第一章-晶體的基本性質(zhì)

1結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)共二百一十五頁(yè)共二百一十五頁(yè)共二百一十五頁(yè)材料的性質(zhì)有什么決定？組成(zǔchénɡ)和性質(zhì)組成不同性質(zhì)肯定不同共二百一十五頁(yè)那么組成相同，結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)(xìngzhì)是否形同呢？例如石墨和金剛石共二百一十五頁(yè)組成相同，結(jié)構(gòu)不同(bùtónɡ)性質(zhì)也不同(bùtónɡ)結(jié)構(gòu)：宏觀結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)利用設(shè)計(jì)(shèjì)微觀結(jié)構(gòu)對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料進(jìn)行性質(zhì)改變共二百一十五頁(yè)共二百一十五頁(yè)微觀結(jié)構(gòu)(jiégòu)分析要解決的問(wèn)題：工藝-顯微結(jié)構(gòu)-性能(xìngnéng)間的關(guān)系共二百一十五頁(yè)巖相學(xué)是一種材料(cáiliào)研究方法—光學(xué)顯微分析共二百一十五頁(yè)10第一(dìyī)部分結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)共二百一十五頁(yè)11一.晶體：晶體和非晶體。二.空間格子：(1)空間格子和相當(dāng)點(diǎn)的概念(2)空間格子的獲取三.空間格子的基本要素(1)結(jié)點(diǎn);(2)行列(hángliè);(3)面網(wǎng);(4)平行六面體四.晶體的基本性質(zhì)（1）自限性；（2）均一性；（3）異向性；（4）對(duì)稱性；（5）最小內(nèi)能（6）穩(wěn)定性。主要(zhǔyào)內(nèi)容共二百一十五頁(yè)12

石英(shíyīng)（Quartz）

鉻鉛礦（Crocoite）

一.

晶體(jīngtǐ)的概念什么是晶體？共二百一十五頁(yè)13

電氣石(Tourmaline)石膏(shígāo)(Gypsum)鉬鉛礦(Wulfenite)共二百一十五頁(yè)14祖母綠(EmeraldBrooch)鉆石(zuànshí)(Diamond)金剛石(Diamond)共二百一十五頁(yè)15石榴(shíliu)子石(Garnet)

火蛋白石(FireOpals)共二百一十五頁(yè)16紫鋰輝石(Kunzite)

軟玉(ruǎnyù)

(Nephrite)常林鉆石重158.786克拉(kèlā)共二百一十五頁(yè)方解石晶體(jīngtǐ)方解石晶體(jīngtǐ)石英晶體共二百一十五頁(yè)上圖的共性：天然(tiānrán)具有幾何多面體形態(tài)的固體18共二百一十五頁(yè)19晶體為什么會(huì)有規(guī)則的幾何外形，這是由晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的排列規(guī)律所決定的。其內(nèi)部指點(diǎn)排列方式(fāngshì)不同，外表特征不同。共二百一十五頁(yè)20共二百一十五頁(yè)21

晶體—具有格子構(gòu)造的固體(gùtǐ),或內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間成周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體。

共二百一十五頁(yè)22

研究表明，數(shù)以千計(jì)的不同種類晶體盡管各種晶體的結(jié)構(gòu)各不相同，但都具有格子狀構(gòu)造，這是一切(yīqiè)晶體的共同屬性。與晶體結(jié)構(gòu)相反，內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不作周期性的重復(fù)排列的固體(gùtǐ)，即稱為非晶質(zhì)體。共二百一十五頁(yè)23水晶(shuǐjīng)玻璃晶體(jīngtǐ):短(或近)程有序,

長(zhǎng)(遠(yuǎn))程有序非晶體:短(或近)程有序,長(zhǎng)(遠(yuǎn))程無(wú)序共二百一十五頁(yè)24二.空間格子的概念(gàiniàn)與獲得（1）空間格子—是表示晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中質(zhì)點(diǎn)周期性重復(fù)排列規(guī)律的幾何圖形。（2）等同(děngtóng)點(diǎn)或相當(dāng)點(diǎn)：點(diǎn)的內(nèi)容(或種類)相同;點(diǎn)的周圍環(huán)境相同。

（3）空間格子的獲得：

①首先必須找出晶體結(jié)構(gòu)中的相當(dāng)點(diǎn)；

②按照一定的規(guī)則將相當(dāng)點(diǎn)連接起來(lái)，就形成了空間格子。

共二百一十五頁(yè)25石鹽(shíyán)的晶體結(jié)構(gòu)共二百一十五頁(yè)26空間(kōngjiān)格子的獲得：A－NaCl中沿y軸Na+和Cl-排列(páiliè)的情況B－Na+的直線排列C－抽象為直線點(diǎn)陣

等同點(diǎn)或相當(dāng)點(diǎn)(1)點(diǎn)的內(nèi)容(或種類)相同;(2)點(diǎn)的周圍環(huán)境相同.一維圖案共二百一十五頁(yè)27二維圖案(túàn)(a)－NaCl中xy平面(píngmiàn)Na+和Cl-排列的情況(b)－Na+或Cl-的平面排列(c)－抽象為平面點(diǎn)陣(c)共二百一十五頁(yè)28三維圖案(túàn)左－二NaCl中Na+和Cl-排列的情況右－抽象(chōuxiàng)為空間點(diǎn)陣

等同點(diǎn)的分布可以體現(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)中所有質(zhì)點(diǎn)的重復(fù)規(guī)律。等同點(diǎn)在三維空間作格子狀排列，我們稱為空間格子。同一晶體結(jié)構(gòu)，其空間格子一定是固定和相同的。NaClClClCl共二百一十五頁(yè)29共二百一十五頁(yè)30

（1）結(jié)點(diǎn)(jiédiǎn)（2）行列（3）面網(wǎng)（4）平行六面體三.空間(kōngjiān)格子的基本要素共二百一十五頁(yè)31空間格子中的點(diǎn)，代表晶體結(jié)構(gòu)中的等同點(diǎn)。為幾何點(diǎn)，只有幾何意義。在實(shí)際晶體中，結(jié)點(diǎn)的位置一定是由同種質(zhì)點(diǎn)(zhìdiǎn)所占據(jù)。（1）結(jié)點(diǎn)(jiédiǎn)（格點(diǎn)）實(shí)際晶體中的同種質(zhì)點(diǎn)并不一定只占據(jù)在同一套結(jié)點(diǎn)上。（在P4圖1-2a中以硅原子為對(duì)象可找出兩套相當(dāng)點(diǎn)，以氧原子為對(duì)象可找出3套相當(dāng)點(diǎn)。）共二百一十五頁(yè)32

