾何單形：不考慮單形所屬的對(duì)稱型，只考慮單形的幾何形狀，有494１).單形幾何特征的觀察內(nèi)容：①晶面數(shù)目②晶面的形狀③晶面間的幾何關(guān)系④晶面與對(duì)稱要素間的關(guān)系⑤通過中心的橫切面形狀。3.47種幾何單形１).單形幾何特征的觀察內(nèi)容：3.47種幾何單形95２).單形的命名依據(jù)：①單形的形狀—柱、錐、立方體②橫切面+單形的形狀—四方柱、斜（菱）方柱③晶面的數(shù)目—單面、八面體④晶面的形狀—菱面體、五角十二面體等。２).單形的命名依據(jù)：①單形的形狀—柱、錐、立方體963).各晶族的幾何單形⑴低級(jí)晶族的單形（7種）⑵中級(jí)晶族的單形（25種+2種）⑶高級(jí)晶族的單形（15種）3).各晶族的幾何單形⑴低級(jí)晶族的單形（7種）97⑴低級(jí)晶族的單形（7種）

單面、平行雙面、雙面、斜方柱、斜方單錐、斜方雙錐、斜方四面體注意：通過斜方柱、斜方錐、斜方雙錐、斜方四面體中心的橫切面為菱形。⑴低級(jí)晶族的單形（7種）注意：通過斜方柱、斜方錐、斜方雙錐98（2）低級(jí)晶族各晶系的單形三斜晶系：單面（L1）、平行雙面（C）單斜晶系：單面、平行雙面、雙面、斜方柱（L2PC）斜方晶系：單面、平行雙面、雙面、斜方柱、斜方錐、斜方雙錐（3L23PC）、斜方四面體。其中有6種多余的重復(fù)（單面（2）－平行雙面（2）－雙面（1）－斜方柱（1））（2）低級(jí)晶族各晶系的單形三斜晶系：單面（L1）、平行雙面（99四方晶系（9種＋2）：單面、平行雙面；四方柱、復(fù)四方柱；四方單錐、復(fù)四方單錐；四方雙錐、復(fù)四方雙錐；四方偏方面體、四方四面體、復(fù)四方偏三角面體（2）中級(jí)晶族各晶系的單形（25＋2種）三、六方晶系（16種）：平行雙面、三方柱、六方柱、三方雙錐、六方雙錐、菱面體（三方晶系）、復(fù)三方偏三角面體四方晶系（9種＋2）：（2）中級(jí)晶族各晶系的單形（25＋2種100中級(jí)晶族的單形（25種）①柱類：三方柱、復(fù)三方柱、四方柱、復(fù)四方柱、六方柱、復(fù)六方柱

注意：晶面和晶棱都平行于高次軸。中級(jí)晶族的單形（25種）①柱類：三方柱、復(fù)三方柱、四101

②單錐類：三方單錐、復(fù)三方單錐、四方單錐、復(fù)四方單錐、六方單錐、復(fù)六方單錐

注意：出現(xiàn)在沒有對(duì)稱中心和其它水平對(duì)稱要素的對(duì)稱型中。所有晶面交高次軸于一點(diǎn)。

中級(jí)晶族的單形（25種）②單錐類：三方單錐、復(fù)三方單錐、四方單錐、復(fù)四方102中級(jí)晶族的單形（25種）

③雙錐類：三方雙錐、復(fù)三方雙錐、四方雙錐、復(fù)四方雙錐、六方雙錐、復(fù)六方雙錐注意：上下各半數(shù)晶面分別交高次軸于上下兩點(diǎn)。出現(xiàn)在有對(duì)稱中心或（和）其它水平對(duì)稱要素的對(duì)稱型中。中級(jí)晶族的單形（25種）③雙錐類：三方雙錐、復(fù)三方雙103礦物巖石學(xué)課件第1-5章-晶體相關(guān)知識(shí)01104

④面體類：四方四面體、復(fù)四方偏三角面體、菱面體、復(fù)三方偏三角面體。中級(jí)晶族的單形（25種）注意：出現(xiàn)在沒有水平對(duì)稱面的對(duì)稱型中。上、下晶面錯(cuò)開，相間分布。④面體類：四方四面體、復(fù)四方偏三角面體、菱面體、復(fù)三方105

⑤偏方面體類：三方偏方面體、四方偏方面體、六方偏方面體特點(diǎn)：出現(xiàn)在沒有對(duì)稱中心的對(duì)稱型中（所有晶面互不平行）。似相應(yīng)的雙錐相互間繞高次軸錯(cuò)開一個(gè)任意角度而成。中級(jí)晶族的單形（25種）⑤偏方面體類：三方偏方面體、四方偏方面體、六方偏方面106四面體組：四面體、三角三四面體、四角三四面體、五角三四面體、六四面體八面體組：八面體、三角三八面體、四角三八面體、五角三八面體、六八面體立方體組：立方體、四六面體其它：五角十二面體、菱形十二面體、偏方復(fù)十二面體(3)高級(jí)晶族等軸晶系的單形（15種）四面體組：四面體、三角三四面體、四角三四面體、五角三四面體、107①四面體組：四面體三角三四面體四角三四面體五角三四面體六四面體高級(jí)晶族的單形（15種）①四面體組：高級(jí)晶族的單形（15種）108②八面體組：八面體三角三八面體四角三八面體五角三八面體六八面體高級(jí)晶族的單形（15種）②八面體組：高級(jí)晶族的單形（15種）109③立方體組：立方體、四六面體高級(jí)晶族的單形（15種）③立方體組：立方體、四六面體高級(jí)晶族的單形（15種）110④其它：五角十二面體、菱形十二面體、偏方復(fù)十二面體高級(jí)晶族的單形（15種）④其它：五角十二面體、菱形十二面體、偏方復(fù)十二面體高級(jí)晶111二聚形聚形的概念聚形分析二聚形聚形的概念112聚形：是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的單形聚合在一起，共同圈閉的晶形稱為聚形。

