晶體的規(guī)則連生結(jié)構(gòu)化學(xué)

關(guān)于晶體的規(guī)則連生結(jié)構(gòu)化學(xué)第1頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本章概要平行連生的概念雙晶概念與雙晶要素；雙晶類型；若干常見礦物的雙晶率浮生與交生的概念第七章、晶體的規(guī)則連生第2頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第七章、晶體的規(guī)則連生一、平行連生parallelgrouping

結(jié)晶取向完全一致的兩個(gè)或兩個(gè)以上的同種晶體連生在一起，具平行連生關(guān)系的晶體稱平行連晶。

平行連晶外形上表現(xiàn)為各晶體的所有幾何要素相互平行，其連生部位出現(xiàn)凹入角但內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈連續(xù)貫通的格子構(gòu)造。因此，從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上來(lái)看，平行連晶與單晶沒有什么區(qū)別。連生著的每一個(gè)晶體的相對(duì)應(yīng)的晶面和晶棱都平行。

例：第3頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、雙晶twins

1.概念：

兩個(gè)以上的同種晶體按一定的對(duì)稱規(guī)律形成的規(guī)則連生，相鄰兩個(gè)個(gè)體的相對(duì)應(yīng)的面、棱角并非完全平行，但它們可借助對(duì)稱操作（反伸、旋轉(zhuǎn)、反映）使兩個(gè)個(gè)體重合、平行或連成一個(gè)完整單晶體。第4頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.雙晶要素twinelements（1）雙晶面twinningplane

假想平面，雙晶相鄰兩個(gè)體重復(fù)或平行（2）雙晶軸twinningaxis

假想直線，雙晶中的一個(gè)個(gè)體不動(dòng)，另一個(gè)體繞直線旋轉(zhuǎn)（常180度），兩個(gè)體重復(fù)、平行或連成一個(gè)完整晶體。（3）雙晶中心twinningcenter

例

尖晶石：雙晶面∥(111)，雙晶軸⊥(111)文石第5頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3接合面compositionsurface

雙晶相鄰兩個(gè)個(gè)體中接觸的面是屬于兩個(gè)個(gè)體的共同面網(wǎng)。

例

尖晶石接合面∥(111)金剛石第6頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.雙晶律twinlaw——

雙晶結(jié)合的規(guī)律。雙晶律表示方法：（1）雙晶要素+接合面（雙晶要素不用雙晶中心）例尖晶石：雙晶面∥(111)，雙晶軸⊥(111)，接合面∥(111)（2）其他命名方法

特征礦物命名：

尖晶石律雙晶律發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)命名：正長(zhǎng)石的卡斯巴律雙晶（捷克斯洛伐克地名）礦物形態(tài)命名：十字石十字雙晶；石膏燕尾雙晶；金紅石膝狀雙晶第7頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.雙晶類型（1）接觸雙晶

簡(jiǎn)單接觸雙晶尖晶石

聚片雙晶鈉長(zhǎng)石

環(huán)狀雙晶錫石（2）穿插雙晶（貫穿雙晶）

螢石鉀長(zhǎng)石卡式雙晶方解石金綠寶石

第8頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6雙晶的識(shí)別凹入角（單晶體均為凸多面體）雙晶紋（一組平行線）和雙晶縫合線（一條直線或折線）第9頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蝕象（風(fēng)化刻蝕）

