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简介
这是结晶学与矿物学ppt，包括了crystallography and mineralogy课程简介，课程目的要求，结晶学基础（50%学时）（研究对象——晶体），第二篇 矿物学（50%学时）（研究对象——矿物(天然产出的晶体)），分支学科，空间格子与具体的晶体结构是什么关系？晶体的基本性质，本章重点（3组重要的基本概念）等内容，欢迎点击下载。
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结晶学与矿物学 crystallography and mineralogy crystallography and mineralogy课程简介 结晶学与矿物学是地球科学主干课程、专业基础课课程研究对象：晶体和矿物结晶学：以晶体为研究对象，主要研究晶体的对称规律。研究的是晶体的共同规律，不涉及到具体的晶体种类。特点：空间性、抽象性、逻辑性、理性、共性与后续矿物学形成明显的对比矿物学：以矿物晶体为研究对象，主要研究各具体矿物晶体的成分、物理性质、成因特点等。特点：经验性、具体性、归纳分类性、感性、个性晶体和矿物与我们日常生活也有密切联系： 衣— 防火衣 食— 中药矿物药 朱砂 硫磺 蒙脱石 宝玉石 课程目的要求通过学习，要求对矿物晶体有系统的认识和了解，掌握矿物内外属性、形成作用及其在人类生产生活中的用途，为进一步学习后续专业课程奠定基础。考查与考核相结合，严格评分标准，公平合理。第一篇 结晶学基础（50%学时） （研究对象——晶体）第一章 晶体与晶体的基本性质第二章 晶体生长模型与面角恒等定律第三章 晶体的测量与投影第四章 晶体的外部对称第五章 晶体定向与晶体符号第六章 单形与聚形第七章 晶体的规则连生 第八章 晶体结构第九章 晶体化学第二篇 矿物学（50%学时） （研究对象——矿物(天然产出的晶体)）第十章 矿物与矿物学的发展趋势第十一章 矿物的形态第十二章 矿物的物理性质第十三章 矿物的化学成分第十四章 矿物的命名与分类第十五章 自然元素矿物大类第十六章 金属互化物矿物大类第十七章 硫化物及其类似化合物矿物大类第十八章 氧化物和氢氧化物矿物大类第十九章 含氧盐矿物大类（一）第二十章 含氧盐矿物大类（二）第二十一章 卤化物矿物大类第一篇 结晶学基础 结晶学（晶体学）发展历史及分支学科简介 结晶学始于17世纪中叶人类的矿业活动，与天文学一起成为人类认识物质世界发展最早的两门自然科学。 17～18世纪：以研究晶体形态为主，也初步推测研究晶体内部结构的几何规律； 19世纪末～20世纪初：X－射线的发现及其对晶体结构的测量，进入晶体内部结构研究阶段； 20世纪70年代以来：透射电镜研究晶体内部超微结构细节； 20世纪80年代，发现准晶体，开辟了晶体对称理论新领域。 分支学科：几何结晶学－研究晶体宏观形态几何规律，主要是对称规律。晶体结构学－研究晶体内部结构几何规律及缺陷。晶体化学－研究晶体成分与结构的关系。晶体生长学－研究晶体生长机理及其影响因素。晶体物理学－研究晶体物理性质及其产生机理。 以晶体形态对称规律及晶体内部结构对称规律为主，简介晶体化学与晶体生长。第一章 晶体与晶体的基本性质 crystal and the ultimate properties of crystal 本章概要 1.晶体、非晶体 2.空间格子——抽象，难点 3.晶体6个基本性质一、晶体的基本概念 1.晶体的定义： 人类最早把具有天然规则几何多面体形态的固体叫晶体。 现代对晶体的定义是：晶体（crystal)是内部质点（原子、离子或分子）在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质。这种质点在三维空间周期性地重复排列也称格子构造，所以晶体是具有格子构造的固体。石盐的晶体结构 2.不具格子构造的物质称为非晶体或非晶态 3.晶体与非晶体在一定条件下可以互相转化 非晶态 晶态 (晶化 ，自发进行) 晶态 非晶态 (非晶化 ，需要外能) 所以，晶体比非晶体稳定。自然界的固体物质中，绝大多数是晶体。 4.准晶体（quasicrysatl)： 一种新的物态，其内部质点排列具有远程规律，但没有平移周期，即不具格子构造。