1、. .結(jié)晶學中的一些概念晶體：晶體是具有格子構(gòu)造的固體空間格子幾種要素：結(jié)點、行列、面網(wǎng)、平行六面體結(jié)點：是空間格子中的點行列：結(jié)點在直線上的排列即構(gòu)成行列面網(wǎng)：結(jié)點在平面上的分布即構(gòu)成面網(wǎng)平行六面體：從三維空間來看，空間格子可以劃出一個最小重復單位晶體的根本性質(zhì)：自限性、均一性、異向性、對稱性、最小內(nèi)能、穩(wěn)定性結(jié)晶學的主要研究內(nèi)容：晶體生長學、幾何結(jié)晶學、晶體構(gòu)造學和晶體化學、晶體物理學晶體形成的方式：由液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔?、由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔?、由固相再結(jié)晶為固相同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變：指某種晶體，在熱力學條件改變時轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N在新條件下穩(wěn)定的晶體。它們在轉(zhuǎn)變前后的成分一樣，但晶體構(gòu)造不同。布拉維法那么：實際

2、晶體的晶面常常平行網(wǎng)面結(jié)點密度最大的面網(wǎng)。居里X里夫原理：晶體生長的平衡形態(tài)應具有最小外表能。周期鍵鏈(PBC)理論：晶體平行鍵鏈生長，鍵力最強的方向生長最快。F面：又稱平坦面，有兩個以上的PBC與之平行，面網(wǎng)密度最大，質(zhì)點結(jié)合到F面上去時，只形成一個強健，晶面生長速度慢，易形成晶體的主要面。S面：或稱階梯面，只有一個PBC與之平行，面網(wǎng)密度中等，質(zhì)點結(jié)合到S面上去時，形成的強健至少比F面多一個，晶面生長速度中等。K面：或稱扭折面，不平行任何PBC，面網(wǎng)密度小，扭折處的法線方向與PBC一致，質(zhì)點極易從扭折處進入晶面，晶面生長速度快，是易消失的晶面。影響晶體生長的外部因素：渦流、溫度、雜質(zhì)、粘度

3、、結(jié)晶速度、生長順序與生長空間、應力作用標型特征：同一種礦物的天然晶體于不同的地質(zhì)條件下形成時，在形態(tài)上、物理性質(zhì)上部可能顯示不同的特征，這些特征標志著晶體的生長環(huán)境。蝕像：晶面溶解時，將首先在一些薄弱地方溶解出小凹坑。人工合成晶體方法：水熱法提拉法焰熔法面角守恒定律：同種物質(zhì)的晶體，其對應晶面間的角度守恒面角：為了便于投影和運算，一般所測的角度，不是晶面的夾角，而是晶面的法線間角(晶面夾角的補角)晶體的對稱是取決于它內(nèi)在的格子構(gòu)造對稱:對稱就是物體一樣局部有規(guī)律的重復晶體對稱的特點:1)所有的晶體都具有對稱性。由于晶體內(nèi)部都具有格子構(gòu)造，而格子構(gòu)造本身就是質(zhì)點在三維空間周期重復的表達。2)晶

4、體的對稱受格子構(gòu)造規(guī)律的限制。也就是說只有符合格子構(gòu)造規(guī)律的對稱才能在晶體上表達。因此，晶體的對稱是有限的，它遵循“晶體對稱定律 。3)晶體的對稱不僅表達在外形上，同時也表達在物理性質(zhì)(如光學、力學、熱學、電學性質(zhì)等)上。晶體的對稱既取決于其內(nèi)在的本質(zhì)-格子構(gòu)造，因此，也就是說晶體的對稱不僅包含著幾何意義，也包含著物理意義。對稱要素:在進展對稱操作時所憑借的借助幾何要素(點、線、面)對稱面(P) 晶體中對稱面與晶面、晶棱可能有如下關系：1)垂直并平分晶面；2)垂直晶棱并通過它的中心，3)包含晶棱。對稱軸(Ln)對稱軸是一根假想的直線；相應的對稱操作是圍繞此直線的旋轉(zhuǎn)。當圖形圍繞此直線旋轉(zhuǎn)一定角

5、度后，可使相等局部重復。旋轉(zhuǎn)一周重復的次數(shù)稱為軸次(N)。基轉(zhuǎn)角a:重復時所旋轉(zhuǎn)的最小角度，兩者之間的關系為N360a。對稱軸以L表示，軸次n寫在它的右上角，寫作Ln。軸次n>2的對稱軸，稱高次軸，軸次n2的稱低次軸。晶體中不可能存在五次及高于六次的對稱軸，這一規(guī)律，稱為晶體的對稱定律。在晶體中，對稱軸可能出露的位置為晶面的中心、晶棱的中點或角頂。對稱中心(C)對稱中心是一個假想的點相應的對稱操作是對此點的反伸(或稱倒反)。如果通過此點作任意直線，那么在此直線上距對稱中心等距離的兩端，必定可以找到對應點。對稱中心以字母C來表示。旋轉(zhuǎn)反伸軸(Lni)旋轉(zhuǎn)反伸軸是一相假想的直線，相應的對稱操

