结晶学课件第二章_矿物几何结晶学基础.ppt

晶体的形态 化学组成 晶体结构 形成条件 一、单形 单形：由对称要素联系起来的一组晶面的总合 或晶体中彼此间能对称重复的一组晶面的组合 属于同一对称型的晶面形状、大小、性质及与对称要素之间的关系完全相同 根据一个晶体的对称型及单形的一个晶面，通过对成操作，就可以推导出该单形的所有晶面 1、单形的概念 2、单形推导 L22P 单形的推导 每一个对称型中均有七种不同位置的起始晶面 X Y Z hk0 001 hkl 100 010 h0l 0kl 3、146种结晶学单形与47种几何单形 32种对称型 晶面与对称要素之间有7种位置关系 1、 在对称要素较少的对称型中，由于结晶轴可以不是对称要素，因而晶面指数不同的起始晶面与对称要素间的相对位置关系可以是相同的，从而导出的单形也是相同的； 2 在同一对称型中，由于同种对称要素间的等效关系，晶面指数不同的起始晶面亦将得出相同的单形 考虑到 146种 结晶学单形 在这146种结晶学单形种，若单从几何形态上来讲，它们有许多是相同的， 如：中级晶轴中所有的单面、双面 等轴晶系中的立方体 等等 146种结晶学 47种几何单形 低级晶族单形 47种 几何单形 除单面和双面外 中级晶族单形 47种 几何单形 单锥类 中级晶族单形 双锥类 47种 几何单形 中级晶族单形 柱类 47种 几何单形 中级晶族单形 四方面体和菱面体 47种 几何单形 中级晶族单形 偏方面体类 47种 几何单形 高级晶族单形 47种 几何单形 四 面 体 类 高级晶族单形 八 面 体 类 47种 几何单形 高级晶族单形 立方体类及十二面体类 47种 几何单形 4、单形的命名原则 对一个单形的描述，要注意晶面的数目、形状、相互关系 、晶面与对称要素的相对位置以及单形的横切面形状等 1） 整个单形的形状 柱、双锥 立方体 2） 单形种晶面数目 单面 双面 四面体 3） 单形所属的晶系 斜方双锥 四方四面体 4） 单形晶面的形状 菱面体 五角十二面体 5） 单形横切面的形状 四方柱 六方柱 二 聚形和聚形分析 定义：由两个或两个以上的单形聚合而成的晶形 单形相聚的原则：只有属于同一对称型的各种单形才能相聚 聚形分析的步骤 确定聚形所属的对称型和晶系 观察聚形上有几类不同的晶面，以确定该聚形是由几种 单形构成 数出每种单形的晶面数目 根据聚形所属对称型、单形的数目、晶面的相对位置以 及晶面与对称要素之间的关系，参照表5-1?5-7，就可确 定出每种单形的名称 三、面角守恒定律 歪晶：晶体在生长过程中受外界环境影响，同一类面网生长速度出现差异，形成了实际形态偏离理想形态的晶体。 面角守恒定律：同一物质的所有晶体，其对应晶面间的夹角恒等。 思考题 1、举例说明晶体是否都是矿物? 2、能自发长成规则几何多面体外形的固体是 否都是晶体? 几何结晶学基础 （二） 一、何谓对称 ？ 相同的部分通过一定的操作（旋转、反映、反伸） 作彼此可以重合起来，使图形恢复原来的形状。 对称:就是物体或一图形中相同部分有规律的重复 须满足的条件： 对称的图形必须由两个以上的相同 部分组成 二、晶体的宏观对称 晶体的对称包括宏观对称和微观对称两种 晶体宏观对称：为晶体外部性质亦即外表形态上的 对称性 表现：相同的晶面、晶棱和角顶作有规律的重复 晶体的对称既包含几何含义，也包含物理含义 晶体对称的特点 所有的晶体都是对称的 晶体的对称是有限的 三、对称操作和对称要素 对称操作：为使晶体上的相同部分作有规律的重复 所进行的操作 反伸 旋转 反映 对称要素：在进行对称操作时所凭借的辅助几何 要素 点 线 面 定义：将物体（图形）平分为互为镜 象的两个相同部分的假想平面 对称面（P） 观察晶体的对称，首先要确定晶体相等部分排列的规律性。对晶体进行一定的操作（如反映、旋转），以观察晶体上的相等部分（晶面、晶棱、角顶）是否按一定的规律重复或重合。对称操作定义：使物体的相等部分重复或重合所进行的操作（反映、旋转、反伸）称为对称操作。  二、晶体的对称操作及对称要素 对称要素:在进行对称操作时，所借助的几何要素（点、线、面）。 晶体外形上可能存在的对称要素:称面对称轴旋转反伸轴旋转反映轴对称中心 1·对称面（P）通过晶体中心的假想平面，把晶体分为互为镜象反映的两个部分。相应的操作是对平面的反映。对称面必通过晶体几何中心，且垂直平分某些晶面、晶棱，或包含某些晶棱。晶体中有的没有对称面，最多的有9个对称面。 斜方双锥及其三个对称面 检验是否成镜象反映的简单方法：作两相等部分上的对应点的连线，看是否与对称面垂直且等距。是则为对称面。 2·对称轴（Ln）通过晶体