實(shí)際晶體絕大多數(shù)為聚形

1.聚形的概念聚形：是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的單形聚合在一起，共同圈閉的晶形稱為113只有屬于同一對(duì)稱型的單形才能組合成聚形。1).單形相聚的條件

①除單面、平行雙面外，單形不能跨族相聚。

②四方晶系和三方、六方晶系不能跨晶系相聚。③三、六方單形雖然能跨晶系相聚，但三方多可以和六方晶系的單形相聚，而六方晶系對(duì)稱形不能出現(xiàn)三方晶系所特有的單形—菱面體、復(fù)三方偏三角面體。注意只有屬于同一對(duì)稱型的單形才能組合成聚形。1).單形相聚的條件114①單形相聚后，由于相互交截，可以改變單形獨(dú)存時(shí)的形狀，因此不能只依據(jù)單形形狀來判斷聚形中的單形。②聚形中的晶面有幾種形狀，就有幾種單形。③判斷單形時(shí)，掌握晶面與對(duì)稱要素間的關(guān)系特別重要。2).聚形分析的注意事項(xiàng)①單形相聚后，由于相互交截，可以改變單形獨(dú)存時(shí)的形狀，因此不1152.聚形分析⑶確定單形名稱—①對(duì)稱型，②晶面數(shù)目，③晶面間的幾何關(guān)系，④晶面與對(duì)稱要素間的關(guān)系，⑤想像使晶面擴(kuò)展相交后單形的形狀以橄欖石為例⑴確定對(duì)稱型—找出全部對(duì)稱要素（3L23PC）⑵確定單形的個(gè)數(shù)—晶面形狀（同形等大）（7個(gè)）3個(gè)平行雙面abc3個(gè)斜方柱dkm1個(gè)斜方雙錐e2.聚形分析⑶確定單形名稱—①對(duì)稱型，②晶面數(shù)目，③晶面間的116第五節(jié)晶體定向和晶面符號(hào)一、晶體定向二、晶面符號(hào)三、單形符號(hào)第五節(jié)晶體定向和晶面符號(hào)一、晶體定向117一晶體定向

1.晶體定向的概念2.晶體定向的方法3.各晶系晶軸選擇的原則及晶體常數(shù)特征一晶體定向1.晶體定向的概念118

現(xiàn)象：

鋯石和魚眼石的對(duì)稱型相同，也由相同的單形L44L25PC（四方柱和四方雙錐）組成聚形，但是這兩者的晶體外形卻不相同，表明相同的單形可以出現(xiàn)在同一對(duì)稱型中，不同的外形是因?yàn)榫嬖诳臻g上的分布位置不同。鋯石（左圖）和魚眼石（右圖）晶形現(xiàn)象：鋯石（左圖）和魚眼石（右圖）晶形119

晶體定向?qū)嵸|(zhì)—在晶體中以晶體中心為原點(diǎn)建立一個(gè)坐標(biāo)系。1.晶體定向的概念

晶體定向就是在晶體中選擇坐標(biāo)軸和確定晶體常數(shù)，包括選定坐標(biāo)軸和確定軸單位。XYZO晶體定向?qū)嵸|(zhì)—在晶體中以晶體中心為原點(diǎn)建立一個(gè)坐120晶體定向的意義1).用簡單的符號(hào)

來表示各晶面、晶棱以及對(duì)稱要素的空間取向，以便于描述結(jié)晶多面體的具體形狀和在空間上的取向，進(jìn)行科研和交流。

2).由于晶體的各種特性（形態(tài)、物性、結(jié)構(gòu)等）都與晶體的結(jié)晶學(xué)方向有關(guān)，所以晶體定向?yàn)榫w的開發(fā)利用

奠定了理論基礎(chǔ)。晶體定向的意義1).用簡單的符號(hào)來表示各晶面、晶棱121（1）選擇晶軸（2）確定晶體常數(shù)2.晶體定向的方法（1）選擇晶軸2.晶體定向的方法122晶軸：系交于晶體中心的三條或四條直線（坐標(biāo)軸）。1）選擇晶軸

具有三個(gè)結(jié)晶軸（X、Y、Z軸）的晶系：立方晶系、四方晶系、斜方晶系、單斜晶系、三斜晶系。

具有四個(gè)結(jié)晶軸（X、Y、U、Z軸）的晶系：三方晶系和六方晶系。2.晶體定向的方法晶軸：系交于晶體中心的三條或四條直線（坐標(biāo)軸）。1）選擇晶軸1233).各晶系晶軸選擇的原則及晶體常數(shù)特征3).各晶系晶軸選擇的原則及晶體常數(shù)特征124（1）等軸晶系（1）等軸晶系125（2）四方晶系（2）四方晶系126（3）三方晶系及六方晶系（3）三方晶系及六方晶系127（4）斜方晶系（4）斜方晶系128（4）斜方晶系（4）斜方晶系129（5）單斜晶系（5）單斜晶系130（6）三斜晶系（6）三斜晶系1311.晶面符號(hào)的概念2.整數(shù)定律二晶面符號(hào)1.晶面符號(hào)的概念二晶面符號(hào)132