雙晶中單體的取向不一致，因而在相鄰單體中蝕象的取向也不一致。例：石英柱面上縫合線兩側(cè)的蝕象假對(duì)稱任何晶體都有其固有的對(duì)稱性，而雙晶不符合其固有的對(duì)稱特點(diǎn)。例：黃鐵礦十字貫穿雙晶外形呈立方體，對(duì)稱表現(xiàn)為m3m，而黃鐵礦固有的對(duì)稱為m3雙晶縫合線第10頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7雙晶的成因（1）在雙晶位取向的晶核基礎(chǔ)上生長(zhǎng)生長(zhǎng)雙晶（2）同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變雙晶（3）機(jī)械外力作用機(jī)械雙晶第11頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8研究意義鑒定礦物構(gòu)造地質(zhì)意義寶玉石晶體材料第12頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)浮生和交生1、浮生一種晶體以一定的面網(wǎng)和確定的取向關(guān)系附著生長(zhǎng)于另一種晶體表面，或者同種晶體以不同單形相似面網(wǎng)的晶面浮生在一起的規(guī)則連生。2、交生兩種不同的晶體彼此以一定的取向關(guān)系交互結(jié)晶生長(zhǎng)，形成交叉連生體的現(xiàn)象。例：文象結(jié)構(gòu)：石英嵌生于粗粒鉀長(zhǎng)石中第13頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月重點(diǎn)平行連生的概念雙晶概念與雙晶要素；雙晶類型；若干常見礦物的雙晶率兩個(gè)以上的同種晶體按一定的對(duì)稱規(guī)律形成的規(guī)則連生，相鄰兩個(gè)個(gè)體的相對(duì)應(yīng)的面、棱角并非完全平行，但它們可借助對(duì)稱操作（反伸、旋轉(zhuǎn)、反映）使兩個(gè)個(gè)體重合、平行或連成一個(gè)完整單晶體。雙晶面＋雙晶軸＋雙晶中心；接觸雙晶、穿插雙晶浮生與交生的概念第14頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本章結(jié)束

第八章第15頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第八章、晶體結(jié)構(gòu)本章概要1、空間格子的劃分原則；各晶系空間格子的特征（晶胞參數(shù)）

4種基本格子類型和14種布拉維格子2、晶體結(jié)構(gòu)對(duì)稱與外部對(duì)稱的聯(lián)系與區(qū)別

晶體結(jié)構(gòu)特有的對(duì)稱要素和對(duì)稱操作3、空間群與等效點(diǎn)系的概念；空間群國(guó)際符號(hào)的書寫規(guī)律。4、晶體結(jié)構(gòu)類型與典型結(jié)構(gòu)分析5、晶體中的缺陷類型第16頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、十四種空間格子

空間格子的劃分（1）劃分原則反映固有的對(duì)稱性在上述前提下，棱與棱之間的直角關(guān)系力求最多在以上二條件的基礎(chǔ)上，體積力求最小第17頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.各晶系平行六面體的形狀晶族晶系格子類型晶體常數(shù)高級(jí)等軸立方格子

a=b=c,α=β=γ=90°中級(jí)四方四方格子

a=b≠c,α=β=γ=90°三方菱面體格子

a=b≠c,α=β=90°γ=120°六方及三方六方格子

a=b≠c,α=β=90°γ=120°低級(jí)斜方斜方格子

a≠b≠cα=β=γ=90°單斜單斜格子

a≠b≠c,α=γ=90°β＞90°三斜三斜格子

a≠b≠c,α≠β≠γ≠90°第18頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第19頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）4種基本格子類型結(jié)點(diǎn)（相當(dāng)點(diǎn)）分布：原始格子（P）：結(jié)點(diǎn)8個(gè)角頂上底心格子：角頂及某一對(duì)稱面的中心。

C心格子（C）：結(jié)點(diǎn)分布（001）一對(duì)面的中心。

A心格子（A）：結(jié)點(diǎn)分布（100）一對(duì)面的中心。

B心格子（B）：結(jié)點(diǎn)分布（010）一對(duì)面的中心。體心格子（I）：結(jié)點(diǎn)分布角頂和體中心。面心格子（F）：結(jié)點(diǎn)分布角頂和三對(duì)面的中心。2十四種布拉維格子PFIBAC第20頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)點(diǎn)（相當(dāng)點(diǎn)）分布類型：