結(jié)點(diǎn)在直線上的排列即構(gòu)成行列。結(jié)點(diǎn)間距(jiānjù)：行列上兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的距離，即最小重復(fù)周期。（2）行列(hángliè)同一行列中的結(jié)點(diǎn)間距必然是相等的。相互平行的行列，其結(jié)點(diǎn)間距必定相等；不相平行的行列，一般說(shuō)其結(jié)點(diǎn)間距亦不相等。共二百一十五頁(yè)33（3）面網(wǎng)(miànwǎnɡ)結(jié)點(diǎn)在平面(píngmiàn)上的分布即構(gòu)成面網(wǎng)。面網(wǎng)密度：面網(wǎng)上單位面積內(nèi)的結(jié)點(diǎn)數(shù)。面網(wǎng)間距：任意兩相鄰面網(wǎng)間的垂直距離。

相互平行的面網(wǎng)，其面網(wǎng)密度及面網(wǎng)間距必然相同?；ゲ黄叫械拿婢W(wǎng)，其面網(wǎng)密度及面網(wǎng)間距一般不同。面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)其面網(wǎng)間距亦大，反之，密度小，間距亦小。共二百一十五頁(yè)34是空間格子的最小重復(fù)單位。平行六面體的大小和形狀(xíngzhuàn)可由結(jié)點(diǎn)間距a、b、c及其相互之間的交角a、b、g

表示，它們被稱為點(diǎn)陣參數(shù)。具體詳見第七章。（4）平行六面體共二百一十五頁(yè)35四.晶體的基本(jīběn)性質(zhì)共二百一十五頁(yè)36共二百一十五頁(yè)4.對(duì)稱性晶體相同的性質(zhì)在不同方向(fāngxiàng)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)(chūxiàn)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(shuō)，所有的晶體都是對(duì)稱的。共二百一十五頁(yè)38共二百一十五頁(yè)非晶質(zhì)體(zhìtǐ)39玻璃(bōlí)共二百一十五頁(yè)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序性，又具有長(zhǎng)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(zhǎng)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(wú)定形體。③在物性上：非晶質(zhì)體不具有確定(quèdìng)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(jīngtǐ)與非晶體(jīngtǐ)的區(qū)別共二百一十五頁(yè)第二節(jié)晶體的形成(xíngchéng)與生長(zhǎng)41共二百一十五頁(yè)凝華作用(zuòyòng)形成的雪花（上）和自然硫（右）共二百一十五頁(yè)43共二百一十五頁(yè)44共二百一十五頁(yè)45共二百一十五頁(yè)晶核的形成(xíngchéng)

晶體的形成(xíngchéng)一般先形成(xíngchéng)晶核46共二百一十五頁(yè)一、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(guīlǜ)的重復(fù)例：蝴蝶、花冠(huāguān)、建筑物、面容、雪花第二節(jié)晶體的對(duì)稱及晶體的分類共二百一十五頁(yè)48共二百一十五頁(yè)《韓詩(shī)外傳》（韓嬰，西漢）“凡草木花多五出，雪花(xuěhuā)獨(dú)六出．”

神奇曼妙(mànmiào)

儀態(tài)萬(wàn)方共二百一十五頁(yè)1)相同(xiānɡtónɡ)部分2)有規(guī)律(guīlǜ)的重復(fù)強(qiáng)調(diào)共二百一十五頁(yè)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(shuō)，所有的晶體都是對(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(wèizhi)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(duìchèn)的特點(diǎn)共二百一十五頁(yè)52共二百一十五頁(yè)對(duì)稱操作：是指欲使物體或圖形中相同部分重復(fù)出現(xiàn)的操作。反映旋轉(zhuǎn)

反伸對(duì)稱要素：在進(jìn)行對(duì)稱操作時(shí)所憑借(píngjiè)的幾何要素（點(diǎn)、線、面）。二、晶體(jīngtǐ)的對(duì)稱要素和對(duì)稱操作晶體的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)晶體外形上可能存在的對(duì)稱(duìchèn)要素：1、對(duì)稱面（P）

2、對(duì)稱軸（Ln）

3、對(duì)稱中心（C）

4、旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn)反伸軸（Lin）

5、旋轉(zhuǎn)反映軸（Lsn）晶體的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)1、對(duì)稱面（P）

對(duì)稱面是把晶體平分為互為鏡像的兩個(gè)相等部分的假想平面。相應(yīng)對(duì)稱操作是對(duì)一個(gè)(yīɡè)平面的反應(yīng)。ADEBP1P2AE1DEBP晶體(jīngtǐ)的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)對(duì)稱面在晶體中可能存在的位置：

⑴垂直(chuízhí)并平分晶面；⑵垂直晶棱并通過(guò)它的中心；⑶包含晶棱并平分晶面夾角。

晶體中可不存在對(duì)稱(duìchèn)面，也可存在一或多個(gè)對(duì)稱(duìchèn)面，最多可達(dá)9個(gè)。對(duì)稱面的描述方法為3P、9P等。立方體的九個(gè)對(duì)稱面晶體的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)對(duì)稱(duìchèn)面的尋找1）垂直(chuízhí)并平分晶面共二百一十五頁(yè)對(duì)稱(duìchèn)面的尋找2）垂直(chuízhí)并平分晶棱共二百一十五頁(yè)對(duì)稱(duìchèn)面的尋找3）包含(bāohán)晶棱并穿過(guò)角頂共二百一十五頁(yè)A:晶體中可以沒(méi)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(bìxū)通過(guò)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。注意共二百一十五頁(yè)2、對(duì)稱軸（Ln）對(duì)稱軸是通過(guò)晶體中心的一根假想直線，晶體圍繞此直線旋轉(zhuǎn)一定角度(jiǎodù)后，相同的晶面、晶棱、角頂能重復(fù)出現(xiàn)。相應(yīng)的對(duì)稱操作是圍繞一根直線的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)一周，晶體的相同部分重復(fù)的次數(shù)稱為軸次（n）；重復(fù)時(shí)所旋轉(zhuǎn)的最小角度稱為基轉(zhuǎn)角（α）；n=360°／α。晶體(jīngtǐ)的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)晶體外形上可能出現(xiàn)的對(duì)稱軸有L1（無(wú)實(shí)際意義）、L2、L3、L4、L6，相應(yīng)的基轉(zhuǎn)角分別為360°、180°、120°、90°、60°。

L2、L3、L4和L6的作圖符號(hào)(fúhào)分別為、▲、■、。軸次高于2的對(duì)稱軸稱為高次軸。

晶體(jīngtǐ)的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)晶體(jīngtǐ)中對(duì)稱軸舉例橫截面形狀(xíngzhuàn)晶體的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)晶體的對(duì)稱定律(dìnglǜ)：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(jīngtǐ)對(duì)稱的有限性所決定共二百一十五頁(yè)晶體對(duì)稱定律：在晶體中不可能存在五次及高于六次的對(duì)稱軸。因?yàn)?yīnwèi)不符合空間格子規(guī)律，其對(duì)應(yīng)的網(wǎng)孔不能毫無(wú)間隙地布滿整個(gè)平面。晶體(jīngtǐ)的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)

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(guò)此點(diǎn)，等距離兩端必能找到相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。共二百一十五頁(yè)對(duì)稱中心以字母C表示(biǎoshì)，圖示符號(hào)為“o”或“C”表示。晶體中可以有對(duì)稱中心，也可以沒(méi)有對(duì)稱中心，若有只能有一個(gè)，而且(érqiě)必定位于晶體的幾何中心。