晶面符號(hào)——表征晶面空間方位的符號(hào)1.晶面符號(hào)的概念

晶面符號(hào)有多種形式，通常采用的是米氏符號(hào)（英國的米勒于1839年創(chuàng)立）。二晶面符號(hào)晶面符號(hào)——表征晶面空間方位的符號(hào)1.晶面符號(hào)的概念133晶面在三個(gè)（或四個(gè)）結(jié)晶軸上的截距系數(shù)的倒數(shù)比，并去掉比例符號(hào)，用小括號(hào)括之來表示。如：（110）、（1121）米氏符號(hào)的表示方法晶面在三個(gè)（或四個(gè)）結(jié)晶軸上的截距系數(shù)的倒數(shù)比，并去掉比134

(321)即為（hkl）晶面的米氏符號(hào)。設(shè)有1個(gè)晶面hkl在X、Y、Z軸上的截距分別是2a、3b、6c，截距系數(shù)分別為2、3、6，其倒數(shù)比則為1/2:1/3:1/6。通分后即為3:2:1，去掉比例符號(hào)，用小括號(hào)括之即得到（321）。過程(321)即為（hkl）晶面的米氏符號(hào)。135聚形為四方晶系，晶體由對(duì)稱型完全相同的兩個(gè)四方雙錐構(gòu)成。其中四方雙錐A在X、Y、Z軸的截距分別為2a、2b、c，四方雙錐B在X、Y、Z軸的截距分別為a、b、2c。所以，單形A的晶面符號(hào)（112），單形B的晶面符號(hào)為（221）。這樣就定義了單形的相對(duì)空間位置。聚形為四方晶系，晶體由對(duì)稱型完全相同的兩個(gè)四方雙錐構(gòu)成。其中136⑴三軸定向的晶系

對(duì)三軸定向的晶系而言：晶面指數(shù)按X、Y、Z軸的順序排列。

如果能確定具體數(shù)字時(shí)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，如果不能確定具體數(shù)字時(shí)，用h、k、l表示。如:（110）（hkl）（hk0）晶面指數(shù)寫法⑴三軸定向的晶系晶面指數(shù)寫法137⑵四軸定向的晶系

對(duì)四軸定向的晶體而言：晶面指數(shù)按X、Y、U、Z軸順序排列，一般寫作（hkil）。晶面指數(shù)寫法晶面指數(shù)的前三個(gè)指數(shù)的代數(shù)和為零，即h+k+i=0。⑵四軸定向的晶系對(duì)四軸定向的晶體而言：晶面指數(shù)按X、Y、138

⑴米氏符號(hào)中某個(gè)數(shù)為0時(shí)，表示該晶面與相應(yīng)的晶軸平行。

⑵同一米氏符號(hào)中，晶面指數(shù)越大，表示晶面在相應(yīng)結(jié)晶軸上的截距系數(shù)越小。

⑶由于晶軸有正、負(fù)方向之分，因此，若相交于晶軸負(fù)端，則在晶面指數(shù)上加“－”。注意:⑴米氏符號(hào)中某個(gè)數(shù)為0時(shí)，表示該晶面與相應(yīng)的晶軸平139（4）晶面指數(shù)是截距系數(shù)的倒數(shù)比，一般不超過6。

（5）同一米氏符號(hào)中，晶面指數(shù)越大，表示晶面在相應(yīng)的結(jié)晶軸上的截距系數(shù)越?。辉谳S單位相等的情況下，還表示相應(yīng)截距的絕對(duì)長度越短，而晶面本身與該結(jié)晶軸的夾角則越大。注意:（4）晶面指數(shù)是截距系數(shù)的倒數(shù)比，一般不超過6。注意140晶體定向的正確與否，取決于坐標(biāo)系的選擇是否合理。整數(shù)定律：晶面在晶軸上的截距系數(shù)之比為簡單整數(shù)比。整數(shù)定律可以從晶體的格子構(gòu)造得到說明。2整數(shù)定律晶體定向的正確與否，取決于坐標(biāo)系的選擇是否合理。2整數(shù)定律141文檔名THEEND!THANKYOU!文檔名THEEND!THANKYOU!142礦物巖石學(xué)ppt課件第1-5章晶體相關(guān)知識(shí)01Ａ、在憂愁和病患中生活，在安全快樂中死去。Ｂ、出生在憂傷和病痛的時(shí)候，卻死在安樂幸福之中。礦物巖石學(xué)ppt課件第1-5章晶體相關(guān)知識(shí)01礦物巖石學(xué)ppt課件第1-5章晶體相關(guān)知識(shí)01Ａ、在憂愁和病患中生活，在安全快樂中死去。Ｂ、出生在憂傷和病痛的時(shí)候，卻死在安樂幸福之中。第一章結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)晶體的概念晶體的空間格子晶體的基本性質(zhì)晶體的形成礦物巖石學(xué)ppt課件第1-5章晶體相關(guān)知識(shí)01Ａ、在憂愁和143礦物巖石學(xué)課件第1-5章-晶體相關(guān)知識(shí)01144第一節(jié)晶體的概念自然界的物質(zhì)，按照結(jié)晶質(zhì)點(diǎn)排列方式劃分：

