第一章晶体基本性质PPT讲稿.ppt
《第一章晶体基本性质PPT讲稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一章晶体基本性质PPT讲稿.ppt(61页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一章晶体基本性质第1页,共61页,编辑于2022年,星期二n 结结 晶晶 学学n 矿矿 物物 学学n 岩岩 石石 学学n 晶体光学晶体光学参考书目:参考书目:1、结结晶晶学学及及矿矿物物学学,潘潘兆兆橹橹主主编编,地地质质出出版版社社,1993年。年。2、硅硅酸酸盐盐岩岩相相学学,邵邵国国有有主主编编,武武汉汉工工业业大大学学出出版版社社,1991年。年。第2页,共61页,编辑于2022年,星期二第一篇第一篇 几何结晶学基础几何结晶学基础n绪绪 论论n第一章第一章 晶体的基本性质晶体的基本性质n第二章第二章 晶体的投影晶体的投影n第三章第三章 晶体的对称晶体的对称n第四章第四章 单形和聚形单
2、形和聚形n第五章第五章 晶体定向和结晶符号晶体定向和结晶符号n第六章第六章 晶体构造的几何理论晶体构造的几何理论n第七章第七章 晶体的规则连生晶体的规则连生 第3页,共61页,编辑于2022年,星期二一、矿物的概念一、矿物的概念一、矿物的概念一、矿物的概念矿物是指地质作用和天体作用中形成的单质或化合物;具有一定的矿物是指地质作用和天体作用中形成的单质或化合物;具有一定的化学成分;具有一定的内部结构;在一定的物化条件下稳定;是组化学成分;具有一定的内部结构;在一定的物化条件下稳定;是组成岩石和矿石的基本单元。成岩石和矿石的基本单元。地壳中的矿物约地壳中的矿物约3000种种矿物形式矿物形式:固态固
3、态(绝大多数是晶质体)、(绝大多数是晶质体)、液态液态(汞、水)、(汞、水)、气态气态(火山喷气中的二氧化碳、水蒸气)(火山喷气中的二氧化碳、水蒸气)人造矿物、合成矿物、陨石矿物、月岩矿物、宇宙矿物人造矿物、合成矿物、陨石矿物、月岩矿物、宇宙矿物矿物的用途广泛:矿物的用途广泛:直接利用矿物本身的特性(物化性质);从矿直接利用矿物本身的特性(物化性质);从矿物中提取有用元素(化学成分)物中提取有用元素(化学成分)绪绪 论论第4页,共61页,编辑于2022年,星期二二、晶体和非晶质体的概念二、晶体和非晶质体的概念 1 1、晶体、晶体q晶体的研究首先是从研究晶体的研究首先是从研究晶体几何外形晶体几何
4、外形的特征开始的特征开始q在在古古代代,无无论论中中外外,都都把把具具有有规规则则的的几几何何多多面面体体形形态态的的水水晶晶称为晶体称为晶体q凡是具有(非人工琢磨而成)几何多面体形态的固体都称之凡是具有(非人工琢磨而成)几何多面体形态的固体都称之为晶体(石盐、方解石、磁铁矿等)为晶体(石盐、方解石、磁铁矿等)q以上两种定义都是不正确的以上两种定义都是不正确的 自然界的矿物一般都是天然晶体。研究矿物将涉及晶体许多固有的特性和结晶学法则自然界的矿物一般都是天然晶体。研究矿物将涉及晶体许多固有的特性和结晶学法则与定律。因此,学习矿物学必须具备结晶学的基础。与定律。因此,学习矿物学必须具备结晶学的基
5、础。第5页,共61页,编辑于2022年,星期二无色水晶无色水晶第6页,共61页,编辑于2022年,星期二水晶晶簇水晶晶簇水晶晶簇水晶晶簇水水晶晶晶晶簇簇第7页,共61页,编辑于2022年,星期二第8页,共61页,编辑于2022年,星期二黄黄 铁铁 矿矿石石 盐盐第9页,共61页,编辑于2022年,星期二冰冰冰冰 州州州州 石石石石第10页,共61页,编辑于2022年,星期二石石 榴榴 石石第11页,共61页,编辑于2022年,星期二长长 石石第12页,共61页,编辑于2022年,星期二第13页,共61页,编辑于2022年,星期二绿绿 柱柱 石石第14页,共61页,编辑于2022年,星期二钻石原