晶體中如果存在對(duì)稱中心，則所有晶面必然兩兩反向平行而且相等。用它可以作為判斷晶體有無(wú)對(duì)稱中心的依據(jù)。晶體的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)4、旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn)反伸軸（Lin）旋轉(zhuǎn)反伸軸是一根假想的直線，當(dāng)晶體圍繞此直線旋轉(zhuǎn)一定(yīdìng)角度后，再對(duì)此直線上的一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行反伸，才能使晶體上的相等部分重復(fù)。相應(yīng)的對(duì)稱操作是圍繞一根直線的旋轉(zhuǎn)和對(duì)此直線上一個(gè)點(diǎn)反伸的復(fù)合操作。晶體的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)

例：具有(jùyǒu)Li4的四方四面體C'a晶體(jīngtǐ)的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)旋轉(zhuǎn)反伸軸以Lin表示，軸次n可為1、2、3、4、6。相應(yīng)的基轉(zhuǎn)角(zhuǎnjiǎo)分別為360°、180°、120°、90°、60°。

除Li4外，其余各種旋轉(zhuǎn)反伸軸都可用其它簡(jiǎn)單的對(duì)稱要素(yàosù)或它們的組合來(lái)代替：

Li1＝C；Li2＝P；Li3＝L3＋C；Li6＝L3＋P⊥

應(yīng)用時(shí)，只考慮Li4和Li6。圖示符號(hào)分別為“□”和“”。晶體的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)5、旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn)反映軸（Lsn）也是一根假想的直線，相應(yīng)的操作為旋轉(zhuǎn)加反映的復(fù)合操作。圖形圍繞它旋轉(zhuǎn)一定角度后，并對(duì)垂直它的一個(gè)平面進(jìn)行反映，可使圖形的相等部分(bùfen)重復(fù)。

旋轉(zhuǎn)反映軸的作用可以由旋轉(zhuǎn)反伸軸來(lái)代替：Ls1＝P＝Li2；Ls2＝C＝Li1；Ls3＝L3＋P⊥

＝Li6

；

Ls4＝Li4

；Ls6

＝L3＋C

＝Li3

晶體的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)綜上所述，在晶體的外部形態(tài)上可能存在而且具有獨(dú)立意義的對(duì)稱要素只有(zhǐyǒu)九種：對(duì)稱中心：C對(duì)稱面：P對(duì)稱軸：L1、L2、L3、L4、L6旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn)反伸軸：L4i、L6i晶體的對(duì)稱共二百一十五頁(yè)§1.4晶體的理想(lǐxiǎng)形狀

單形

聚形單形和聚形共二百一十五頁(yè)一、單形

單形的概念單形的推導(dǎo)

146種結(jié)晶單形

47種幾何(jǐhé)單形幾何單形的劃分各晶系的主要單形單形和聚形共二百一十五頁(yè)單形是借助對(duì)稱型中全部(quánbù)對(duì)稱要素的作用可以使它們相互重復(fù)的一組晶面。1、單形的概念(gàiniàn)：由對(duì)稱要素聯(lián)系起來(lái)的一組晶面的總和。立方體

因此，同一單形的所有晶面彼此相等，即具有相同的性質(zhì)，在理想情況下各晶面同形等大。單形和聚形例如：立方體單形共二百一十五頁(yè)2、單形的推導(dǎo)(tuīdǎo)

推導(dǎo)方法(fāngfǎ)：將一個(gè)原始晶面置于對(duì)稱型中，通過(guò)對(duì)稱型中全部對(duì)稱要素的作用，必然可以導(dǎo)出一個(gè)單形的全部晶面。注意：不同的對(duì)稱型可以導(dǎo)出不同單形；在同一對(duì)稱型中原始晶面與對(duì)稱要素的相對(duì)位置不同，也可以導(dǎo)出不同的單形來(lái)。單形和聚形共二百一十五頁(yè)以L22P對(duì)稱(duìchèn)型為例，說(shuō)明單形的推導(dǎo)原始晶面與對(duì)稱要素(yàosù)的相對(duì)位置有七種：

⑴位置1：原始晶面垂直于L2和2P。通過(guò)L2和2P作用不能產(chǎn)生新面，這一晶面就構(gòu)成一個(gè)單形——單面。⑵位置2、3：原始晶面平行L2和其中一個(gè)P，而垂直另一個(gè)P。通過(guò)對(duì)稱要素的作用——平行雙面。單形和聚形位置1位置2,3共二百一十五頁(yè)(3)位置4、5：原始(yuánshǐ)晶面與L2及一個(gè)P斜交，與另一P垂直——雙面(4)位置6：原始(yuánshǐ)晶面與L2平行，與2P斜交——斜方柱

(5)位置7：原始晶面與L2及2P都斜交——斜方單錐

總結(jié):在對(duì)稱型L22P中，晶面與對(duì)稱要素的相對(duì)位置有七種，共推導(dǎo)出五種單形。單形和聚形位置4,5位置6位置7共二百一十五頁(yè)單形符號(hào)(fúhào)

一個(gè)單形是由許多(xǔduō)晶面組成的，這些晶面的對(duì)稱意義是相同的，所以一個(gè)單形上所有晶面的符號(hào)具有相似性,我們只找出一個(gè)代表晶面，用這個(gè)代表晶面的晶面符號(hào)來(lái)表示這個(gè)單形的符號(hào)。這個(gè)符號(hào)就是單形符號(hào)。單形符號(hào)要用花括號(hào){}括起來(lái)。代表晶面的選擇原則：正指數(shù)最多；在滿足上述條件下，盡量使h>k>l。例如：八面體的8個(gè)面中，正指數(shù)最多的是（111），所以，八面體的單形符號(hào)為{111}共二百一十五頁(yè)每一個(gè)對(duì)稱型中，原始晶面與對(duì)稱要素的相對(duì)(xiāngduì)位置最多只有七種，因此，同一對(duì)稱型最多能推導(dǎo)出七種單形。對(duì)稱要素較少的對(duì)稱型，晶面與對(duì)稱要素可能的相對(duì)位置數(shù)也會(huì)相應(yīng)減少。對(duì)32種對(duì)稱型逐一進(jìn)行推導(dǎo)，最多可以推導(dǎo)出146種單形，稱為146種結(jié)晶單形。3、146種結(jié)晶(jiéjīng)單形

單形和聚形在這146種結(jié)晶單形中，還有許多幾何形狀是相同的。如果將形狀相同的歸為一個(gè)單形，則146種結(jié)晶單形可以歸納為47種幾何單形。共二百一十五頁(yè)共二百一十五頁(yè)共二百一十五頁(yè)一些重點(diǎn)(zhòngdiǎn)單形要記住1、面類等軸晶系：2、柱類1、四面體組3、單錐類2、八面體組4、雙錐類3、立方體組