結(jié)晶質(zhì)非晶質(zhì)準(zhǔn)晶第一節(jié)晶體的概念145石英晶體（SiO2）方解石晶體（冰洲石）CaCO3常見的礦物晶體展示石英晶體（SiO2）方解石晶體（冰洲石）CaCO3常見的礦物1463、礦物的物理性質(zhì)顏色：表現(xiàn)為吸收光波的補(bǔ)色。解理：礦物受力后破裂成規(guī)則平面的能力。硬度：礦物抗刻劃的能力。光澤：礦物反射光線的能力。條痕：礦物粉末的顏色。黃鐵礦晶體3、礦物的物理性質(zhì)顏色：表現(xiàn)為吸收光波的黃鐵礦晶體147方解石晶體

方解石晶體148黑云母晶體黑云母晶體149第一節(jié)晶體的概念1結(jié)晶質(zhì)：或晶體，是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、離子或者分子）在三維空間作周期性重復(fù)排列的固體物質(zhì)，或者稱內(nèi)部具有格子狀構(gòu)造的固體。2非晶質(zhì)：凡內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不能在三維空間作重復(fù)性周期排列的物質(zhì)為非晶質(zhì)。如玻璃、琥珀、松香等第一節(jié)晶體的概念150①在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上：晶體具有格子狀構(gòu)造，質(zhì)點(diǎn)的排列既具有短程有序性，又具有長程有序性；非晶質(zhì)體則不具有格子狀構(gòu)造，質(zhì)點(diǎn)的排列只具有短程有序性，不具有長程有序性。②外形上：晶體具有規(guī)則幾何多面體形狀，非晶質(zhì)體為無定形體。③在物性上：非晶質(zhì)體不具有確定的熔點(diǎn)。④在分布上：由于晶體比非晶體穩(wěn)定，所以晶體的分布更廣泛，自然界的固體物質(zhì)絕大多數(shù)是晶體。晶體與非晶體的區(qū)別①在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上：晶體具有格子狀構(gòu)造，質(zhì)點(diǎn)的排列既具有短程有151第一節(jié)晶體的概念3準(zhǔn)晶：1985年在電子顯微鏡研究中發(fā)現(xiàn)的一種新物態(tài)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的具體形式雖然仍在探索之中，但從其對(duì)稱性可知，其質(zhì)點(diǎn)的排列應(yīng)是長程有序，但不體現(xiàn)周期重復(fù)，即不存在格子構(gòu)造，人們把它稱為準(zhǔn)晶體。第一節(jié)晶體的概念3準(zhǔn)晶：1985年在電子顯微鏡研究中發(fā)152它可具有晶體所不能有的5次或高于6次的對(duì)稱。它可具有晶體所不能有的5次或高于6次的對(duì)稱。153第二節(jié)晶體的空間格子一、晶體的空間格子1空間格子：表示晶體內(nèi)部構(gòu)造中質(zhì)點(diǎn)重復(fù)規(guī)律的幾何圖形?？臻g格子最基本的特征:質(zhì)點(diǎn)在三度空間作有規(guī)律的周期性重復(fù)。第二節(jié)晶體的空間格子一、晶體的空間格子154NaCl晶體結(jié)構(gòu)中，沿立方體棱的方向，Na＋和Cl－相間排列，每隔0.56402nm重復(fù)一次,在面對(duì)角線方向,以0.39882nm重復(fù)一次等等。NaCl晶體結(jié)構(gòu)中，沿立方體棱的方向，Na＋和Cl－相間排列155二空間格子的組成要素1結(jié)點(diǎn):

空間格子中的點(diǎn),代表具體晶體結(jié)構(gòu)中的相當(dāng)點(diǎn).2行列:

結(jié)點(diǎn)在直線上的排列.3結(jié)點(diǎn)間距：每一行列上相鄰結(jié)點(diǎn)之間的距離稱為結(jié)點(diǎn)間距。

二空間格子的組成要素1結(jié)點(diǎn):空間格子中的點(diǎn),代表具體晶156二空間格子的組成要素3面網(wǎng):

結(jié)點(diǎn)在平面上的分布.

4面網(wǎng)間距：平等且相鄰的二面網(wǎng)間的垂直距離稱面網(wǎng)間距。5面網(wǎng)密度：面網(wǎng)中單位面積內(nèi)結(jié)點(diǎn)的數(shù)目稱為面網(wǎng)密度。二空間格子的組成要素3面網(wǎng):結(jié)點(diǎn)在平面上的分布.157面網(wǎng)AA’間距d1面網(wǎng)BB’間距d2面網(wǎng)CC’間距d3面網(wǎng)DD’間距d4面網(wǎng)間距依次減小,面網(wǎng)密度也是依次減小的.所以:面網(wǎng)密度與面網(wǎng)間距成正比.面網(wǎng)AA’間距d1面網(wǎng)間距依次減小,面網(wǎng)密度也是依次減小的.158平行六面體（晶胞）:空間格子的最小組成單位，是連接空間格子中不在同一平面上的四個(gè)相鄰的結(jié)點(diǎn)而構(gòu)成。它的大小相當(dāng)于晶體中最小的組成單位－晶胞平行六面體（晶胞）:空間格子的最小組成單位，是連接空間格子159單位平行六面體參數(shù)（點(diǎn)陣參數(shù)）

三個(gè)棱長：a、b、c三個(gè)棱的夾角:

