【2017年整理】地大《结晶学与矿物学》离线作业.docVIP

地大《结晶学与矿物学》离线作业一 简答题 1、晶体与非晶体在内部结构和基本性质上的主要区别是什么？ 答：在内部结构上： 晶体： (1)晶体具有整齐规则的几何外形； (2)晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变； (3)晶体有各向异性的特点。非晶体： 是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体。它没有一定规则的外形，如玻璃、松香、石蜡等。它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”。它没有固定的熔点。所以有人把非晶体叫做“过冷液体”或“流动性很小的液体”。晶体与非晶体的区别： 晶体是有固定的熔点和沸点，而非晶体就没有固定的熔点和沸点。它们分子的空间排列一个有规律一个杂乱。 晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体，具有长程有序，并成周期性重复排列。 非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体，具有近程有序，但不具有长程有序。如玻璃。外形为无规则形状的固体。 晶体和非晶体所以含有不同的物理性质，主要是由于它的微观结构不同。 2、氢氧化物构造主要有几种类型？在性质上各有何特点？ 答：主要有3种类型，分别为链状氢氧化物矿物亚类、层状氢氧化物矿物亚类和架状氢氧化物矿物亚类。 （1）链状氢氧化物矿物亚类：硬水铝石性质：白、灰白、褐黑色；条痕白色；玻璃光泽，解理面珍珠光泽；硬度6-7.解理{010}完全；性脆。相对密度3.3-3.5。 针铁矿性质：褐黄至褐红色；条痕褐黄色；半金属光泽；结核状、土状者光泽暗淡。硬度5-5.5；解理{010}完全；参差状断口；性脆。想读密度为4.28，土状者可低至3.3。水锰矿性质：暗钢灰至铁黑色；条痕红棕色；半金属光泽；半透明。硬度3.5-4；解理{010}完全；{110}和{001}中等；性脆。相对密度4.2-4.33。硬锰矿性质：暗钢灰至黑色；条痕褐至黑色；半金属至土状光泽。硬度4-6；性脆。相对密度为4.7。 （2）层状氢氧化物矿物亚类：水镁石性质：白色、淡绿色，含锰或铁者呈红褐色；条痕白色；玻璃、珍珠或丝绢光泽。硬度2.5；解理{0001}极完全；解理片具挠性。见于蛇纹岩或白云岩中。三水铝石性质：白色、常带灰、绿和褐色；条痕白色；玻璃光泽，解理面珍珠光泽，集合体和隐晶质者暗淡；透明至半透明。硬度2.5-3.5；解理{001}极完全；性脆。相对密度为2.30-2.43。 二、论述题 1、简述氧化物类矿物化学组成、晶体化学、形态、物理性质等特点。 答：由阴离子O2-，阳离子主要为惰性气体型离子和过渡型离子组成，其中一种是氧元素的化合物是氧化物。不同氧化物的晶体类型，形态及物理性质不同，例如二氧化硅是原子晶体，质地坚硬，硬度大，熔点高，表面有光泽。而二氧化碳是分子晶体，无色无味，密度比空气大，微溶于水。二氧化钠是离子晶体，为白色块状晶体，硬密度较小，熔点较底，暴露在空气中易潮解。所以不同的氧化物有不同的性质，有些氧化物的物理性质甚至大相径庭。应该具体问题具体对待。 2、简述各晶系晶体定向时选择晶轴的原则。 答：1、应符合晶体所固有的对称性。为此，晶轴应与对称轴或对称面的法线重合；若无对称轴和对称面，晶轴可平行晶棱选取。 2、应尽可能使各晶轴相互垂直或近于垂直，并使单位趋于相等（在晶体宏观形态上是使轴率趋于1），即尽可能使之趋于a=b=c；α＝β＝γ＝900。由于对称上的特殊性，六方和三方晶系晶体采用四轴定向，其他晶系都采用三轴定向。 各晶系的晶体定向原则有： 晶? 系 晶格常数 结晶轴的选择 结晶轴的安置 等? 轴 a=b=c α＝β＝γ＝900 以相互垂直的三个L4、Li4、L2为X、Y、Z轴。 Z轴直立 X轴前后水平 Y轴左右水平 四? 方 a=b≠c α＝β＝γ＝900 以L4、Li4为Z轴，两个相互垂直的L2或P的法线为X、Y轴。 斜? 方 a≠b≠c α＝β＝γ＝900 以相互垂直的三个L2为X、Y、Z轴，在L22PC对称型中以L2为Z轴，两个P的法线为X、Y轴。 单? 斜 a≠b≠c α＝β＝γ＝900 β900 以L2或P的法线为Y轴，垂直Y轴的两主要晶棱方向为X、Z轴。 Z轴直立；X轴前后，正端前倾；Y轴左右水平 三? 斜 a≠b≠c α≠β≠γ≠900 以不在同一平面内的三个主要晶棱方向为X、Y、Z轴。 Z轴直立；Y轴左右，向右倾；X轴大致前后，向前倾 六? 方 和 三? 方 a=b≠c α＝β＝900 γ＝1200 以唯一的L6、Li6、L3为Z轴，以互为600交角的三个L2或P的法线（或晶棱）方向为X、Y、U轴。 Z轴直立；Y轴左右水平；X轴水平前偏左30°；U轴水平前偏右30° 3、简述硅酸盐矿物硅氧骨干与形态物性的关系。 答：目前所发现的硅氧骨干形式己有数十种，几种主要类型: 1、岛状硅氧骨干:包括