1）原始格子(P)primitivelattice2)底心格子（C）base-centered

A心格子（A）—角頂和（100）面中心，a軸

B心格子（B）—角頂和（010）面中心，b軸

C心格子(C)—角頂和（001）面中心，c軸

3）體心格子（I）

body-centered4）面心格子（F）

facecentered第21頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月十四種布拉維格子原始格子(P)底心格子(C)體心格子(I)面心格子(F)三斜晶系PC=PI=PF=P單斜晶系PCI=CF=C斜方晶系PCIF四方晶系PC=PIF=I三方晶系P與本晶系不符I=RF=R六方晶系P不符合六方對(duì)稱與空間格子條件不符與空間格子條件不符等軸晶系P與本晶系對(duì)稱不符IF第22頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月十四種布拉維格子原始格子(P)底心格子(C)體心格子(I)面心格子(F)三斜晶系PC=PI=PF=P單斜晶系PCI=CF=C斜方晶系PCIF四方晶系PC=PIF=I三方晶系P與本晶系不符I=RF=R六方晶系P不符合六方對(duì)稱與空間格子條件不符與空間格子條件不符等軸晶系P與本晶系對(duì)稱不符IF第23頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四方底心格子轉(zhuǎn)化為原始格子等軸底心格子轉(zhuǎn)化為體心格子第24頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)晶體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性晶體外部對(duì)稱與結(jié)構(gòu)對(duì)稱之間既有聯(lián)系又有區(qū)別晶體外部對(duì)稱性有限單形聚形晶體內(nèi)部格子構(gòu)造對(duì)稱性無(wú)限第25頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月特點(diǎn)由于晶體的內(nèi)部對(duì)稱具有微觀無(wú)限圖形的對(duì)稱特點(diǎn)，因此，在晶體結(jié)構(gòu)中平行于任何一個(gè)對(duì)稱要素都有無(wú)窮多的對(duì)稱要素。同時(shí)，在晶體結(jié)構(gòu)上還出現(xiàn)了一種在晶體外形上不可能有的對(duì)稱操作——平移操作。一、晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對(duì)稱要素外形上那些可能出現(xiàn)的對(duì)稱要素＋特有的對(duì)稱要素第26頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對(duì)稱要素1.平移軸：移動(dòng)重復(fù)

平移重復(fù)——無(wú)意義2.螺旋軸（screwaxis）：nsn軸次（與對(duì)稱形國(guó)際符號(hào)中對(duì)稱軸相同）

n：1、2、3、4、6S:

旋轉(zhuǎn)后向上移動(dòng)的距離，<n的自然數(shù)—難點(diǎn)。第27頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月螺旋軸：標(biāo)準(zhǔn)右旋2131

3241

42

43

61

62

63

64

65左旋31=

32左旋41=

43第28頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.滑移面（gliceplaneofsymmetry）

a滑移面

b滑移面c滑移面n滑移面d滑移面a、b、c為軸向滑移，滑移矢量分別為a/2、b/2、c/2n為對(duì)角線滑移，滑距為(a+b)/2、(b+c)/2、(c+a)/2、(a+b+c)/2n為金剛石型滑移，滑距為(a+b)/4、(b+c)/4、(c+a)/4、(a+b+c)/4第29頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、空間群復(fù)習(xí)：布拉維格子類型：P、I、C、F晶體內(nèi)部對(duì)稱要素：21426431abcnd對(duì)稱型的國(guó)際符號(hào)：mmm4/mmmm3m第30頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、空間群1.概念:晶體內(nèi)部所有對(duì)稱要素的組合。