5、面體類6、偏方面體類關(guān)于單形名稱常用單形形狀或晶面形狀和多少(duōshǎo)來(lái)命名，如六方柱、三方雙錐、菱形十二面體、八面體、四面體等共二百一十五頁(yè)①三斜晶系之單形*數(shù)字為146種結(jié)晶(jiéjīng)單形的序號(hào)；**括號(hào)內(nèi)數(shù)字為單形晶面的數(shù)目，下同。各晶系晶類的單形單形和聚形共二百一十五頁(yè)②單斜晶系之單形③斜方晶系之單形單形和聚形共二百一十五頁(yè)④四方(sìfāng)晶系之單形單形和聚形共二百一十五頁(yè)⑤三方(sānfānɡ)晶系之單形單形和聚形共二百一十五頁(yè)⑥六方晶系之單形單形和聚形共二百一十五頁(yè)⑦等軸晶系之單形單形和聚形共二百一十五頁(yè)4、47種幾何(jǐhé)單形

在146種結(jié)晶單形中，如果只考慮(kǎolǜ)其幾何形態(tài)的不同，則只有47種單形，稱為幾何單形。47種幾何單形的形狀（如圖所示）及描述：通常對(duì)一個(gè)單形的描述，包括晶面的形狀、數(shù)目、相互關(guān)系、晶面與對(duì)稱要素的相對(duì)位置以及單形橫切面的形狀等。單形和聚形共二百一十五頁(yè)⑴低級(jí)晶族的單形——共有(ɡònɡyǒu)七種，即單面、平行雙面、雙面、斜方柱、斜方四面體、斜方單錐和斜方雙錐。

4.斜方柱5.斜方四面體6.斜方單錐7.斜方雙錐1.單面3.雙面2.平行雙面單形和聚形共二百一十五頁(yè)⑵中級(jí)(zhōngjí)晶族的單形——除垂直高次軸可以出現(xiàn)單面或平行雙面之外，尚可出現(xiàn)25種單形。A、柱類：三方柱、復(fù)三方柱、四方(sìfāng)柱、復(fù)四方(sìfāng)柱、六方柱、復(fù)六方柱共計(jì)六種。8.三方柱10.四方柱12.六方柱9.復(fù)三方柱11.復(fù)四方柱13.復(fù)六方柱橫截面單形和聚形共二百一十五頁(yè)B、單錐類：三方單錐、復(fù)三方單錐、四方(sìfāng)單錐、復(fù)四方(sìfāng)單錐、六方單錐、復(fù)六方單錐共計(jì)6種。

14.三方單錐16.四方單錐18.六方單錐15.復(fù)三方單錐17.復(fù)四方單錐19.復(fù)六方單錐橫截面單形和聚形共二百一十五頁(yè)C、雙錐類：三方(sānfānɡ)雙錐、復(fù)三方(sānfānɡ)雙錐、四方雙錐、復(fù)四方雙錐、六方雙錐、復(fù)六方雙錐共計(jì)6種。

20.三方雙錐22.四方雙錐25.六方雙錐21.復(fù)三方雙錐23.復(fù)四方雙錐24.復(fù)六方雙錐橫截面單形和聚形共二百一十五頁(yè)D、四方四面體和復(fù)四方偏三角(sānjiǎo)面體

E、菱面體與復(fù)三方偏三角面體26.四方四面體28.復(fù)四方偏三角面體27.菱面體29.復(fù)三方偏三角面體單形和聚形共二百一十五頁(yè)30.三方偏方面體32.六方偏方面體31.四方偏方面體左形右形左形右形左形右形單形和聚形F、偏方面體類：三方偏方面體、四方偏方面體和六方偏方面體共計(jì)三種(sānzhǒnɡ)。分別由6、8、12個(gè)晶面組成，通過(guò)中心橫切面分別為復(fù)三方形、復(fù)四方形和復(fù)六方形。共二百一十五頁(yè)33.四面體34.三角三四面體35.四角三四面體36.五角三四面體37.六四面體左形右形⑶高級(jí)(gāojí)晶族的單形（15種）單形和聚形A、四面體類：四面體、三角(sānjiǎo)三四面體、四角三四面體、五角三四面體和六四面體共二百一十五頁(yè)38.八面體39.三角三八面體40.四角三八面體41.五角三八面體42.六八面體左形右形單形和聚形B、八面體類：八面體、三角(sānjiǎo)三八面體、四角三八面體、五角三八面體和六八面體共二百一十五頁(yè)C、立方體類：立方體和四六面體

D、十二面體類：菱形(línɡxínɡ)十二面體、五角十二面體和偏方復(fù)十二面體。

43.立方體44.四六面體45.菱形十二面體46.五角十二面體47.偏方復(fù)十二面體單形和聚形共二百一十五頁(yè)⑴一般形與特殊形

根據(jù)單形晶面與對(duì)稱要素的相對(duì)位置來(lái)劃分(huàfēn)的。

凡是單形晶面處于特殊位置，即晶面垂直或平行任何對(duì)稱要素，或與相同的對(duì)稱要素以等角相交，則這種單形稱為特殊形。

反之，晶面處于一般位置，即不與任何對(duì)稱要素垂直或平行（等軸晶系中的一般形有時(shí)可平行三次軸的情況除外），也不與相同的對(duì)稱要素以等角相交，則這種單形稱為一般形。5、幾何(jǐhé)單形的劃分

一個(gè)對(duì)稱型中，只可能有一種一般形，晶類即以其一般形的名稱來(lái)命名。單形和聚形共二百一十五頁(yè)⑵開形和閉形

凡是單形的晶面不能封閉一定(yīdìng)空間者稱開形，如平行雙面、各種柱類等。凡是其晶面能封閉一定空間者稱為閉形，例如各種雙錐以及等軸晶系的全部單形等。

單形和聚形共二百一十五頁(yè)⑶左形和右形互為鏡像，但是不能以旋轉(zhuǎn)操作(cāozuò)使之重合的兩個(gè)圖形，稱為左右形。對(duì)于偏方面體，可以上部?jī)蓚€(gè)晶面的不等長(zhǎng)的邊為準(zhǔn)，長(zhǎng)邊在左者為左形，反之為右形。

30.三方偏方面體32.六方偏方面體31.四方偏方面體左形右形左形右形左形右形單形和聚形共二百一十五頁(yè)五角三四面體，兩L3出露點(diǎn)間找出由三條晶棱組成的一折線，連接兩L3出露點(diǎn)作一假想直線輔助觀察，若組成折線的最下邊的一條(yītiáo)晶棱偏向左上方，即為左形，反之為右形。五角三八面體和五角三四面體類似，連接兩L4出露點(diǎn)，若組成(zǔchénɡ)折線的最上邊的一條晶棱偏向直線的左下方即為左形，反之為右形。單形和聚形共二百一十五頁(yè)取向不同的兩個(gè)相同單形，如果相互間能借助(jièzhù)旋轉(zhuǎn)操作而彼此重合者，則互為正負(fù)形。(4)正形和負(fù)形單形和聚形共二百一十五頁(yè)一種單形其晶面間的角度為恒定者，屬于定形；反之，即為變形(biànxíng)。屬于定形者有單面、平行雙面、三方柱、四方柱、六方柱、四面體、立方體、八面體和菱形十二面體九種單形。其余單形皆為變形。(5)定形(dìnɡxínɡ)和變形單形和聚形共二百一十五頁(yè)等軸晶系：四面體、立方體、八面體、菱形十二面體、五角十二面體和四角三八面體三、六方晶系：平行雙面、三方柱、六方柱、三方單錐、六方雙錐、菱面體、復(fù)三方偏三角面體四方(sìfāng)晶系：平行雙面、四方柱、四方和復(fù)四方雙錐低級(jí)晶族：平行雙面、斜方柱、斜方雙錐6、各晶系的主要(zhǔyào)單形