6、作是圍繞此直線的旋轉(zhuǎn)和對此直線上的一個點反伸的復合操作。圖形圍繞此直線旋轉(zhuǎn)一定角度后，再對此直線上的一個點進展反伸，可使相等局部重復。旋轉(zhuǎn)反伸軸以Lni表示，軸次N可為1、2、3、4、6。相應的基轉(zhuǎn)角為360、180、120、90、60。除L4i外，其余各種旋轉(zhuǎn)反伸軸都可以用其它簡單的對稱要素和它們的組合來代替，其間關系如下：L1iC；L2iP；L3iL3十C；L6iL3十P旋轉(zhuǎn)反映軸(Lns)：旋轉(zhuǎn)反映軸為一假想的直線；相應的對稱操作為旋轉(zhuǎn)加反映的復合操作。圖形圍繞它旋轉(zhuǎn)一定角度后，并對垂直它的一個平面進展反映，可使圖形的相等局部重復。旋轉(zhuǎn)反映軸以Lns表示其中S代表反映，N為軸次。對稱要素

7、的組合規(guī)律：1)如果有一個二次軸L2垂直n次軸Ln，那么必有n個L2垂直Ln，即L2×Ln= Ln n L2。2)如果有一個對稱面P垂直偶次對稱軸Lnn=2k，那么在其交點存在對稱中心C，即Lnn=2k×P= Lnn=2kPC。3如果有一個對稱面P包含對稱軸Ln，那么必有N個P包含Ln，即Ln×P= LnnP。4)如果有一個二次軸垂直于旋轉(zhuǎn)反伸軸Lni，或者有一個對稱面P包含Lni，當n為奇數(shù)時必有nL2垂直Lni和n個對稱面包含Lni；當N為偶數(shù)時必有N2個L2垂直Lni和n2個P包含Lni。同一對稱型的晶體歸為一類，稱為晶類根據(jù)是否有高次軸以及有一個或多個高次

8、軸把32個對稱型歸納為低、中、高級三個晶族。在各晶族中，再根據(jù)對稱特點劃分晶系，晶系共有七個。它們是屬于低級晶族的二斜晶系(無對稱軸和對稱面)、單斜晶系(二次軸和對稱面各不多于一個)和斜方晶系(二次軸或?qū)ΨQ面多于一個)；屬于中級晶族的四方晶系有一個四次軸、三方晶系(有一個三次軸)和六方晶系(有一個六次軸)；屬于高級晶族的等軸晶系(有四個三次軸)。第五欄列出了對稱型的兩種符號?，F(xiàn)分別予以說明：(1)圣佛利斯符號(2)國際符號以1、2、3、4、6和1、2、3、4、6分別表示各種軸次的對稱軸和旋轉(zhuǎn)反伸軸。以M表示對稱面晶體形態(tài)可分為兩種類型。用于第一類者，由同種晶面(即性質(zhì)一樣的晶面，在理想的情況下

9、，這些晶面應該是同形等大的)所組成，稱為單形，另一類那么系由兩種以上的晶面所組成，稱為聚形。聚形由單形聚合而成。單形：單形是由對稱要素聯(lián)系起來的一組晶面的總合單形符號簡稱形號：它是指在單形中選擇一個代外表，把該晶面的晶面指數(shù)用“ 括起來，用以表征組成該單形的一組晶面的結(jié)晶學取向的符號初始晶面：1和一根軸相交與另兩軸平行。2和一根軸平行與另兩軸相交。3和3根軸相交。選擇代表晶面定形號時，一般是選擇正指數(shù)最多的晶面同時還遵循先前(即x軸上指數(shù)最大)、次右(即Y軸上的指數(shù)次大)、后上(即Z軸上的指數(shù)最小)的原那么。幾何單形在各晶族晶系中的分布有明顯的規(guī)律性：1） 雙面和名稱中帶有“斜方的單形僅在低級

10、晶族中出現(xiàn)。2） 單面和平行雙面既在低級晶族中出現(xiàn)，又可以在中級晶族各晶系中出現(xiàn)，但不能出現(xiàn)在高級晶族中。3） 名稱中帶有“四方的單形，僅在四方晶系中出現(xiàn)。4） 在三方晶系只能中可以出現(xiàn)名稱帶有“六方的單形，在六方晶系中可以出現(xiàn)名稱帶有“三方的單形；有些單形僅限于三方或六方晶系。5） 等軸晶系的單形僅在本晶系中出現(xiàn)。聚形：兩個或兩個以上單形的聚合即為之聚形與單形的區(qū)別：形態(tài)上的區(qū)別單形只有一種同形等大的晶面；而聚形那么有多種晶面，其中屬于同一單形的晶面同形等大雙晶：兩個或兩個以上的同種晶體按一定的對稱規(guī)律形成的規(guī)那么連生，相鄰的兩個個體的相應的面、棱、角并非完全平行，但它們可以通對稱操作反映、