空間群的國(guó)際符號(hào)：如P21/mFmmmIbam2.空間群的國(guó)際符號(hào)構(gòu)成：

格子類型+類似對(duì)稱型的國(guó)際符號(hào)（簡(jiǎn)單+平移）例：4（L4）——空間群的國(guó)際符號(hào)分別為P4、41、

P42、

P43、

P44國(guó)際符號(hào)能直觀的表示出空間格子的類型和對(duì)稱要素組合第31頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三等效點(diǎn)系（了解）晶體結(jié)構(gòu)中由一原始點(diǎn)經(jīng)空間群中所有對(duì)稱要素的作用所推導(dǎo)出來(lái)的規(guī)則點(diǎn)系。這些點(diǎn)所分布的空間位置稱為等效位置。描述等效點(diǎn)系時(shí)需說(shuō)明重復(fù)點(diǎn)數(shù)（魏科夫符號(hào)）、點(diǎn)位置上的對(duì)稱性和點(diǎn)的坐標(biāo)等內(nèi)容。第32頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)晶體結(jié)構(gòu)類型與典型結(jié)構(gòu)1晶體結(jié)構(gòu)類型依據(jù)：常根據(jù)最強(qiáng)化學(xué)鍵在結(jié)構(gòu)空間的分布和原子或配位多面體聯(lián)結(jié)的形式，將晶體結(jié)構(gòu)劃分為如下幾種類型1）島狀（island）結(jié)構(gòu)中存在原子團(tuán)，團(tuán)內(nèi)的鍵強(qiáng)遠(yuǎn)大于團(tuán)外鍵強(qiáng)，如橄欖石（Mg,Fe）2SiO42）環(huán)狀（cycle）結(jié)構(gòu)中的配位多面體為封閉的環(huán)，按環(huán)節(jié)的數(shù)目可以有三環(huán)、四環(huán)、六環(huán)等多種，環(huán)還可以重疊起來(lái)形成雙環(huán)，如六方雙環(huán)等。如綠柱石3）鏈狀（chain）最強(qiáng)的鍵趨向于單向分布，原子或配位多面體聯(lián)結(jié)成鏈狀，鏈間以弱鍵或數(shù)量較少的強(qiáng)鍵相聯(lián)結(jié)。如輝石第33頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4）層狀（sheet）最強(qiáng)的鍵沿兩度空間分布，原子或配位多面體聯(lián)結(jié)成平面網(wǎng)層，層間以分子鍵或其他弱鍵相聯(lián)結(jié)，如石墨（C）5）架狀（framwork）最強(qiáng)鍵在三度空間均分布，但配位多面體以共角頂聯(lián)結(jié)，同一角頂聯(lián)結(jié)的配位多面體不超過(guò)兩個(gè)，因而結(jié)構(gòu)開闊，如長(zhǎng)石6）配位型（coordinate）晶格中只有一種化學(xué)健存在，它可以是離子鍵、共價(jià)鍵或金屬鍵，鍵在三度空間均勻分布。如金剛石（C）7）分子型（molecular）晶體中的結(jié)構(gòu)單位為中性分子，分子內(nèi)部通常以較強(qiáng)的共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)，分子間以微弱的分子鍵即范德華力相聯(lián)結(jié)，如自然硫（S）第34頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)型常以某一種晶體為代表而命名，這些作為代表的晶體結(jié)構(gòu)

如石鹽（NaCl）、方鉛礦（PbS）、方鎂石（MgO）都具有NaCl型結(jié)構(gòu)。另外，一些在幾何特征上與典型結(jié)構(gòu)近似的晶體結(jié)構(gòu)稍加補(bǔ)充說(shuō)明后，也可借典型結(jié)構(gòu)來(lái)描述，成為某典型結(jié)構(gòu)的“衍生結(jié)構(gòu)”。如黃鐵礦（FeS2）每?jī)蓚€(gè)S與1個(gè)Fe相間排列，與石鹽中Na和Cl的排布近似，其結(jié)構(gòu)便可視為NaCl的衍生結(jié)構(gòu)。2典型結(jié)構(gòu)第35頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、晶格缺陷是一種在晶體結(jié)構(gòu)中的局部范圍內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)排列偏離了格子構(gòu)造規(guī)律的現(xiàn)象。點(diǎn)缺陷-pointdefect線缺陷-linedefect面缺陷-facedefect體缺陷——細(xì)微包裹體晶格缺陷主要指前三種第36頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、點(diǎn)缺陷發(fā)生在一個(gè)或若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)范圍內(nèi)所形成的晶格缺陷。（1）空位晶格中應(yīng)有質(zhì)點(diǎn)占據(jù)的位置因卻是指點(diǎn)而造成空位。第37頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）填隙晶體結(jié)構(gòu)中正常排列的質(zhì)點(diǎn)之間，存在多余的質(zhì)點(diǎn)填充晶格空隙的現(xiàn)象。（3）替位雜質(zhì)成分的質(zhì)點(diǎn)代替了晶體本身固有成分的質(zhì)點(diǎn)，并占據(jù)了被替代質(zhì)點(diǎn)的位置。第38頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、線缺陷在晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中沿某條線（行列）方向上的周圍局部范圍內(nèi)所產(chǎn)生的晶格缺陷。它的表現(xiàn)形式主要是位錯(cuò)3、面缺陷在二位空間的缺陷稱面缺陷。指沿晶格內(nèi)或晶粒間某些面的兩側(cè)局部范圍內(nèi)所出現(xiàn)的晶格缺陷。平移表面、堆垛層錯(cuò)、界面（晶界）、相界面第39頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)1、空間格子的劃分原則；各晶系空間格子的特征（晶胞參數(shù)）