單形和聚形共二百一十五頁(yè)1、聚形的概念

2、聚形分析(fēnxī)

3、聚形分析中注意問(wèn)題二、聚形和聚形分析(fēnxī)單形和聚形共二百一十五頁(yè)定義：由兩個(gè)或兩個(gè)以上(yǐshàng)的單形聚合而成的晶形稱為聚形。1、聚形的概念(gàiniàn)四方柱與四方雙錐之聚形單形和聚形共二百一十五頁(yè)有幾個(gè)單形相聚，其聚形上就有幾種不同的晶面。在聚形上，不同單形的晶面不同形等大，同一單形的晶面同形等大；不同單形的晶面也不能借助對(duì)稱要素(yàosù)的作用而彼此重合。因此，可根據(jù)聚形中不同晶面的種數(shù)，判定聚形中的單形數(shù)目。單形的相聚不是任意的，只有屬于同一對(duì)稱型的單形才能相聚；換句話說(shuō)，聚形也必須是屬于一定的對(duì)稱型，因此，聚形中的每一單形的對(duì)稱型當(dāng)然都與該聚形的對(duì)稱型一致。聚形的特點(diǎn)(tèdiǎn)單形和聚形共二百一十五頁(yè)聚形分析：就是判定一個(gè)聚形是由哪幾種單形組成。聚形分析步驟如下：⑴首先確定(quèdìng)聚形所屬的晶族、晶系和對(duì)稱型。⑵確定聚形上有幾種不同的晶面，以確定該聚形是由幾個(gè)單形構(gòu)成的。⑶確定每一種單形的晶面數(shù)目。⑷根據(jù)每一單形的晶面數(shù)目、晶面相互關(guān)系、聚形所屬對(duì)稱型和晶系、晶面與對(duì)稱要素的相對(duì)空間關(guān)系，參照教材上的表5，確定單形名稱。2、聚形分析(fēnxī)單形和聚形共二百一十五頁(yè)⑴牢記單形相聚的原則。如四方柱不能和八面體相聚。⑵不能把形狀大小(dàxiǎo)相同的一組晶面分成幾個(gè)單形，如立方體的六個(gè)晶面不能看作三個(gè)平行雙面。⑶作聚形分析時(shí)要想象地將屬于同一單形的各晶面延長(zhǎng)相交，根據(jù)相交后的單形的形狀來(lái)定名。⑷在一晶體中，可出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上名稱相同的單形。如鋯石的晶體就是有兩個(gè)四方雙錐和一個(gè)四方柱組成的聚形。鋯石晶體(jīngtǐ)單形和聚形返回首頁(yè)3、注意問(wèn)題共二百一十五頁(yè)一、礦物(kuàngwù)及礦物(kuàngwù)學(xué)1.礦物（天然礦物）：

礦物是由各種(ɡèzhǒnɡ)地質(zhì)作用中天然形成的單質(zhì)和化合物。它們具有相對(duì)固定的化學(xué)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在一定的物理化學(xué)范圍中穩(wěn)定。是組成巖石和礦石的基本單位。

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)自然界礦物約有3000余種，其中20％以上為硅酸鹽礦物；第2章礦物與巖石共二百一十五頁(yè)113天然(tiānrán)礦物蛋白石孔雀石黃鐵礦共二百一十五頁(yè)114石英(shíyīng)方解石共二百一十五頁(yè)115工藝(gōngyì)礦物人造(rénzào)晶體金剛石剛玉水晶生產(chǎn)規(guī)模小數(shù)量少金剛石水晶共二百一十五頁(yè)116工藝制品水泥熟料A礦B礦莫來(lái)石生產(chǎn)(shēngchǎn)規(guī)模大數(shù)量多

熔融煅燒共二百一十五頁(yè)

礦物的成分(chéngfèn)、性質(zhì)與分類共二百一十五頁(yè)

第一部分礦物的化學(xué)成分第二部分礦物的形態(tài)第三部分礦物的物理性質(zhì)第四部分礦物的分類(fēnlèi)命名共二百一十五頁(yè)第一(dìyī)部分礦物的化學(xué)成分礦物的化學(xué)成分：礦物是自然界的天然(tiānrán)產(chǎn)物，化學(xué)元素是形成礦物的物質(zhì)基礎(chǔ)。顯然，地殼中化學(xué)元素的豐度與礦物的形成、礦物的化學(xué)成分有著密切的關(guān)系。共二百一十五頁(yè)常見(chánɡjiàn)8種元素的元素豐度

（據(jù)B.Mason,1966）元素質(zhì)量克拉克值（％）原子克拉克值（％）O46.662.55Si27.7221.22Al8.136.47Fe5.001.92Ca3.631.94Na2.832.64K2.591.42Mg2.091.84共二百一十五頁(yè)

地殼中以O(shè),Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg等元素組成(zǔchénɡ)

的含氧鹽和氧化物礦物分布最廣。

其中硅酸鹽礦物占礦物總種數(shù)的24％，占地殼總

重量的3/4。如：橄欖石((Mg,Fe)2[SiO4])、透輝

石(CaMg[Si2O6])等七大造巖礦物皆為硅酸鹽礦物；

氧化物礦物，占礦物總種數(shù)的14％，占地殼總重

量的17％。如石英（SiO2），剛玉(Al2O3)等。

礦物的化學(xué)成分：

（1）單質(zhì)：金剛石，自然金

（2）化合物：橄欖石，斜長(zhǎng)石等共二百一十五頁(yè)

（一）礦物(kuàngwù)的形態(tài)形態(tài)：指礦物單體(dāntǐ)、礦物規(guī)則連生體及同種礦物集合體的形態(tài)。它是礦物化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外在反映，故可作為礦物的重要鑒定特征。

第二部分礦物的形態(tài)共二百一十五頁(yè)1.礦物(kuàngwù)單體的形態(tài)：

根據(jù)晶體在三維空間的發(fā)育程度，大致分為三種(sānzhǒnɡ)基本類型：1）一向伸長(zhǎng)：柱狀、針狀、毛發(fā)狀，如輝石、角閃石2）二向延伸：板狀、片狀、葉片狀，如石墨、云母3）三向等長(zhǎng)：粒狀，如橄欖石、石榴石