6、石钻石原石第15页,共61页,编辑于2022年,星期二金金 刚刚 石石第16页,共61页,编辑于2022年,星期二第17页,共61页,编辑于2022年,星期二第18页,共61页,编辑于2022年,星期二第19页,共61页,编辑于2022年,星期二第20页,共61页,编辑于2022年,星期二第21页,共61页,编辑于2022年,星期二常林钻石常林钻石常林钻石常林钻石第22页,共61页,编辑于2022年,星期二第23页,共61页,编辑于2022年,星期二第24页,共61页,编辑于2022年,星期二石石 墨墨第25页,共61页,编辑于2022年,星期二萤萤 石石第26页,共61页,编辑于2022年,
7、星期二钙钙 沸沸 石石第27页,共61页,编辑于2022年,星期二l19121912年年,X X射射线线晶晶体体衍衍射射实实验验成成功功,对对晶晶体体的的研研究究从从晶晶体体的的外外部部进进入入到到晶晶体体的的内内部部,使使结结晶晶学学进进入入一一个个崭崭新新的的发发展阶段。展阶段。l现现已已证证明明,一一切切晶晶体体不不论论其其外外形形如如何何,它它的的内内部部质质点点(原原子子、离离子子或或分分子子)都都是是在在三三维维空空间间有有规规律律排排列列,主主要要表表现现为为同同种种质质点点的的周周期期重重复复,构构成成了了所所谓谓的的“格格子子构造构造”。l所有晶体都具有格子构造所有晶体都具有
8、格子构造晶体的共同特点。晶体的共同特点。第28页,共61页,编辑于2022年,星期二Cl-Na+石石 盐盐 晶晶 体体 结结 构构l晶体的正确的定义:晶体的正确的定义:晶体是内部质点在三维空间呈周期晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体;或者说晶体就是具有格子构造的固性重复排列的固体;或者说晶体就是具有格子构造的固体。体。第29页,共61页,编辑于2022年,星期二第30页,共61页,编辑于2022年,星期二2、非晶质体、非晶质体 l有些状似固体的物质如玻璃、琥珀、松香等,它们有些状似固体的物质如玻璃、琥珀、松香等,它们的的内部质点不作规则排列,不具有格子构造,称为非内部质点不作规则排
9、列,不具有格子构造,称为非晶质体或非晶体。晶质体或非晶体。l从内部结构看,非晶体中质点的分布颇似于液体,从内部结构看,非晶体中质点的分布颇似于液体,严格地说,它们不是固体,是过冷液体。严格地说,它们不是固体,是过冷液体。l只有晶体才能称为真正的固体。只有晶体才能称为真正的固体。第31页,共61页,编辑于2022年,星期二l19851985年电子显微镜研究发现了一种新的物态,其内部结构的具年电子显微镜研究发现了一种新的物态,其内部结构的具体形式虽然仍在探索之中,但从其对称性可见,其质点的排列体形式虽然仍在探索之中,但从其对称性可见,其质点的排列应是长程有序,但不体现周期重复,不存在格子构造,人们
10、把应是长程有序,但不体现周期重复,不存在格子构造,人们把它称为它称为准晶体准晶体。3、准晶体、准晶体第32页,共61页,编辑于2022年,星期二三、结晶学的主要研究内容三、结晶学的主要研究内容晶体生长学:晶体生长学:研究晶体发生、成长机理和晶体的合成。研究晶体发生、成长机理和晶体的合成。几何结晶学:几何结晶学:研究晶体外形的几何规律。研究晶体外形的几何规律。晶体结构学:晶体结构学:研究晶体结构的几何规律、结构型式和构造的缺陷。研究晶体结构的几何规律、结构型式和构造的缺陷。晶晶体体化化学学:主主要要研研究究晶晶体体的的化化学学成成分分和和结结构构的的关关系系,并并进进而而探讨成分、结构与其性能和
11、生成条件的关系。探讨成分、结构与其性能和生成条件的关系。晶体物理学:晶体物理学:研究晶体的物理性质及其产生机理。研究晶体的物理性质及其产生机理。第33页,共61页,编辑于2022年,星期二四、矿物学主要研究内容四、矿物学主要研究内容n主要研究对象:主要研究对象:地壳中产出的、无机的、晶质地壳中产出的、无机的、晶质矿物。矿物。n主要研究内容:主要研究内容:矿物化学成分、内部构造、形矿物化学成分、内部构造、形态、物理性质及其相互关系,并阐明地壳中矿态、物理性质及其相互关系,并阐明地壳中矿物的形成和变化历史,探讨其时间和空间分布物的形成和变化历史,探讨其时间和空间分布的规律及其实际用途。的规律及其实