4種基本格子和14種布拉維格子2、晶體結(jié)構(gòu)對(duì)稱與內(nèi)部對(duì)稱的聯(lián)系與區(qū)別晶體結(jié)構(gòu)特有的對(duì)稱要素和對(duì)稱操作3、空間群與等效點(diǎn)系概念；空間群國(guó)際符號(hào)的書寫規(guī)律4、晶體結(jié)構(gòu)類型與典型結(jié)構(gòu)分析5、晶體中的缺陷類型第40頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本章結(jié)束

第九章第41頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第九章晶體化學(xué)

crystalchemistry前面晶體外部對(duì)稱特點(diǎn)：

對(duì)稱型→晶體對(duì)稱分類（晶族晶系）→定向（三軸、四軸）、晶體常數(shù)（軸率、軸角）→晶面符號(hào)→單形（單形符號(hào)）→聚形晶面及對(duì)稱要素投影—工具多個(gè)晶體有規(guī)律生長(zhǎng)—雙晶晶體內(nèi)部對(duì)稱特點(diǎn)：對(duì)稱軸、平移軸、螺旋軸、對(duì)稱面、滑移面—幾何點(diǎn)

空間群國(guó)際符號(hào)——對(duì)稱型國(guó)際符號(hào)基礎(chǔ)上晶體的化學(xué)組成＋結(jié)構(gòu)→決定晶體性質(zhì)，晶體化學(xué)

成分相同，結(jié)構(gòu)不同如C,

結(jié)構(gòu)相同成分不同如NaCl和PbS第42頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本章概要1、等大球的最緊密堆積類型；等大球緊密堆積形成的空隙類型及其數(shù)目。2、配位數(shù)和配位多面體的概念及其關(guān)系；影響配位數(shù)的內(nèi)因和外因。3、離子晶格、原子晶格、金屬晶格、分子晶格和氫鍵型晶格的晶體具有的物性特點(diǎn)。4、類質(zhì)同象的概念、類型、條件和研究意義。5、同質(zhì)多象、多型、有序度的概念及研究意義。第43頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)晶體結(jié)構(gòu)的緊密堆積原理一、緊密堆積原理

按照晶體的最小內(nèi)能性和穩(wěn)定性，晶體結(jié)構(gòu)中的質(zhì)點(diǎn)存在盡可能相互靠近以占有最小空間的趨勢(shì)?？紤]到部分晶體（如以金屬鍵或離子鍵為主的晶體）中質(zhì)點(diǎn)間的聯(lián)系沒有方向性和飽和性，我們可將其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子或離子）視為具有一定體積的球體，用球體的緊密堆積原理對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。金屬晶格常為等軸晶系如自然金、六方晶系如自然鋨—等大球體最緊密堆積

離子晶格—陰離子近似等大球體最緊密堆積，如磁鐵礦1.等大球最緊密堆積

一層球緊密堆積第44頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A球周圍兩套空隙：B、C第二層球堆積情況：兩種選擇第45頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三層球堆積：兩種（1）重復(fù)A：ABAB

六方最緊密堆積（hexagonalclosestpacking）:

兩層一重復(fù)ABAB……六方格子相當(dāng)點(diǎn)第46頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）立方最緊密堆積（cubicclosestpacking）:

三層一重復(fù)ABCABC……立方面心格子相當(dāng)點(diǎn)第47頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.空隙類型和空隙數(shù)

（1）四面體空隙（2）八面體空隙（3）空隙數(shù)

N個(gè)等大球體最緊密堆積時(shí)，一個(gè)球體周圍有6個(gè)八面體空隙、8個(gè)四面體空隙。組成八面體空隙需6個(gè)球、四面體空隙需4個(gè)球。

1個(gè)球的八面體空隙：6×1/6=1

四面體空隙:8×1/4=2

N個(gè)等大球體最緊密堆積時(shí)，有

N個(gè)八面體空隙、2N個(gè)四面體空隙第48頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二配位數(shù)和配位多面體配位數(shù)（C.N.coordinationnumber）：