共二百一十五頁(yè)（1）一向伸長(zhǎng)(shēnchánɡ)：

柱狀、針狀、毛發(fā)狀:輝石、角閃石、電氣石共二百一十五頁(yè)（2）二向延長(zhǎng)(yáncháng)：如板狀、板片狀、片狀等。云母、綠泥石等具此習(xí)性。共二百一十五頁(yè)（3）三向等長(zhǎng)：如等軸狀、粒狀。石榴石、黃鐵礦等具此習(xí)性(xíxìng)。共二百一十五頁(yè)2、礦物集合體形態(tài)：同種礦物多個(gè)單體聚集在一起就是礦物集合體。集合體形態(tài)取決于單體形態(tài)和集合方式。按礦物顆粒大小(dàxiǎo)，集合體分為：顯晶集合體：肉眼能分辨其中礦物單體隱晶集合體：顯微鏡下可以區(qū)分出礦物單體膠態(tài)集合體：顯微鏡下也不能辨別出單體共二百一十五頁(yè)顯晶(xiǎnjīnɡ)集合體的形態(tài)常見有：柱狀（columnar）、針狀（acicular）、板狀（tabular）、片狀（schistic）、鱗片狀（scaly）、葉片狀（foliated）和粒狀（granular）等。共二百一十五頁(yè)顯晶(xiǎnjīnɡ)集合體：下一頁(yè)共二百一十五頁(yè)顯晶(xiǎnjīnɡ)集合體：下一頁(yè)共二百一十五頁(yè)顯晶(xiǎnjīnɡ)集合體：共二百一十五頁(yè)常見(chánɡjiàn)的隱晶及膠態(tài)集合體按形成方式及外貌特征主要有：分泌體(secretion)、結(jié)核（concretion）、鮞狀及豆?fàn)罴象w（oolitic&pisoliticaggregates）、鐘乳狀集合體（stalactiticaggregate）共二百一十五頁(yè)分泌(fēnmì)體：返回(fǎnhuí)共二百一十五頁(yè)鮞狀集合體：共二百一十五頁(yè)豆?fàn)罴象w：共二百一十五頁(yè)鐘乳狀：共二百一十五頁(yè)葡萄(pútáo)狀和腎狀共二百一十五頁(yè)塊狀集合體：共二百一十五頁(yè)土狀集合體：共二百一十五頁(yè)被膜狀集合體：共二百一十五頁(yè)

取決于礦物本身的化學(xué)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是鑒定礦物的主要依據(jù)，也是礦物資源開發(fā)利用的著眼點(diǎn)。

光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)

第三(dìsān)部分礦物的物理性質(zhì)共二百一十五頁(yè)（一）礦物的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)礦物的光學(xué)性質(zhì)：礦物對(duì)可見光的反射、折射、吸收等所表現(xiàn)出來(lái)的各種性質(zhì)。光學(xué)性質(zhì)：顏色

Color

條痕(tiáohén)

Streak

透明度Transparence

光澤Luster共二百一十五頁(yè)顏色(yánsè)（Color）

礦物對(duì)入射的白色可見光（390～770nm）中不同波長(zhǎng)的光波吸收(xīshōu)后，透射和反射的各種波長(zhǎng)可見光的混合色。是鑒定礦物時(shí)最直觀的感性認(rèn)識(shí)。 共二百一十五頁(yè)注意：1）當(dāng)?shù)V物對(duì)各色光同等程度地均勻(jūnyún)吸收時(shí)，其所呈顏色取決于吸收程度；共二百一十五頁(yè)例如(lìrú)，吸收紅光，則呈現(xiàn)紅光對(duì)角的補(bǔ)色—綠色。2）當(dāng)?shù)V物選擇性地吸收某種波長(zhǎng)的色光(sèguāng)時(shí)，礦物呈現(xiàn)被吸收的色光(sèguāng)的補(bǔ)色。共二百一十五頁(yè)共二百一十五頁(yè)

條痕(tiáohén)（streak）

是礦物粉末的顏色(yánsè)。一般是指礦物在白色無(wú)釉磁板（whiteunglazesporcelain）上劃擦?xí)r所留下的粉末的顏色。條痕突出表現(xiàn)了礦物的自色，因而是鑒定礦物的可靠依據(jù)。共二百一十五頁(yè)

注意：①不透明礦物(kuàngwù)和鮮艷彩色的透明—半透明礦物，尤其是硫化物或部分氧化物和自然元素礦物，具重要鑒定意義；而淺色或白色、無(wú)色透明礦物的條痕多為白色、淺灰色等淺色，無(wú)鑒定意義；②某些礦物由于類質(zhì)同象混入物的影響，其條痕和顏色會(huì)有所變化。根據(jù)條痕的微細(xì)變化，可大致了解礦物成分的變化，推測(cè)礦物的形成條件。共二百一十五頁(yè)透明度（

Transparence

）礦物透過(guò)可見光的程度。分為透明、半透明、不透明。1）透明（transparent）：能透過(guò)絕大部分光，條痕為無(wú)色、白色或淺色。如，石英、方解石、普通角閃石2）半透明（translucent）：可允許部分光透過(guò)，條痕呈紅、褐等各種彩色。如，辰砂、雄黃3）不透明（opaque）：基本(jīběn)不允許光透過(guò)，條痕呈黑色或金屬色。如，磁鐵礦、石墨共二百一十五頁(yè)

光澤(guāngzé)（Luster）指礦物表面對(duì)光的反射能力。礦物反光的強(qiáng)弱主要取決于礦物對(duì)光的折射和吸收的程度(chéngdù)。礦物對(duì)光的折射越強(qiáng)，光澤也就越強(qiáng)。光澤與透明度、條痕有關(guān)，在肉眼鑒定時(shí)，常配合條痕、透明度來(lái)判斷光澤等級(jí)。共二百一十五頁(yè)分為4個(gè)等級(jí)：1）金屬光澤：反光(fǎnguāng)很強(qiáng)，似平滑金屬磨光面的反光。礦物具金屬色，條痕呈黑色或金屬色，不透明。共二百一十五頁(yè)方鉛礦和石英(shíyīng)晶體共二百一十五頁(yè)2）半金屬光澤：反光較強(qiáng)，似未經(jīng)磨光的金屬表面的反光。礦物(kuàngwù)呈金屬色，條痕為棕色、褐色等深彩色，不透明～半透明。

共二百一十五頁(yè)3）金剛光澤：反光較強(qiáng)，似金剛石般明亮耀眼的反光。顏色和條痕均呈淺色（如淺黃、桔紅、淺綠等）、白色(báisè)或無(wú)色，半透明～透明。