12、际用途。第34页,共61页,编辑于2022年,星期二 晶体的空间格子构造规律晶体的空间格子构造规律第一章第一章 晶体的基本性质晶体的基本性质 晶体的基本性质晶体的基本性质 晶体发育的一般规律晶体发育的一般规律第35页,共61页,编辑于2022年,星期二n1、空间格子、空间格子n2、空间格子要素、空间格子要素一、晶体的空间格子构造规律一、晶体的空间格子构造规律 第36页,共61页,编辑于2022年,星期二1 1、空间格子、空间格子q兹以兹以氯化铯(氯化铯(CsClCsCl)的晶体结构为例。的晶体结构为例。q无论无论ClCl-或或CsCs在晶体结构的任何一方向上都是在晶体结构的任何一方向上都是每隔
13、一定的距离重复出现一次。每隔一定的距离重复出现一次。第37页,共61页,编辑于2022年,星期二n为为进进一一步步揭揭示示质质点点周周期期性性重重复复规规律律,我我们们可可对对它它作作某某种种抽抽象象。先先在在结结构构中中选选出出任任一一几几何何点点,该该点点可可以以取取在在阴阴或或阳阳离离子子中中心心,也也可可取取它它们们之之间间的的任任意意一一点点,然然后后在在结结构构中中找找出出与与此此点点相相当当的几何点,称为的几何点,称为“相当点相当点”。n相当点的条件是:相当点的条件是:q若原始几何点取在质点中心,则相当点所占的质点种类应相若原始几何点取在质点中心,则相当点所占的质点种类应相同,即
14、占据同种质点的中心;同,即占据同种质点的中心;q质点周围的环境以及方位应是相同的,也就是说这些质点质点周围的环境以及方位应是相同的,也就是说这些质点周围相同的方向上要有相同的质点。周围相同的方向上要有相同的质点。第38页,共61页,编辑于2022年,星期二第39页,共61页,编辑于2022年,星期二n相当点可以简单的定义为相当点可以简单的定义为晶体结构中物质环境和几何环境完全晶体结构中物质环境和几何环境完全相同的点,也称相同的点,也称“等同点等同点”。n在氯化铯晶体结构中,无论原始点选在在氯化铯晶体结构中,无论原始点选在ClCl还是还是CsCs的中心,的中心,或其它任何地方,找出的相当点的分布
15、相同。或其它任何地方,找出的相当点的分布相同。n相当点的分布可体相当点的分布可体现晶体结构中所有质现晶体结构中所有质点的重复规律。点的重复规律。第40页,共61页,编辑于2022年,星期二为研究晶体内部质点的重复规律不受晶体大小为研究晶体内部质点的重复规律不受晶体大小限制,设想限制,设想空间格子为无限图形空间格子为无限图形。空空间间格格子子例如:例如:1mm1mm3 3的的NaClNaCl晶体结晶体结构中包含大约构中包含大约7107101717个相个相当于一个晶胞的小立方体,当于一个晶胞的小立方体,这样的图形,完全可以看这样的图形,完全可以看成是无限的。成是无限的。相当点在三维空间作规则排列而
16、成的格子状几何图形相当点在三维空间作规则排列而成的格子状几何图形称为称为空间格子。空间格子。第41页,共61页,编辑于2022年,星期二2、空间格子要素、空间格子要素 结结点点:空空间间格格子子中中的的点点,代代表表晶晶体体结结构构中中的的相相当当点点,只只具具几几何何意意义义,不代表任何质点。但在实际晶体中,结点的位置可以被同种质点所占据。不代表任何质点。但在实际晶体中,结点的位置可以被同种质点所占据。行列:行列:结点在直线上的排列即构成行列。结点在直线上的排列即构成行列。l行列中相邻结点间的距离称为该行列的结点间距行列中相邻结点间的距离称为该行列的结点间距。l同一行列或彼此平行的行列上结点
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第一章 晶体 基本 性质 PPT 讲稿
限制150内