第二章晶體生長模型與面角守恒定律第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三第二章晶體生長模型與面角守恒定律

第一節(jié)晶體生長的途徑

Thewaysofcrystalformation1.氣相----固相

如火山噴氣，雪花等2.液相---固相

熔體中結(jié)晶，如巖漿巖，金屬晶體溶液中結(jié)晶，如溫度降低，水分蒸發(fā)，化學(xué)反應(yīng)2-2第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三第二章晶體生長模型與面角守恒定律

第一節(jié)晶體生長的途徑

3固相----晶體

非晶體—晶體晶體—晶體：同質(zhì)多相、固溶體分離、再結(jié)晶

2-3第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三第二章晶體生長模型與面角守恒定律

第二節(jié)晶體的層生長和螺旋生長

晶體生長的二個(gè)重要理論，晶體生長模型

1.層生長理論layergrowth--W.Kossel—I.N.Stranski二維成核理論

質(zhì)點(diǎn)優(yōu)先進(jìn)入順序：（1）1＞2＞3（2）質(zhì)點(diǎn)行列面網(wǎng)（3）層層向外三面凹角二面凹角一般位置2-4第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三1.層生長理論

石英的環(huán)帶結(jié)構(gòu)2-5第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三

2.螺旋生長理論晶面上的螺旋紋

2-6第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三

2.螺旋生長理論spiralgrowth

螺旋位錯(cuò)F.C.Frank,W.K.Burton等人提出。位錯(cuò)—凹角—行列—螺旋生長凹角2-7第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三螺旋生長模型

2-8第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三第二章晶體生長模型與面角守恒定律

第三節(jié)晶面發(fā)育的二個(gè)理論布拉維法則和周期鍵鏈理論

何種面網(wǎng)發(fā)育成晶面？

1.布拉維法則

--法國結(jié)晶學(xué)家A.bravis提出：實(shí)際晶體的面網(wǎng)常常是由晶體格子構(gòu)造中面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)發(fā)育成的。2-9第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三晶面生長速度與面網(wǎng)密度關(guān)系面網(wǎng)密度小生長速度快，晶面消失快；面網(wǎng)密度大生長速度慢，易保留下來成為晶面。

理想狀態(tài)，不考慮外界條件生長速度面網(wǎng)密度小

2-10第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三晶面交角和生長速度對(duì)晶面發(fā)育的約束

2-11第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三3.周期鍵鏈（PBC）理論

periodicbondchain

1955年P(guān).HartmanandN.G.Perdok提出

晶體存在強(qiáng)鍵鏈。晶體平行鍵鏈生長，鍵力最強(qiáng)的方向生長最快；平行強(qiáng)鍵鏈最多的面常成為晶面。

比較KSF面成長速度K面：三個(gè)方向鍵鏈，生長速度最快，消失快S面：二個(gè)方向鍵鏈F面：一個(gè)方向鍵鏈，生長速度最慢易成為晶面2-12第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三第二章晶體生長模型與面角守恒定律

第四節(jié)影響晶體生長的外部因素

介質(zhì)流動(dòng)、溫度、雜質(zhì)與Ph值、粘度、結(jié)晶速度

第五節(jié)晶簇與幾何淘汰率

生長速度最大方向與基底平面垂直的晶體繼續(xù)生長

2-13第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三第二章晶體生長模型與面角守恒定律

第五節(jié)晶簇與幾何淘汰率

生長速度最大方向與基底平面垂直的晶體繼續(xù)生長

2-14第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三第二章晶體生長模型與面角守恒定律

第六節(jié)歪晶和面角守恒定律

1.歪晶distortedcrystal

石英的理想晶體歪晶2-15第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三第二章晶體生長模型與面角守恒定律

第六節(jié)歪晶和面角守恒定律

2.面角恒等定理

lawofconstancyofangle

1669年丹麥學(xué)者N.Steno研究石英和赤鐵礦晶體，發(fā)現(xiàn)

同種物質(zhì)的晶體，其對(duì)應(yīng)晶面間的角度守恒

重要發(fā)現(xiàn)，為幾何結(jié)晶學(xué)研究奠定基礎(chǔ)

2-16第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三第二章晶體生長模型與面角守恒定律

第六節(jié)歪晶和面角守恒定律層生長

石英的理想晶體歪晶2-17第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期三第二章晶體生長模型與面角守恒定律

思考題及習(xí)題:1.自然界中晶體生長的途徑主要有哪些？試舉例說明。2.礦物晶體按照層生長或螺旋生長機(jī)制生長的標(biāo)志有哪些？3.晶面發(fā)育的布拉維法則和周期鍵鏈理論的表述和本質(zhì)涵義有何異同？4.試根據(jù)晶面發(fā)育的理論闡明通常情況下小顆粒的礦物不同晶面數(shù)目較多、形態(tài)較復(fù)雜，而大顆粒的礦物不同晶面的數(shù)目較少、形態(tài)較簡(jiǎn)單。5.何為歪晶？它是如何形成的？它在礦物成因研究