共二百一十五頁(yè)金剛石晶體(jīngtǐ)共二百一十五頁(yè)光線(guāngxiàn)在金剛石晶體中傳播示意共二百一十五頁(yè)4）玻璃光澤：反光較弱，呈普通(pǔtōng)平板玻璃表面的反光。礦物為無(wú)色、白色或淺色，條痕呈無(wú)色或白色，透明。共二百一十五頁(yè)石英(shíyīng)晶簇共二百一十五頁(yè)注意：礦物不平坦的表面(biǎomiàn)或礦物集合體的表面(biǎomiàn)上的特殊變異光澤：1）油脂光澤（greasyluster）：某些解理不發(fā)育的淺色透明礦物的不平坦斷口上呈現(xiàn)的似油脂般的光澤。2）樹脂光澤（resinousluster）：某些具金剛光澤的黃、褐或棕色透明礦物的不平坦斷口上的似松香般的光澤。3）瀝青光澤（pitchyluster）：解理不發(fā)育的半透明或不透明黑色礦物的不平坦斷口上烏亮瀝青狀光澤。共二百一十五頁(yè)4）珍珠光澤（pearlyluster）：淺色透明礦物的極完全解理面上的如珍珠表面(biǎomiàn)或蚌殼內(nèi)壁柔和而多彩的光澤。5）絲絹光澤（silkyluster）：具玻璃光澤的無(wú)色或淺色透明礦物的纖維狀集合體表面常呈蠶絲或絲織品狀的光亮。6）蠟狀光澤（waxyluster）：某些透明礦物的隱晶質(zhì)或非晶質(zhì)致密塊體上的似蠟燭表面的光澤。

7）土狀光澤（earthyluster）：呈土狀、粉末狀或疏松多孔狀集合體的礦物表面如土塊般暗淡無(wú)光。共二百一十五頁(yè)石英(shíyīng)的油脂光澤共二百一十五頁(yè)閃鋅礦的樹脂(shùzhī)光澤共二百一十五頁(yè)珍珠(zhēnzhū)光澤層解石白云母共二百一十五頁(yè)蛇紋石石棉(shímián)的絲絹光澤共二百一十五頁(yè)蠟狀光澤(guāngzé)蛇紋石滑石(huáshí)共二百一十五頁(yè)高嶺石土狀光澤(guāngzé)共二百一十五頁(yè)鋁土礦的

土狀光澤(guāngzé)具假象(jiǎxiàng)赤鐵礦的褐鐵礦共二百一十五頁(yè)礦物透明度、光澤(guāngzé)、顏色和條痕的關(guān)系礦物光澤、顏色和條痕是礦物鑒定的重要依據(jù)，透明度、光澤和顏色還是評(píng)價(jià)寶石的重要指標(biāo)。透明度透明———————不透明光澤玻璃—金剛—半金屬—金屬顏色無(wú)色—淺色—深色—金屬色條痕白色—淺色—深色或金屬色折射率低——————————高吸收率低——————————高反射率低——————————高共二百一十五頁(yè)特殊(tèshū)光學(xué)效應(yīng)

由于礦物內(nèi)部具有包裹體、雙晶、微細(xì)(wēixì)球狀結(jié)構(gòu)等特殊內(nèi)在因素，當(dāng)被加工成寶石時(shí)，導(dǎo)致光的干涉、散射、衍射等現(xiàn)象，使寶石顯現(xiàn)出特殊的光學(xué)效應(yīng)。常見的有：貓眼效應(yīng)、星光效應(yīng)、變色效應(yīng)、變彩效應(yīng)、暈色效應(yīng)

等。共二百一十五頁(yè)1．貓眼(māoyǎn)效應(yīng)（貓眼光，chatoyance）共二百一十五頁(yè)紫翠玉(cuìyù)貓眼綠柱石貓眼(māoyǎn)共二百一十五頁(yè)2．星光(xīnɡɡuānɡ)效應(yīng)（

星光，asterism

）星光(xīnɡɡuānɡ)藍(lán)寶石星光紅寶石戒面共二百一十五頁(yè)

礦物在外力（如敲打、擠壓、拉引、刻劃等）作用下所表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)。力學(xué)性質(zhì)：硬度(yìngdù)

Hardness

解理Cleavage

斷口Fracture（二）礦物(kuàngwù)的力學(xué)性質(zhì)（mechanicalproperties）共二百一十五頁(yè)硬度(yìngdù)（Hardness）

礦物硬度是指礦物抵抗外力刻劃等機(jī)械作用的能力。

1.摩氏硬度計(jì)

（1）Talc滑石

（2）gypsum石膏（3）calcite方解石（4）fluorite螢石（5）apatite磷灰石（6）orthoclase正長(zhǎng)石（7）quartz石英（8）topaz黃玉（9）corundum剛玉（10）diamond金剛石測(cè)試時(shí)，應(yīng)先以高硬度的標(biāo)準(zhǔn)礦物的棱角刻劃待測(cè)礦物，再依次(yīcì)換用硬度較低的標(biāo)準(zhǔn)礦物刻劃，當(dāng)兩礦物硬度相近時(shí)，則用標(biāo)準(zhǔn)礦物與待測(cè)礦物相互刻劃，以確定其硬度的相對(duì)大小。共二百一十五頁(yè)2.確定礦物硬度的簡(jiǎn)便方法用指甲和/或小刀刻劃來(lái)確定硬度范圍。

注意：

1）實(shí)際鑒定時(shí)，常代之以指甲（2.0～2.5）、小鋼刀（5～6）和玻璃（5.5～6.0）等來(lái)粗略地確定礦物的硬度;2）待測(cè)礦物須選擇新鮮、致密(zhìmì)、純凈的單礦物，最好是具良好的棱角、晶面或解理面的單晶體。有些礦物的硬度具對(duì)稱性和各向異性。如，藍(lán)晶石（100）面上的硬度，沿延長(zhǎng)方向硬度為4.5，垂直延長(zhǎng)方向硬度6.5,被稱為二硬石。共二百一十五頁(yè)解理(jiělǐ)

Cleavages

礦物在外力作用（敲打或擠壓）下，嚴(yán)格沿著一定結(jié)晶學(xué)方向破裂、并裂成光滑平面的性質(zhì)稱為解理。這些平面稱為解理面cleavageplane.

解理是鑒別礦物的可靠(kěkào)依據(jù)之一。共二百一十五頁(yè)

分為五個(gè)等級(jí)：（1）極完全解理：礦物在外力作用下極易裂成簿片。解理面光滑、平整(píngzhěng)。如云母、石墨、石膏等。共二百一十五頁(yè)

②完全解理：

礦物受力后易裂成光滑的平面(píngmiàn)或規(guī)則的解理塊，解理面顯著而平滑，常見∥解理面的階梯。如方解石、螢石共二百一十五頁(yè)③中等解理：

礦物受力后常破裂成

較小的不很平滑(pínghuá)的平面，解理面不太連續(xù)，常呈

階梯狀，且閃閃發(fā)亮，

清晰可見。共二百一十五頁(yè)④不完全解理：

礦物受力后不易(bùyì)裂出

解理面，僅斷續(xù)可見

小而不平滑的解理面。如磷灰石共二百一十五頁(yè)⑤極不完全解理(jiělǐ)：即無(wú)解理。

礦物受力后很難出現(xiàn)解理面，僅在顯微鏡下偶爾可見零星的

解理縫。

共二百一十五頁(yè)

