結晶學礦物學總複習題 含答案

2023-02-09 22:36:03 字數 4712 閱讀 1739

一、名詞解釋並舉例:

1、晶體;晶體是內部質點(原子、離子或分子)在三維空間呈週期性平移重複排列而形成格仔構造的固體。

2、面角守恆定律;同種物質的所有晶體,其對應晶面的夾角恒等

3、晶面符號;晶體定向後,晶面在空間的相對位置就可以根據它與晶軸的關係來確定,表示晶面空間方位的符號就叫晶面符號。

4、單形、單體;單形:由對稱要素聯絡起來的一組晶面的總合。單體:礦物單晶體的形態。

5、聚形及聚形相聚的原則;只有對稱型相同的單形才能相聚在一起。

6、平行連生;同種晶體,彼此平行地連生在一起,連生著的每乙個單晶體(單體)的相對應的晶面和晶稜都彼此平行,這種連生稱為平行連生。

7、雙晶;是兩個以上的同種晶體按一定的對稱規律形成的規則連生。

8、空間格仔;表示晶體內部結構中質點在三維空間作週期性平移重複排列規律的幾何圖形。

8、點群與空間群;晶體形態中,全部對稱要素的組合,稱為該晶體形態的對稱型或點群。 晶體內部結構的對稱要素(操作)的組合稱為空間群

9、等效點係; 等效點係是指:晶體結構中由一原始點經空間群中所有對稱要素操作所推導出來的規則點係。

10、類質同象:晶體結構中某種質點(原子、離子或分子)被其它種類似的質點所代替,僅使晶格常數發生不大的變化,而結構型式並不改變,這種現象稱為類質同像。

11、同質多象;同種化學成分的物質,在不同的物理化學條件(溫度、壓力、介質)下,形成不同結構的晶體的現象,稱為同質多像。

12、礦物;礦物(mineral)是由地質作用或宇宙作用所形成的天然單質或化合物;

13、解理;礦物晶體在應力(敲打、擠壓等)作用下,沿一定結晶學方向破裂成一系列光滑平面的固有特性稱為解理,這些光滑的平面稱為解理面

14、螢光與磷光;磷光:礦物在外加能量的激發下發光,當撤除激發源後,發光的持續時間>10-8秒;而持續發光時間<10-8秒的發光稱螢光。

15、假色與他色;假色是自然光照射在礦物表面或進入到礦物內部所產生的反射、干涉、衍射、散射等物理光學效應而引起的礦物呈色。他色是礦物因含外來帶色的雜質、氣液包裹體等所引起的顏色。

16、標型特徵;能夠反映礦物或地質體的一定成因特徵的礦物學標誌。

17、共生;同一成因、同一成礦期(或成礦階段)所形成的不同礦物共存於同一空間的現象。

18、四面體片、八面體片;四面體片 ( t ) :每個[sio4]4-均以3個角頂分別與相鄰的3個[sio4]4-相聯結而成的二維延展的網層,最常見六邊形網。八面體片 ( o ) :

四面體片中六邊形網要求mg2+、fe2+、al3+、fe3+、li+、cr3+等陽離子與之相適應,cn = 6,與o2-和oh-形成配位八面體,並彼此共稜相連構成八面體片。

19、二八面體、三八面體;二八面體型結構: 若僅有2/3的八面體位置為三價陽離子(如al3+ 、fe3+等)佔據,電價即可達平衡,其餘1/3的八面體位置則空位。三八面體結構:

在1∶1型或2∶1型結構單元層中,基於電價平衡的要求,每個八面體位置均為二價陽離子(如 mg2+、fe2+等)所佔據。

20、文象結構;

21、條紋長石、正條紋長石、反條紋長石;k[alsi3o8]—na[alsi3o8]在>660℃時形成完全類質同像系列,當溫度緩慢降低,則鈉長石會離溶出來,呈薄片狀存在於鉀長石主晶中,而構成兩相不均勻的條帶狀嵌晶,稱條紋長石(正條紋長石)。反條紋長石