11、旋轉(zhuǎn)或反伸，使兩個個體彼此重合和平行。 平行連生：同種晶體，彼此平行地連生在一起，連生的每一個晶體的相對應的晶面和晶棱都相互平行雙晶：兩個或兩個以上的同種晶體按一定的對稱規(guī)律形成的規(guī)那么連生，相鄰的兩個個體的相應的面、棱、角并非完全平行，但它們可以通對稱操作反映、旋轉(zhuǎn)或反伸，使兩個個體彼此重合和平行。 雙晶要素：雙晶面、雙晶軸、雙晶中心、雙晶接合面、雙晶律雙晶面：假想的平面，通過它的反映，可使雙晶兩個相鄰的個體重合與平行。雙晶軸：假想的一條直線，假想雙晶中的一個個體不動，另一晶體圍繞該直線旋轉(zhuǎn)一定的角度后一般為180度，兩個個體重合、平行或連成一個完整的單晶體。雙晶中心：假想的一點，雙晶中的一

12、個個體通過它的反伸可以與另一個體重合。雙晶接合面：雙晶相鄰個體間相接觸的面，同屬于兩個個體的面網(wǎng)。雙晶律：雙晶結(jié)合的規(guī)律，可用雙晶要素、接合面來表示，有時也可以用特殊的名稱：以礦物名稱命名雙晶類型：接觸雙晶、穿插雙晶、雙晶的成因：1在晶體生長過程中形成雙晶芽發(fā)育而成2在同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變過程中形成3由機械作用形成。雙晶的識別：1單晶多為多面體，雙晶多有凹角2雙晶結(jié)合面多在晶體外表為“縫合線3蝕象4單晶和雙晶的對稱性不同。蝕象：晶面溶解時，將首先在一些薄弱地方溶解出小凹坑，稱為蝕像。浮生：不同物質(zhì)的晶體沿一定的方向的規(guī)那么連生，或同種物質(zhì)的晶體以不同的面網(wǎng)相接合面形成的規(guī)那么連生浮生的形成的條件：主要

13、取決一起相互結(jié)合的晶體具有構(gòu)造相似的面網(wǎng)P原始格子；C (A、B) 底心格子；I 體心格子；F面心格子。在結(jié)晶學中，平行六面體的選擇原那么如下：1)所選取的平行六面體應反映結(jié)點分布整體所固有的對稱性；2)在上述前提下，所選取的平行六面體中棱與棱之間的直角關系力求最多，3)在滿足以上二條件的根底上，所選取的平行六面體的體積力求最小；晶胞：在實際晶體構(gòu)造中，這種被選取的重復單位(平行六面體)。1)原始格子(P)：結(jié)點分布于平行六面體的八個角頂上。2)底心格子，結(jié)點分布于平行六面體的角頂及某一對面的中心。其中又可細分為C心格子(C)：結(jié)點分布于平行六面體的角頂和平行(001) 一對平面的中心。A心格

14、子(A)，結(jié)點分布于平行六面體的角頂和平行(100)一對面的中心。B心格子(B)，結(jié)點分布于平行六面體的角頂和平行(010)一對面的中心。一般情況下所謂底心格子即意為C心格子。對A心或B心格子，能轉(zhuǎn)換成C心格子應盡可能地予以轉(zhuǎn)換。當然，有時因特殊需要，可選用A心、B心格子而無需轉(zhuǎn)換。3)體心格子(I)：結(jié)點分布于平行六面體的角頂和體中心。4)面心格子(F)：結(jié)點分布子平行六面體的角頂和三對面的中心。平移軸：平移軸為一直線，圖形沿此直線移動一定距離，可使相等局部重合。螺旋軸：螺旋軸為晶體構(gòu)造中一條假想的直線，當構(gòu)造圍繞此直線旋轉(zhuǎn)一定角度，并平行此直線移動一定距離后，構(gòu)造中的每一質(zhì)點都和與其一樣的

15、質(zhì)點重合，整個構(gòu)造自相重合?；泼妫夯泼媸蔷w構(gòu)造中一假想的平面，當構(gòu)造對此平面反映，并平行此平面移動一定距離后，構(gòu)造中的每一個點與其一樣的點重合，整個構(gòu)造自相重合。空間群：晶體外形為有限圖形，其對稱要素有對稱軸、對稱面、對稱中心、旋轉(zhuǎn)反伸軸和旋轉(zhuǎn)反映軸，其相應的對稱操作只有旋轉(zhuǎn)、反映、反伸，而無平移。對稱要素相交于一點(晶體中心)。在進展這樣的對稱操作時，至少一個點是不動的，故這些對稱操作屬于點操作。點操作對稱要素的組合稱為點群，共有32種，即前述的32種對稱型空間群為晶體內(nèi)部構(gòu)造的對稱要素的組合。空間群共有230種等效點系是指：晶體構(gòu)造中由一原始點經(jīng)空間群中所有對稱要素操作所推導出來的一套規(guī)那么點系。類質(zhì)同像：晶體構(gòu)造中某種質(zhì)點原子、離子或分子為它種類似的質(zhì)點所代替，僅使晶格常數(shù)發(fā)生不大的變化，而構(gòu)造形式并不改變影響類質(zhì)同像的因素：形成類質(zhì)同像代替的原因一方面取決于代替質(zhì)點本身的