α、β、γ單位平行六面體參數(shù)（點(diǎn)陣參數(shù)）三個(gè)棱長：a、b、c160三、晶體的空間格子類型依據(jù)單位空間格子的三個(gè)棱長a、b、c及其夾角α、β、γ的相互關(guān)系，常將空間格子分為如下七類：

1）立方格子：a=b=c，；α=β=γ=90°；2）四方格子：a=b≠c，α=β=γ=90°；3）六方格子：a=b≠c，α=β=90°，γ=120°；4）三方格子：a=b=c，α=β=γ≠90°；5）斜方格子：a≠b≠c，α=β=γ=90°；6）單斜格子：a≠b≠c，α=γ=90°、β≠90°7）三斜格子：a≠b≠c，α≠β≠γ≠90°三、晶體的空間格子類型依據(jù)單位空間格子的三個(gè)棱長a、b、c及161a-立方格子；b-四方格子；c-六方格子；d-三方格子；e-斜方格子；f-單斜格子；g-三斜格子7種平行六面體（晶胞）形狀a-立方格子；b-四方格子；c-六方格子；d-三方格子；e-162空間格子四種類型：按照結(jié)點(diǎn)分部位置原始格子（P）：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的八個(gè)角頂上。

底心格子（C)：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的角頂及某一對(duì)面的中心。

體心格子（I）：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的角頂和體中心。

面心格子（F）：結(jié)點(diǎn)分布于平行六面體的角頂和三對(duì)面的中心。

空間格子四種類型：按照結(jié)點(diǎn)分部位置原始格子（P）：結(jié)163原始格子底心格子體心格子面心格子4種格子類型——平行六面體中結(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律（只能有4種情況）原始格子底心格子體心格子面心格子4種格子類型——平行164由7種平行六面體和4種結(jié)點(diǎn)分布位置相結(jié)合，可以導(dǎo)出晶體中只可能出現(xiàn)14種不同形式的空間格子。這是布拉維1848年最先導(dǎo)出的，因此稱為14種布拉維格子。它表明實(shí)際晶體中抽象出來的空間格子只有14種。14種布拉維格子由7種平行六面體和4種結(jié)點(diǎn)分布位置相結(jié)合，可以導(dǎo)出晶體中165晶系原始格子（P）底心格子（C）體心格子（I）面心格子（F）三斜C=II=FF=P單斜I=FF=C斜方四方C=PF=I三方與本晶系對(duì)稱不符I=FF=P六方與本晶系對(duì)稱不符與空間格子的條件不符與空間格子的條件不符等軸與本晶系對(duì)稱不符十四種空間格子模型晶系原始格子（P）底心格子（C）體心格子（I）面心格子（F）166第三節(jié)晶體的基本性質(zhì)定義

——為一切晶體所共有的，并能以此與其他性質(zhì)的物質(zhì)相區(qū)別的性質(zhì)。本質(zhì)

——晶體的格子構(gòu)造所決定的。

第三節(jié)晶體的基本性質(zhì)定義——為一切晶體所共有的，并能以167第三節(jié)晶體的基本性質(zhì)1.自限性（自范性）2.均一性3.異向性（各向異性）4.對(duì)稱性5.最小內(nèi)能性6.穩(wěn)定性第三節(jié)晶體的基本性質(zhì)1.自限性（自范性）1681.自限性（自范性）

晶體在生長過程中，在適當(dāng)?shù)臈l件下，可以自發(fā)地形成幾何多面體外形的性質(zhì)。

晶體的多面體形態(tài)是其格子構(gòu)造在外形上的直接反映。晶面、晶棱和角頂分別與格子構(gòu)造中的面網(wǎng)、行列和結(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。1.自限性（自范性）晶體的多面體形態(tài)是其格子構(gòu)造在外形上169布拉維法則實(shí)際晶體通常由面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)所包圍——晶體上的實(shí)際晶面平行于對(duì)應(yīng)空間格子中面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)，且面網(wǎng)密度越大，相應(yīng)晶面的重要性越大。1855（1866，1885）年，布拉維（法國）根據(jù)晶體上不同晶面的相對(duì)生長速度與面網(wǎng)上結(jié)點(diǎn)的密度成反比的推論導(dǎo)出的。該法則闡明了晶面發(fā)育的基本規(guī)律。布拉維法則實(shí)際晶體通常由面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)所包圍——晶體上的實(shí)1702.均一性和異向性均一性：指晶體中各個(gè)部分的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)是相同的。

由于質(zhì)點(diǎn)周期性重復(fù)排列，晶體的任何一部分在結(jié)構(gòu)上都是相同的，因此，由結(jié)構(gòu)決定的一切物理性質(zhì)，如密度、顏色、導(dǎo)熱性、膨脹性等也都具有均一性。異向性：同一格子構(gòu)造中，在不同方向上質(zhì)點(diǎn)排列一般是不一樣的，因此，晶體的性質(zhì)也隨方向的不同而有所差異這就是晶體的異向性。

