结晶学3.ppt

第三章 晶体的对称 第一节 对称的概念及晶体的对称 (对称、晶体的对称特点) 第二节 晶体的对称操作和对称要素 （9种对称要素） 第三节 对称要素的组合 （四个定理） 第四节 对称型及晶体分类 （32种对称型、7个晶系） 第五节 空间格子的类型 （4种空间格子） 第四章 单形和聚形 第一节 单形 第二节 聚形 晶体的形态是矿物的重要宏观特征之一，对鉴定矿物以及研究晶体的自然形成条件也具有重要的意义。不同对称型矿物，由于其内部格子构造不同，而形态不同，同一对称型矿物，由于其生长环境不同也会形成不同的形态。如萤石，3L44L36L29PC，在碱性或酸性溶液中结晶时常为立方体、八面体、菱形十二面体形态，有时也可出现八面体和立方体两种聚合而成的形态。 因此认识晶体光了解对称型是不够的，必须了解其形态，晶体的形态可以分为单形、聚形两种。 第一节 单形 一、单形的概念 由同形等大的晶面组成的晶体称为单形。或者说单形是由对称要素联系起来的一组晶面的组合。 特点：同一单形所有晶面彼此相等，理想状态下各个晶面同形等大。 二、单形的推导 单形是按照不同对称型来推导的，每一种对称型可以推导出一至七种单形，这样32种对称型总共可以推导出可能存在的146种单形，去掉重复可出现的单形共有47种。 三、47种单形 32种对称型可以推导出47种几何单形。其中低级晶族占7种，中级晶族占25种，高级晶族15种。单形的命名主要依据以下原则：晶面数目、形状、晶面间相互关系（与对称要素之间的位置）及单形的横切面的形状等。 1、低级晶族（无高次对称轴）单形有七种，对称程度低，单形的种类少，晶面数目少。单面、平行双面、反映双面、斜方柱、斜方四面体、斜方单锥、斜方双锥。 单面：一个单独的平面，自然界中不能单独的存在，可以和中级晶族的柱体、锥体聚合后存在。 平行双面：两个平行的单面，在自然界中同样也不能单独的存在可以和柱体聚合，使其两边闭合。 反映双面（不相交）和轴双面（相交）：反映双面的对称要素是通过对称面相联系而成，轴双面是由二次对称轴联系起来的。 斜方柱：由四个两两相交的晶面组成，四条晶棱相互平行，无限延伸形成柱体，横切面为菱形。 斜方四面体：由四个不等边三角形组成，上下晶面错开，横切面为菱形。 斜方单锥：由四个不等边三角形组成，四条晶棱汇聚一点，构成锥状，横切面为菱形。 斜方双锥：可以看做两个斜方单锥以底面相连，由八个不等边三角形组成，横切面为菱形。 2、中级晶族（只有一个高次轴，即L3 、 L4、L6、Li4、Li6）,此外单面和平行双面也可以出现并与高次轴垂直。根据晶面特征可以分为柱类、单锥类、双锥类、四方四面体类、菱面体类、偏方面体类等。 （1）柱类：六种。三方柱，四方柱，六方柱，复三方柱，复四斜方柱，复六斜方柱。 三方柱：是由三个晶面两两相交，相交晶棱相互平行形成无限延伸的柱状，其横切面为正三角形。 四方柱：是由四个晶面两两相交，相交晶棱相互平行形成无限延伸的柱状，其横切面为正方形。 六方柱：是由六个晶面两两相交，相交晶棱相互平行形成无限延伸的柱状，其横切面为正六边形。 在这三种单形的基础上又可以延伸出复三方柱、复四方柱、复六方柱。复的意思是晶面的个数增加一倍，晶面夹角间隔相等。（如复六方柱和六方柱一样，均有六个晶面，但是复六方柱的横切面为六边形，而不是正六边形，其夹角间隔相等，而六方柱的横切面为正六边形）。 （重点：三方、四方、六方、复三方、复四方） （2）单锥类：六种。三方单锥，四方单锥，六方单锥，复三方单锥，复四斜方单锥，复六斜方单锥。 三方单锥：由三个等腰三角形相交，相交晶棱形成锥状，横切面为正三角形。 四方单锥：由四个等腰三角形相交，相交晶棱形成锥状，横切面为正方形。 六方单锥：由六个等腰三角形相交，相交晶棱形成锥状，横切面为正六边形。 （3）双锥类：六种（重点：三方双锥、四方双锥、六方双锥） 可以看做单锥类底面相连接而成。 （斜方双锥和四方双锥的区别：斜方双锥晶面为不等边三角形组成，横切面为菱形；四方双锥的晶面为等腰三角形，横切面为正方形） (4) 四方四面体和菱面体：上半部分和下半部分晶面错开，错开角度为基转角的1/2。（如四方四面体：旋转180还原，即L2操作，所以其基转角为180。下部在旋转90时和上部一样，错开角度为90，为基转角的1/2。） 四方四面体：是由四个等腰三角形晶面组成，通过晶体中心面为正方形