宝石矿床学课件ch1.ppt

结晶学（crystallography）是一门以晶体为研究对象的自然科学。 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。本章将首先对晶体及结晶学作概略介绍。 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 目的和要求 深入理解晶体的定义。 了解晶质、非晶质和准晶态的物质的区别。 理解晶体的基本性质。 基本概念 （1）晶体、准晶体、非晶体。 （2）空间格子（晶格）、相当点。 （3）晶胞、晶胞参数、晶面、晶轴、晶棱。 主要内容 §1—1 晶体、非晶质体与准晶体 §1—2 空间格子 §1—3 晶体的基本性质 §1—4 结晶学的主要研究内容 §1—1 晶体、非晶体与准晶体 晶体（crystal） 具有规则集合多面体的水晶?能自发长成规则几何多面体外形的固体?具有格子构造的固体 定义：内部质点在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质。具有格子构造的固体。 格子构造： 晶体内部质点（原子、离子或分子）在三维空间作有规律的周期性的平移重复排列从而构成的，称为格子构造。 从微观结构来看是长程有序（远程有序）。 显晶质（phanerocrystalline）： 借助于肉眼或一般放大镜能分辨出结晶颗粒者。 隐晶质（cryptocrystalline）： 用一般放大镜无法分辨出结晶颗粒者。 非晶体 1.定义：不具格子构造的物质，比如玻璃、琥珀、松香等。 注意：非晶体严格的说，不是真正的固体，是过冷却的液体，硬化了的液体，内部质点排列杂乱无章。 2.在非晶质体中，质点虽然可以是近程有序的，但不存在远程有序。 准晶体（quasicrystal） 其质点的排列是长程有序，但不体现周期重复，即不存在格子构造，称为准晶体。 如图： §1—2 空间格子 空间格子（space lattice） 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。 从晶体中抽象出来的。 晶体的本质在于内部质点在三维空间作平移周期重复，空间格子是表示这种重复规律的几何图形。 注意： 空间格子 与 格子构造的区别。 几何图形 排列方式 晶体 （远古年代的定义：自发形成规则形态的物体；(图片) 现代的定义：内部结构具有周期重复性，即具有 格子构造 的物体。） 格子构造（晶体结构的周期重复规律，这种规律是可以 用格子状的图形－空间格子表示的。） 空间格子 （表示晶体结构周期重复规律的简单几何图形。 要画出空间格子，就一定要找出相当点。） 相当点 （两个条件：1、性质相同，2、周围环境相同。） 导出空间格子的方法： 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。 空间格子的要素： ★结点: 空间格子中的点,代表具体晶体结构中的相当点. ★行列: 结点在直线上的排列.（引出: 结点间距 ）同一行列上的结点间距怎样? ★面网: 结点在平面上的分布. （引出: 面网间距、 面网密度）面网的形状一定是平行四边形！ 空间格子组成要素 1.结点/格点（node）： 空间格子中的点，代表晶体结构中的相当点。就结点本身而言，并不代表任何质点，只是几何意义，是几何点。 2.行列(row)：结点在直线上的排列即构成行列。空间格子中任意两个结点联结起来就是