例：藍(lán)晶石的硬度，礦物的解理Z(AA)＝4-5Y(BB)＝6.5-72.均一性和異向性Z(AA)＝4-51713.對(duì)稱性晶體相同的性質(zhì)在不同方向或位置上作有規(guī)律的重復(fù)。宏觀對(duì)稱——晶體相同部位能夠在不同的方向或位置上有規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)的特性，宏觀對(duì)稱是晶體分類的基礎(chǔ)。微觀結(jié)構(gòu)對(duì)稱——格子狀構(gòu)造本身就是質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性重復(fù)的體現(xiàn)，從這個(gè)意義上說，所以的晶體都是對(duì)稱的。3.對(duì)稱性宏觀對(duì)稱——晶體相同部位能夠在不同的方向或位置上有1724一定的熔點(diǎn)晶體具有一定的熔點(diǎn)，晶體加熱在熔點(diǎn)溫度開始熔化，直到晶體完全融化溫度才繼續(xù)升高。玻璃、蔗糖等非晶質(zhì)則不具有固定的熔點(diǎn)，熔化過程溫度的變化為一條曲線；4一定的熔點(diǎn)晶體具有一定的熔點(diǎn)，晶體加熱在熔點(diǎn)溫度開始熔化1735.最小內(nèi)能性相同熱力學(xué)條件下，晶體與同種物質(zhì)的非晶質(zhì)體、液體、氣體狀態(tài)相比較，其內(nèi)能最小。內(nèi)能＝動(dòng)能＋勢能動(dòng)能——晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在平衡點(diǎn)周圍作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)所決定的，與T、P有關(guān)。勢能——質(zhì)點(diǎn)間相互位置所決定的，與質(zhì)點(diǎn)的排列有關(guān)。當(dāng)T、P一定時(shí)，動(dòng)能一定，這樣決定物質(zhì)內(nèi)能大小的就是勢能了。因?yàn)榫w內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)都已經(jīng)達(dá)到平衡位置，所以其勢能最小。

非晶質(zhì)體、液體、氣體的質(zhì)點(diǎn)排列沒有規(guī)律，質(zhì)點(diǎn)間的距離不是平衡距離，它們的勢能都比晶體勢能大。5.最小內(nèi)能性內(nèi)能＝動(dòng)能＋勢能1746.穩(wěn)定性在相同的熱力學(xué)條件下，晶體比具有相同化學(xué)成分的非晶質(zhì)體穩(wěn)定。

晶體的穩(wěn)定性是其具最小內(nèi)能的必然結(jié)果。氣體：擴(kuò)散作用使質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，不改變方向，具有占據(jù)最大空間的運(yùn)動(dòng)趨勢，穩(wěn)定性差；液體：流動(dòng)作用使質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)，所以其決定于容器的形狀；非晶質(zhì)體：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)類似晶體，質(zhì)點(diǎn)處于振動(dòng)狀態(tài)，且質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)極為困難。但時(shí)間加長，這種運(yùn)動(dòng)可以顯現(xiàn)出來，在溫度較高時(shí)，這種運(yùn)動(dòng)更為顯著。6.穩(wěn)定性氣體：擴(kuò)散作用使質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，不改變方向，具有占175第四節(jié)晶體的形成一晶體的形成方式1、由液相結(jié)晶析出晶體2、由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w3、由固態(tài)再結(jié)晶為新晶體二晶體的生長理論1、科塞爾理論2、布拉維法則3、面角守恒定律第四節(jié)晶體的形成一晶體的形成方式1761、由液相結(jié)晶析出晶體由液相(液體或熔體)中結(jié)晶析出晶體，是晶體形成的主要方式，又可分為兩種情況：1）從熔體中結(jié)晶：當(dāng)溫度低于熔體的熔點(diǎn)時(shí)，晶體開始析出，也就是說，只有當(dāng)熔體過冷卻時(shí)晶體才能發(fā)生。如金屬熔體冷卻到熔點(diǎn)以下結(jié)晶成金屬晶體。巖漿中的晶體礦物都是由這種方式形成的。因此，所形成礦物晶體都有較高的熔點(diǎn)。一晶體的形成方式1、由液相結(jié)晶析出晶體一晶體的形成方式1771、由液相結(jié)晶析出晶體2）從溶液中結(jié)晶：這是自然界常見的現(xiàn)象，也是在實(shí)驗(yàn)室獲得晶體常用的方法。物質(zhì)從溶液中結(jié)晶，必須在該物質(zhì)達(dá)到過飽和時(shí)才發(fā)生。過飽和的實(shí)現(xiàn)可有多種途徑：溫度降低，如巖漿期后的熱液越遠(yuǎn)離巖漿源則溫度將漸次降低，各種礦物晶體陸續(xù)析出；水分蒸發(fā)，如天然鹽湖鹵水蒸發(fā)，石膏、石鹽等鹽類礦物結(jié)晶出來；通過化學(xué)反應(yīng)，生成難溶物質(zhì)等。自然界巖漿期后：產(chǎn)生含有各種金屬物質(zhì)的熱水溶液。從這種熱液中沉淀出的各種金屬礦物和非金屬礦物，如方鉛礦、閃鋅礦、螢石、方解石等，就是溶液中生成晶體的例子。1、由液相結(jié)晶析出晶體2）從溶液中結(jié)晶：178石鹽石鹽1792、由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w從氣相直接轉(zhuǎn)變?yōu)榫w：條件是要有足夠的蒸氣壓。在火山口附近常有由火山噴氣直接生成S、I、或NaCl的晶體這樣的作用在地下深處亦有發(fā)生，如有些礦物就可以在巖漿作用期后由氣體中直接生成（螢石、綠柱石、電氣石等）；雪花也是由于水蒸氣冷卻直接結(jié)晶而成的晶體。這些都是由氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的實(shí)例，此種現(xiàn)象又稱為凝華作用。2、由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w從氣相直接轉(zhuǎn)變?yōu)榫w：條件是要有足夠的蒸180凝華作用形成的雪花（上）和自然硫（右）凝華作用形成的雪花（上）和自然硫（右）181巖漿晚期氣液作用形成的螢石巖漿晚期氣液作用形成的螢石1823、由固態(tài)再結(jié)晶為新晶體1）由固態(tài)非晶質(zhì)體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w：

