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硅酸盐岩相学 几何结晶学 1、晶体定义：晶体是内部质点在三维空间按周期性重复排列的固体。也可以解释为，晶体是具有格子构造的固体。 2、空间格子：是晶体内部结构中质点重复规律的几何图形。 3、格子构造是真实存在的，空间格子是抽象的。 4、相当点必须具备的两个条件：质点种类相同、质点环境相同。 5、空间格子的几种要素：结点、行列、面网、平行六面体。 6、非晶质体：内部质点在三维空间不做规律排列的物质，即不具备格子构造。 晶体的基本性质：（1）自限性 指晶体在适当的条件下可以自发地形成几何多面体的性质。 晶体上的平面为晶面，晶面的交棱为晶棱，晶棱会聚而成角顶。 （2）均一性 指同一晶体的各个不同部分具有相同的性质。因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不同部分，质点的分布是一样的，所以决定了晶体的均一性。 （3）各向异性 指晶体的性质因方向不同而有差异的特性。 （4）对称性 指晶体中相等的晶面、晶棱和角顶，以及晶体物理化学性质在不同方向上或位置上做有规律的重复出现。晶体的宏观对称性是由晶体内部格子构造的对称性所决定的。 （5）最小内能 是指在相同的热力学条件下，与同种化学成分的非晶质体、液体、气体相比较，其内能最小。 （6）稳定性 在相同的热力学条件下，具有相同化学成分的晶体和非晶质体相比，晶体是稳定的。 布拉维法则：晶体通常被面网密度大的晶面所包围。 对称定义：对称是物体上相等的部分有规律地重复 晶体对称的特点：（1）由于晶体内部都具有格子构造，而格子构造本身就是对称的，因此可以说，所有的晶体都是对称的。 （2）晶体外形上共有32种对称型。 （3）晶体的对称取决于其内在的本质——格子构造，因此，晶体的对称不仅体现在外形上，而且在物理化学性质上也是对称的。 晶体的对称要素：对称面（P）、对称轴（L）、对称中心（C）、旋转反伸轴、旋转反映轴。 对称型：晶体中全部对称要素的组合。共有32种。 在晶体中不可能出现五次对称轴及高于六次的对称轴。 晶体分类的依据：有无高次轴和高次轴多少。 单形的概念：单形是由对称要素联系起来的一组晶面的总和。 单形的分类：单形共有47种。其中，低级晶族的单形有7种，中级晶族的单形有25种，高级晶族的单形有15个。 开形和闭形：根据单形的晶面是否可以自相闭合来划分，凡是单形的晶面不能封闭一定空间者称开形，如平行双面、各种柱面类等。凡是其晶面可封闭一定空间者为闭形，如双锥以及等轴晶系的全部单形。 聚形：两个或两个以上单形的聚合称为聚形。 聚形分析步骤：（1）确定聚形的对称型、晶系。 （2）确定聚形单形数目以及每种单形的晶面数。 （2）确定单形名称。 晶体定向：在晶体上选择一个坐标系统。 晶轴的选择：选择对称轴或对称面的法线或主要晶棱方向。所选的轴要尽可能垂直或接近于垂直。 关于晶轴：（1）晶轴的轴单位，a0、b0、c0（2）晶轴的轴率，a:b:c（3）晶轴的轴角a、B、v。（4）晶体常数，轴率与轴角合称为晶体常数。 知道了轴角和轴单位就可以知道晶胞的形状和大小。 知道了轴角和轴率，也可以知道晶胞的形状。 等轴晶系、四方晶系、斜方晶系都是三轴定向，六方晶系和三方晶系要加一个U轴。 结晶符号：晶面符号（用米氏符号表示）、单形符号。 晶面符号：表示晶面在空间位置的符号称为晶面符号。 米氏符号，是先求出晶面在各晶轴上截距系数的倒数比，之后简化、去掉比号，以小括号括之既得。 单形符号：代表单形各晶面在空间位置的符号称为单形符号。（单形符号就是把晶面符号的小括号换成大括号） 十四种空间格子：（1）三斜晶系：三斜原始格子； 单斜晶系：单斜原始格子、单斜底心格子； 斜方晶系：斜方原始格子、斜方底心格子、斜方体心格子、斜方面心格子； 三方晶系：三方原始格子； 四方晶系：四方原始格子、四方体心格子； 六方晶系：六方原始格子； （7）等轴晶系：立方原始格子、立方体心格子、立方面心格子。 晶胞概念：能够充分反映整个晶体结构特征的最小结构单位。 晶体内部的对称要素：（1）平移轴； 滑移面； 螺旋轴。 螺旋轴根据旋转方向可分为，左旋、右旋、中性螺旋轴。 螺旋轴根据其基转角a，可分为二次、三次、四次和六次螺旋轴。分别为180度、120度、90度、60度。 双轨螺旋：在垂直螺旋轴的同一层面上，有两个结点同时旋转和滑移，经过两个晶胞在一周内复原而形成双轨螺旋。 左右中性螺旋轴的判定：（1）s小于1|2n为右螺旋轴。 （2）s大于1|2n为左旋螺旋轴。 （3）s=1|2n为中性螺旋轴。 空间群：晶体结构中一切对称要素称为空间群。