原子或離子周圍與之最為臨近的原子或異號(hào)離子的數(shù)目配位多面體(coordinationpolyhedron)：

呈配位關(guān)系的原子或異號(hào)離子的中心聯(lián)線形成的幾何多面體。第49頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月陽(yáng)離子配位數(shù)與陽(yáng)、陰離子半徑比值rc/ra的關(guān)系離子半徑比值配位數(shù)配位多面體0.000-0.1552啞鈴狀0.155-0.2553三角形0.255-0.4144四面體0.414-0.7326八面體0.732-18立方體112立方八面體（cation,anion）第50頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月配位數(shù)為6時(shí)計(jì)算rc/ra的圖解第51頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、化學(xué)鍵和晶格類型1.離子晶格離子鍵，無(wú)方向飽和性，透明，硬度較大，NaCl2.原子晶格共價(jià)鍵,方向性，不最緊密堆積，硬度大，金剛石3.金屬晶格金屬鍵，自然金4.分子晶格范德華力，熱膨脹率大，自然硫5.氫鍵晶格氫原子，礦物中無(wú)，礦物中含有氫鍵，如氫氧化物，含水化合物，層狀硅酸鹽

實(shí)際礦物晶體結(jié)構(gòu)中：存在單純的一種鍵力如金剛石；更多的是多種鍵力的存在如含氧鹽，團(tuán)內(nèi)以共價(jià)鍵為主，團(tuán)外離子鍵；許多晶體中過(guò)渡型鍵如Al2O3，以共價(jià)鍵為主。第52頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、典型結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)類型NaCl型：

NaCl型結(jié)構(gòu)：方鉛礦方解石結(jié)構(gòu)：NaCl結(jié)構(gòu)沿L3壓→方解石結(jié)構(gòu)ZnS型：

黃銅礦結(jié)構(gòu)：是ZnS結(jié)構(gòu)的衍生第53頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、類質(zhì)同象Isomorphism

剛玉：Cr紅寶石，Ti藍(lán)寶石金剛石：N順磁性，B半導(dǎo)體性黃鐵礦：N型導(dǎo)電（Co,Ni），P型導(dǎo)電(As,Sb)Fe金屬：立方面心格子，六方格子，Co、Ni出現(xiàn)磁性

1.概念：晶體形成時(shí)，其結(jié)構(gòu)中本應(yīng)全部由某種原子或離子占有的等效位置，部分地被它種類似的質(zhì)點(diǎn)所代替，晶格常數(shù)發(fā)生不大的變化而結(jié)構(gòu)形式不變的現(xiàn)象。

類似質(zhì)點(diǎn)替代-->結(jié)構(gòu)形式不變，晶體常數(shù)變化不大。

例：Mg[Co3]---Fe[Co3],Mg,Fe任意比例，類質(zhì)同象混晶

Mg2[sio4]---Fe2[sio4],Mg,Fe任意比例

ZnS類質(zhì)同象

FeZn<27%第54頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第55頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月類質(zhì)同象與固溶體solidsolution：固溶體：在固態(tài)條件下，一種組分溶于另一種組分而形成的均勻的固體。固溶體：1.替代固溶體—類質(zhì)同象混晶

2.填隙固溶體（侵入固溶體）類質(zhì)同象是固溶體的一種類型第56頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月類質(zhì)同象的表示：

（，）含量多前少后，如(Mg,Fe)2[sio4]類質(zhì)同象？CaMg[CO3]2，Ca:Mg=1:1第57頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.類質(zhì)同象類型1）替代含量：完全類質(zhì)同象系列completeisomorphism

不完全類質(zhì)同象系列incompleteisomorphism2）電價(jià)：等價(jià)isovalentisomorphism

異價(jià)heterovalentisomorphism第58頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.決定和影響類質(zhì)同象的因素1）原子和離子半徑（r1—大，r2—?。?/p>

（r1–r2）/

r2:小于15%易形成完全類質(zhì)同象（r1–r2）/

r2:10-25%高溫易形成完全類質(zhì)同象，低溫分離（r1–r2）/

r2:25-40%不易形成完全類質(zhì)同象2）離子類型和鍵型

Ca2+

和Hg2+半徑分別0.1nm0.102nm

惰性氣體型、銅型；Al-Si3）溫度

T高---有利如矽線石Al→Si，

T低---不利條紋長(zhǎng)石第59頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.研究類質(zhì)同象的意義1、礦物溫壓計(jì)的理論基礎(chǔ)形成環(huán)境2、多金屬礦床綜合研究和稀有分散元素賦存狀態(tài)研究

尋找分散有用元素，Re常賦存在輝鉬礦中,In、Ga常賦存在閃鋅礦中混晶分解－－次生礦床第60頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、同質(zhì)多象polymorphism1.概念:

同種化學(xué)成分，不同物化條件（溫度、壓力、