结晶学及矿物学复习资料.doc

结晶学及矿物学复习思考题 矿物与矿物学的概念？矿物与岩石、矿石的区别？ 矿物：是地质作用中所形成的单质或化合物，是地壳中岩石和矿物的基本组成单位。 矿物：化学成分上是均匀的，具有相对固定的化学成分。 矿物学：以矿物为研究对象的一门自然科学，是地质学的一门总要分支学科；是研究矿物的物质成分的学科。 矿物是组成岩石和矿石的基本组成单位。矿石是含有用矿物并有开采价值的岩石岩石是天然产出的具稳定外型的矿物或玻璃集合体，按照一定的方式结合而成 1.离子晶格——离子键 按组成矿物之间的化学元素间 2.原子晶格——共价键 的化学键的不同划分晶格类型： 3.金属晶格——金属键 4.分子晶格——分子键 绝大数矿物具有多键性，如：石墨（共，金，分） 9、配位数和配位多面体的概念？配位数的影响因素？ 晶体结构中，把每个质点周围的质点数（原子，异号离子）称为配位数。任意原子或离子周围与之呈配位关系的原子或异号离子的中心连线所形成的几何图形称为配位多面体。 影响配位数多少的因数：质点间的相对大小，堆积紧密程度，化学键，T，P。具体如下： ⑴质点间大小相同（由同一种元素所组成的单质矿物） ①由金属元素组成：纯金属键，12个金属原子相接触，8≦n≧12 ②由非金属元素组成：由饱和性决定，n≦4 ⑵质点间的相对大小不等 =0.155~0.225 n=3 三角形 =0.225~0.414 n=4 四面体 R阳/R阴 =0.414~0.732 n=6 八面体 =0.732~1 n=8 立方体 =1 n=12 立方八面体 ⑶温度T，压强P T升高，配位数减少；压强升高，配位数减少。 10、类质同象的概念、分类、产生条件、意义？ 概念：矿物在结晶时，晶体中的某种质点（原子，离子，洛阴离子，分子）的位置被性质相似的质点所占据，随着这些质点间相对数量的改变，只引起晶格参数和物化性质的规律，而不引起晶格类型（键性，晶体结构）的改变，这种现象为类质同象。分类如下： 按相互替代的质子间可替代的程度不同 完全类质同象：只要外界条件允许下，质点间可以进行完全替代 不完全类质同象：在外界条件允许下，质点间的替代程度有限 二，按相互替代的质点间电价是否相同 等价类质同象 2. 异价类质同象 实现异价类质同象电荷平衡：①不等数替代————2Fe →3Fe ②成对替代————Al +Ca →Si +K 实现类质同象的条件：1.半径相似 2.性质相似 3.T ，P ，C（浓度） ﹤15% 可以产生完全类质同象 对于半径相似满足（r大-r小）/r小 =15%~40% 可以产生不完全类质同象 ﹥40% 不能产生类质同象 对于T.P.C :T增加，有利于类质同象的产生；P增加，抑制类质同象的产生。 类质同象的研究意义： ①．了解矿物成分变化的原因 ②理解矿物物理变化的原因 ③．判断晶体形成的条件 ④ 综合利用其中的微量元素 11、同质多象的概念、分类？ 定义：化学成分相同的物质，在不同的物.化条件下结晶形成几种不同晶体结构的矿物。同质多象的分类如下： 按同质多象体间转变速度和难度不同划分 改选式转变：多象体间的结构差异很小，不需要破坏原有的键，只改变邻近的配位，从而一种矿物变为另一种矿物。 重建式转变:变体间的结构差异很大，在转变的过程中，首先要破坏原有的晶体结构（键性，配位数，堆积方式）才能建立新的结构。 12、矿物化学式的表示方法？ ①实验式：表示矿物中各组分的数量比的化学式。 ②晶体化学式：用一定的方式将矿物中各组分的晶体化学作用和矿物 的结构类型表达出来。 13、矿物的颜色及其分类？自色产生的原因？ 矿物的颜色：矿物对白色可见光中不同波长的光线选择性的吸收后，透射和反射的各种波长可见光的混合色。 按矿物颜色成因分为：自生色，他色，假色 自色的成因：1.过渡型阳离子内部电子的跃迁 2.元素或离子间跃迁 3.能带间的电子跃迁（能带理论） 4.晶体结构缺陷造成电子的转移（色心） 14、矿物的条痕色、透明度、光泽的分类及其相互间的关系？ 矿物颜色，条痕，光泽和透明度的关系如下： 颜色 非金属色 金属