例如火山玻璃的“脫?；饔谩被颉爸亟Y(jié)晶作用”2）同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變可形成新的礦物晶體：所謂同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變是指某種晶體，在熱力學(xué)條件改變時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N在新條件下穩(wěn)定的晶體。例如在573℃以上α-石英(SiO2)可以轉(zhuǎn)變?yōu)棣篓C石英(SiO2)，當(dāng)溫度降低到573℃以下時(shí)則β–石英又會(huì)重新轉(zhuǎn)變?yōu)棣?石英的晶體。3、由固態(tài)再結(jié)晶為新晶體1）由固態(tài)非晶質(zhì)體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w：1833）原礦物晶粒逐漸變大可形成新的礦物晶體：由微粒方解石組成的石灰?guī)r與巖漿巖接觸時(shí)，受熱再結(jié)晶成為由粗粒方解石晶體組成的大理巖。4）固溶體分解可形成新的礦物晶體：在一定溫度下固溶體可以分離成為幾種獨(dú)立礦物，例如高溫時(shí)鉀長石為固溶體，隨溫度降低而變?yōu)闂l紋長石。5）變晶作用可在固態(tài)下形成新礦物晶體：在較高的溫度和壓力下，粘土礦物通過變質(zhì)重結(jié)晶作用可形成分子體積較小、比重較大且晶體較粗大的紅柱石、藍(lán)晶石等新礦物。3、由固態(tài)再結(jié)晶為新晶體3）原礦物晶粒逐漸變大可形成新的礦物晶體：3、由固態(tài)再結(jié)晶為184二晶體的生長理論

1晶核的生長：2晶體的成長：二晶體的生長理論

1晶核的生長：185二晶體的生長理論1晶核的生長：晶體生成的一般過程是先生成晶核，而后再逐漸長大。成核作用包括：

均勻成核作用：介質(zhì)體系內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)形成新相；

不均勻成核作用：在體系內(nèi)的某些局部小區(qū)首先形成新相的核◎。2晶體的成長：晶體成核后進(jìn)一步長大的過程，晶體生長的兩種主要的理論：

A：層生長理論

B：不拉維法則C:面角守恒定律二晶體的生長理論1晶核的生長：186晶體生長模型A：層生長理論（科塞爾理論）:晶體在理想情況下生長時(shí)，總是先生長一條行列然后再生長相鄰的行列；在長滿一層面網(wǎng)后，再開始生長第二層面網(wǎng)；晶面（最外的面網(wǎng)）總是平行向外推移而生長的。

晶體生長模型A：層生長理論（科塞爾理論）:187層生長過程

實(shí)際晶體生長不可能達(dá)到這么理想的情況，也可能一層還沒有完全長滿，另一層又開始生長了，這叫階梯狀生長，最后可在晶面上留下生長層紋或生長階梯。層生長過程實(shí)際晶體生長不可能達(dá)到這么理想的情況，也可188顯晶質(zhì)赤鐵礦顯晶質(zhì)赤鐵礦189二晶體的生長理論B晶體生長的布拉維法則：晶體中面網(wǎng)的數(shù)目無限，實(shí)際晶體晶面數(shù)量有限，為什么有的面網(wǎng)不能形成晶面？原因：面網(wǎng)密度小—面網(wǎng)間距大—對(duì)生長質(zhì)點(diǎn)吸引力小—生長速度快，在晶形上尖滅；反之，生長速度慢—在晶形上保留；實(shí)際晶體往往被面網(wǎng)密度大的晶面包圍——布拉維法則。二晶體的生長理論B晶體生長的布拉維法則：190二晶體的生長理論C面角守恒定律理想狀態(tài)下密度相同的面網(wǎng)生長速度應(yīng)該一致，自然環(huán)境條件下同一類面網(wǎng)的生長速度出現(xiàn)差異，實(shí)際晶體的形態(tài)偏離理想形態(tài)形成歪晶。但是，歪晶晶面之間存在明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。同一物質(zhì)的所有晶體，其對(duì)應(yīng)晶面間的夾角恒等——面角守恒定律。二晶體的生長理論C面角守恒定律191自形磁鐵礦自形磁鐵礦192本章重點(diǎn)總結(jié)：本章包括4組重要的基本概念:

1)晶體、格子構(gòu)造、空間格子、相當(dāng)點(diǎn)；它們之間的關(guān)系。

2)結(jié)點(diǎn)、行列、面網(wǎng)、平行六面體;結(jié)點(diǎn)間距、面網(wǎng)間距與面網(wǎng)密度的關(guān)系.