觀察解理的注意事項(xiàng)：

(1）解理只能(zhīnénɡ)在晶質(zhì)礦物中出現(xiàn)，非晶質(zhì)或膠體礦物中不能出現(xiàn)解理。肉眼能夠在較大的礦物晶體上看見解理。（2）必須對(duì)同種礦物的多個(gè)顆粒進(jìn)行觀察。（3）一個(gè)礦物可有一種級(jí)別的解理，也可有兩種級(jí)別的解理；可有一個(gè)方向的解理，也可有多個(gè)方向的解理。共二百一十五頁(yè)（4）觀察解理組數(shù)和夾角必須在同一(tóngyī)單體上進(jìn)行。要盡量找到自由面多的單體，對(duì)著光線轉(zhuǎn)動(dòng)標(biāo)本，觀察解理組數(shù)和夾角；也可在解理面上觀察解理紋的方向來(lái)確定解理組數(shù)。方解石共二百一十五頁(yè)共二百一十五頁(yè)(5）注意(zhùyì)區(qū)分晶面與解理面晶面解理面1、為晶體外面的一層平面，受力打擊后立即消失1、為晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)上連結(jié)力弱的方向，受力打擊后可出現(xiàn)互相平行的平面2、晶面上一般比較暗淡。2、解理面一般比較新鮮、光亮。3、晶面一般不太平整，仔細(xì)觀察時(shí)有凹凸不平的痕跡。3、比較平整，但可出現(xiàn)規(guī)則的階梯狀解理面或解理紋。共二百一十五頁(yè)

礦物受力作用后不依一定結(jié)晶方向裂開，而是在任意方向上呈各種不平整的斷面，此種斷面稱為斷口。礦物的解理與斷口出現(xiàn)(chūxiàn)的難易程度是互為消長(zhǎng)的。在晶體、非晶質(zhì)礦物中都可見斷口。斷口(duànkǒu)（Fracture

）共二百一十五頁(yè)依據(jù)其所呈現(xiàn)的形態(tài)來(lái)描述礦物的斷口(duànkǒu)，常見：①貝殼狀斷口（conchoidalfracture）：呈圓形或橢圓形的光滑曲面，形似貝殼。②鋸齒狀斷口（hacklyfracture）：呈尖銳鋸齒狀，見于強(qiáng)延展性的自然金屬元素礦物。③參差狀斷口（unevenfracture）：呈參差不平狀，見于大多數(shù)脆性礦物及塊狀或粒狀集合體。④平坦?fàn)顢嗫冢╡venfracture）：斷面較平坦，見于塊狀礦物。⑤土狀斷口（earthyfracture）：斷面粗糙(cūcāo)、呈細(xì)粉狀，為土狀礦物特有。⑥纖維狀斷口（fibrousfracture）：呈纖維絲狀，見于纖維狀礦物集合體上。共二百一十五頁(yè)貝殼狀斷口(duànkǒu)：返回(fǎnhuí)土狀斷口共二百一十五頁(yè)參差(cēncī)狀斷口纖維狀斷口(duànkǒu)共二百一十五頁(yè)其他力學(xué)性質(zhì)脆性（Brittle）：礦物受外力作用（如刀刻、錘擊）時(shí)易破碎的性質(zhì)。脆性與礦物硬度無(wú)關(guān)。具脆性的礦物如石鹽、螢石、金剛石等。延展性（Malleable，ductility）：礦物在錘擊或拉引下容易形成薄片或細(xì)絲(xìsī)的性質(zhì)。通常溫度增高，礦物延展性增強(qiáng)。自然金、自然銅、自然銀等具有很好的延展性。彈性（Elastic）：礦物因受外力而變形，當(dāng)外力除去后，在彈性限度內(nèi)，能恢復(fù)原狀的性質(zhì)。如白云母等。撓性（Flexible）：礦物因受外力而變形，當(dāng)外力除去后，不能恢復(fù)原狀的性質(zhì)。如綠泥石、滑石、蛭石等。共二百一十五頁(yè)（三）礦物的其他(qítā)性質(zhì)

相對(duì)密度(mìdù)（relativedensity）磁性（magnetism）

導(dǎo)電性（electricconductivity）

壓電性（piezoelectricity）

共二百一十五頁(yè)相對(duì)(xiāngduì)密度（relativedensity）

也稱比重，是純凈的單礦物在空氣中的重量與4℃時(shí)同體積的水的重量之比。注意(zhùyì)：

1）相對(duì)密度無(wú)量綱，其數(shù)值與密度相同，但它更易測(cè)定。

2）礦物的相對(duì)密度通常分為三級(jí)：①輕的：相對(duì)密度<2.5②中等的：大多數(shù)非金屬礦物的相對(duì)密度為2.5～4③重的：相對(duì)密度>4。自然金屬元素礦物基本屬此類共二百一十五頁(yè)磁學(xué)性質(zhì)（magnetism）

礦物的磁性是礦物在外磁場(chǎng)(cíchǎng)作用下所呈現(xiàn)的被外磁場(chǎng)(cíchǎng)吸引、排斥或?qū)ν饨绠a(chǎn)生磁場(chǎng)(cíchǎng)的性質(zhì)。在礦物鑒定和分選中，通常把礦物的磁性分為三類：（1）強(qiáng)磁性礦物：能被永久磁鐵所吸引，如磁鐵礦、磁黃鐵礦和自然鐵。（2）弱磁性（電磁性）礦物：其碎屑只能在強(qiáng)磁場(chǎng)中被吸引，永久性磁鐵對(duì)它沒(méi)有影響。在礦物分選時(shí)，利用電磁鐵所產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)才能引起礦物的磁性效應(yīng)，所以稱為電磁性礦物。赤鐵礦、黃銅礦、普通角閃石、輝石都屬這類礦物。（3）無(wú)磁性礦物：在很強(qiáng)的電磁鐵作用下，也不能被吸引。如石英、方解石、石鹽等。共二百一十五頁(yè)導(dǎo)電性（electricconductivity）礦物對(duì)電流的傳導(dǎo)能力。一般(yībān)，金屬礦物是電的良導(dǎo)體，非金屬礦物是電的不良導(dǎo)體，而鐵和錳的氧化物及金剛石是半導(dǎo)體。共二百一十五頁(yè)壓電性（piezoelectricity）

某些礦物單晶體，在壓力(yālì)和張力作用下，因變形效應(yīng)而出現(xiàn)的荷電性質(zhì)。晶體的壓電性具明顯的異向性。共二百一十五頁(yè)其他(qítā)物理性質(zhì)

導(dǎo)熱性、熱膨脹性、熔點(diǎn)(róngdiǎn)、易燃性、揮發(fā)性、吸水性、可塑性、放射性共二百一十五頁(yè)第四部分礦物的分類(fēnlèi)命名

目前在礦物學(xué)中比較廣泛采用的是以礦物化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)為依據(jù)的晶體化學(xué)分類。礦物的本質(zhì)是化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。它們決定(juédìng)了礦物