这种物态是介于晶体与非晶体之间的一种状态。二、空间格子 1.概念：空间格子就是表示晶体内部结构中质点周期 性重复排列规律的几何图形。 首先在晶体结构中找出相当点，再将相当点按照一定的规律连接起来就形成了空间格子。 相当点（两个条件：1、性质相同，2、周围环境相同。） 空间格子与具体的晶体结构是什么关系？可以认为具体的晶体结构是多套空间格子组成的，见图。 具体的晶体结构是多种原子、离子组成的，使得其重复规律不容易看出来，而空间格子就是使其重复规律突出表现出来。空间格子仅仅是一个体现晶体结构中的周期重复规律的几何图形，比具体晶体结构要简单的多。 2.空间格子的要素：（1）结点：是空间格子中的点，它们代表晶体结构中的相当点。在实际晶体中，结点的位置一定由同种质点所占据。在空间格子中，它们只有几何意义，为几何点。 （3）面网：结点在平面上的分布构成面网。空间格子中不在同一行列上的任意三个结点就可以联结成一个面网，即任意两个相交的行列就可以决定一个面网。面网上单位面积内结点密度称为面网密度。相互平行的面网，面网密度相同，面网间距（两相邻面网间的垂直距）也必定相等；互不平行的面网，面网密度及面网间距一般不同。 （4）平行六面体：是空间格子中所划分出的最小重复单位。它由六个两两平行而且相等的面组成。实际晶体结构中所划分出的这种最小重复单位， 称为晶胞。整个晶体结构可视为晶胞在三维空间平行地、毫无间隙地重复累叠而成。晶胞的形态和大小取决于晶胞参数（a、b、c； α、β、γ，也称为轴长和轴角）。 平行六面体可具有各种不同的形状，各种形状的平行六面体的晶胞参数怎么样？ 我们以后将会看到，平行六面体的形状一共有7 种，对应有7套晶胞参数的形式，也对应7个晶系。三、晶体的基本性质 1、自限性： 是指晶体在适当条件下，可以自发地形成几何多面体外形的性质。其表现在晶体为平的晶面所包围， 是格子构造在外形上的直接反映。晶面(晶体表面自发形成的平面)～面网 晶棱(两个晶面的交棱）～行列角顶(晶棱会聚成尖的角顶)～结点 晶体的几何多面体形态受格子构造制约，它服从于一定的结晶学规律。 2、均一性 是指晶体上的任一部位具有和整个晶体完全相同的性质。 因为晶体是具有格子构造的固体，在一个晶体的各个不同部位都具有完全相同的格子构造，所以它们所表现出的各项性质也必定完全相同——结晶均一性。 非晶质体具有统计均一性。因为非晶质体不具有格子构造（质点排列不具远程规律），非晶质体的各个不同部分，没有任何两部分的内部结构是完全相同的，它们所以它们所表现出的各项性质也只是在统计意义上才是均一的。如玻璃的不同部分折射率等也是相同的。 3、异向性（各向异性）： 是指晶体的性质随方向不同而有所差异。因为同一格子构造中，在不同方向上质点排列一般是不一样的，因此沿不同方向观察时，晶体的各项性质将表现出差异来。如蓝晶石（二硬石）的硬度，随方向的不同而有显著的差别。平行晶体的延长方向AA可用小刀刻动，而垂直晶体的延长方向BB小刀不能刻动。 非晶质体一般具各向同性，而无异向性。 4、对称性： 是指在晶体的外形上，相等的晶面、晶棱和角顶重复出现的性质。晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。所以一切晶体都是对称的。 对称性是晶体极其重要的性质，是晶体分类的基础。 5、最小内能： 是指在相同的热力学条件下，晶体与同种物质的非晶质体、液体、气体相比较，其内能最小. 晶体有固定的熔点，而非晶质体没有固定的熔点。 6、稳定性： 是指在相同的热力学条件下，晶体比具有相同化学成分的非晶质体稳定。因为，非晶质体有自发转变为晶体的必然趋势，而晶体决不会自发转变为非晶质体。 本章重点（3组重要的基本概念）晶体的概念（着重理解晶体内部质点的排列规律——格子构造）空间格子（理解和熟记名词、术语，如空间格子、相当点、结点、行列、面网、面网密度与面网间距的关系、结点间距、平行六面体；理解空间格子≠晶体结构）晶体的基本性质：自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能、稳定性，并解释为什么。
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