3)晶體的基本性質(zhì)：自限性、均一性、異向性、對(duì)稱性、最小內(nèi)能性、穩(wěn)定性。

本章重點(diǎn)總結(jié)：193第一節(jié)對(duì)稱的概念及晶體的對(duì)稱性1對(duì)稱：就是物體（或圖形）中，其相同部分之間的有規(guī)律的重復(fù)例：蝴蝶、花冠、建筑物、面容、雪花第二章晶體的幾何特征及表述第一節(jié)對(duì)稱的概念及晶體的對(duì)稱性例：蝴蝶、花冠、建筑物、面194《韓詩外傳》（韓嬰，西漢）“凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出．”

神奇曼妙

儀態(tài)萬方《韓詩外傳》（韓嬰，西漢）“凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出．”195神秘的麥田怪圈神秘的麥田怪圈1961)相同部分2)有規(guī)律的重復(fù)強(qiáng)調(diào)1)相同部分2)有規(guī)律的重復(fù)強(qiáng)調(diào)197微觀結(jié)構(gòu)對(duì)稱——格子狀構(gòu)造本身就是質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性重復(fù)的體現(xiàn)，從這個(gè)意義上說，所以的晶體都是對(duì)稱的。宏觀對(duì)稱——晶體相同部位能夠在不同的方向或位置上有規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)的特性，宏觀對(duì)稱是晶體分類的基礎(chǔ)。2、晶體對(duì)稱的特點(diǎn)微觀結(jié)構(gòu)對(duì)稱——格子狀構(gòu)造本身就是質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性重復(fù)1982、晶體對(duì)稱的特點(diǎn)1）晶體內(nèi)部都具有格子構(gòu)造，通過平移，可使相同質(zhì)點(diǎn)重復(fù)，因此，所有的晶體結(jié)構(gòu)都是對(duì)稱的。2）晶體的對(duì)稱受格子構(gòu)造規(guī)律的限制，因此，晶體的對(duì)稱是有限的，它遵循“晶體對(duì)稱定律”。3）晶體的對(duì)稱不僅體現(xiàn)在外形上，同時(shí)也體現(xiàn)在物理性質(zhì)。以上可見:格子構(gòu)造使得所有晶體都是對(duì)稱的，格子構(gòu)造也使得并不是所有對(duì)稱都能在晶體中出現(xiàn)的。2、晶體對(duì)稱的特點(diǎn)1）晶體內(nèi)部都具有格子構(gòu)造，通過平移，199第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)對(duì)稱要素：對(duì)稱面(P)對(duì)稱軸(Ln)對(duì)稱中心(C)旋轉(zhuǎn)反伸軸(Lni)第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)對(duì)稱要素：200第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)1對(duì)稱面：對(duì)稱面是一假象的平面（P），它把晶體圖形分為兩個(gè)相等的部分，相應(yīng)的對(duì)稱操作為對(duì)于此假象平面的“反映”。對(duì)稱面的特征是：該平面能夠把圖形平分為兩個(gè)相等的部分，其中的任一部分通過該平面的鏡相反映操作之后，可與另一部分重合，對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線垂直對(duì)稱面且被平分。晶體只可有0-9個(gè)對(duì)稱面。第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)1對(duì)稱面：201

晶體外形可能存在的對(duì)稱要素和相應(yīng)的對(duì)稱操作如下：

(請(qǐng)同學(xué)們在晶體模型上找對(duì)稱面:示范模型)

晶體外形可能存在的對(duì)稱要素和相應(yīng)的對(duì)稱操作如下：

202對(duì)稱面的尋找1）垂直并平分晶面對(duì)稱面的尋找1）垂直并平分晶面203對(duì)稱面的尋找2）垂直并平分晶棱對(duì)稱面的尋找2）垂直并平分晶棱204對(duì)稱面的尋找3）包含晶棱并穿過角頂對(duì)稱面的尋找3）包含晶棱并穿過角頂205A:晶體中可以沒有對(duì)稱面，也可以有對(duì)稱面，但最多只能有9個(gè)對(duì)稱面；B:必須通過晶體中心，其出現(xiàn)的位置多垂直并平分于晶面或晶棱；C:尋找對(duì)稱面時(shí)要盡量避免轉(zhuǎn)動(dòng)模型，以免造成重復(fù)；D:對(duì)稱面的數(shù)目寫在前面：如，9P。注意A:晶體中可以沒有對(duì)稱面，也可以有對(duì)稱面，但最多只能有9個(gè)206第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)

2.對(duì)稱軸（Ln）

對(duì)稱軸為一假想的直線，相對(duì)應(yīng)的對(duì)稱操作是圍繞此直線的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)一定角度后可使相同（等）部分有規(guī)律地重復(fù)。第二節(jié).晶體對(duì)稱要素及對(duì)稱特點(diǎn)2.對(duì)稱軸（Ln）207☆對(duì)稱軸—Ln

操作為旋轉(zhuǎn)

。其中n代表軸次，意指旋轉(zhuǎn)360o相同部分重復(fù)的次數(shù)。旋轉(zhuǎn)一次的角度為基轉(zhuǎn)角

，關(guān)系為：n=360/

。

(請(qǐng)同學(xué)們在晶體模型上找對(duì)稱軸)☆對(duì)稱軸—Ln操作為旋轉(zhuǎn)。其中n代表軸次，意指208

晶體的對(duì)稱定律：晶體中只能出現(xiàn)軸次為1、2、3、4、6的對(duì)稱軸，而不能出現(xiàn)5次或高于6次的對(duì)稱軸。

晶體對(duì)稱的有限性所決定晶體的對(duì)稱定律：晶體對(duì)稱的有限性所決定209

原理：L5、L7和L8等不符合空間格子的規(guī)律，在空間格子中，垂直對(duì)稱軸一定有面網(wǎng)存在，