22、正尖晶石結構、反尖晶石結構;(1)正尖晶石型a[b2]x4:即單位晶胞中8個a組二價陽離子佔據四面體位置,16個b組三價陽離子佔據八面體位置([]內為八面體配位,下同)。如鉻鐵礦fe[cr2]o4;(2)反尖晶石型b[ab]x4:

即單位晶胞中1/2的b組三價陽離子(8個)佔據四面體空隙;剩餘的1/2b組三價陽離子(亦為8個)和全部的a組二價陽離子(8個)共同佔據八面體位置;如磁鐵礦fe3+[fe3+ fe2+]o4;

23、單形:結晶單形、幾何單形;如果將形狀相同的歸為乙個單形,則146種結晶單形可以歸納為47種幾何單形。 幾何單形和結晶單形的數目不同的原因是:

其幾何形態相同但其對稱型不同。

一般形、特殊形;凡是單形晶面處在特殊位置,即晶面垂直或平行於任何對稱要素,或者與相同的對稱要素以等角相交,這種單形被稱為特殊形;反之,單形晶面處於一般位置,即不與任何對稱要素垂直或平行,這種單形稱為一般形。

開形、閉形;根據單形的晶面是否可以自相閉合來劃分。凡是單形的晶面不能封閉一定空間者稱開形,例如各種面、柱、單錐等等;反之,凡是單形晶面可以封閉一定空間者,稱為閉形

左形、右形:互為映象,但不能借助於旋轉或反伸操作使之重合的兩個圖形。人的雙手是眾所周知的左、右形的例項。

正形、負形;取向不同的兩個相同單形,相互之間能夠借助於旋轉操作彼此重合。

定型、變形。種單形其晶面間的角度為恆定者,稱定形;反之,稱變形。

24、晶體化學;主要研究晶體的化學組成與晶體結構之間的關係,在此基礎上,進一布**晶體的化學組成、內部結構與晶體的外形、效能及其形成、變化條件之間的關係。

25、鮑林法則:鮑林(l. pauling)於2023年以簡單的幾何原理為基礎對離子晶體進行了研究,總結出五條法則,稱鮑林法則。

法則1 :在陽離子的周圍形成乙個陰離子配位多面體。陰、陽離子的間距取決於它們的半徑之和,陽離子的配位數取決於它們的半徑之比。

法則2:在乙個穩定的離子晶體結構中,每乙個陰離子的電價等於或近乎等於其相鄰的陽離子至該陰離子的各靜電鍵強度(鍵強s)的總和。

法則3 :在配位結構中,兩個陰離子多面體以共稜、特別是共面的方式存在時,結構的穩定性便降低。對於高電價、低配位數的陽離子來說,這個效應尤為明顯。

法則4: 在含有多種陽離子的晶體結構中,電價高、配位數低的陽離子傾向於相互不共用其配位多面體的幾何要素。(鎂橄欖石mg2[sio4]晶體結構中的o2-、mg2+和si4+ )。

法則5: 在晶體結構中,本質不同的結構組元的種數,傾向於最小限度。

所謂本質不同的結構組元的種類,是指晶體化學性質上差別很大的結構位置和配位位置。

二. 填空題:

1. 晶體的基本性質有自限性、均一性、異相性、對稱性、最小內能性、穩定性 。

2. 晶體生長的基本理論是層生長理論 , 螺旋生長理論

3. 實際晶體的晶面常平行網面密度最大的面網。中長石的環帶結構反映該晶體按層生長機制生長。

4. 晶體測量的理論依據是面角守恆定律 。

5. 在對稱要素的極射赤平投影中,其投影基圓的直徑相當於直立對稱面的投影。

6. 晶體的對稱不僅體現在外形上,同時也體現在物理性質上。

7. 晶體對稱軸的軸次不可能出現 5,及大於6 的情況。

8. 根據的組合定律,對稱要素l4+p∥的組合應為 l44p 。

9. 根據對稱要素組合規律,li6→ l3 +p, ln×l2┴ → lnnl2 , ln×p∥→ lnn p∥.

10. li1可以由 c 對稱要素替代;li2可以由 p 對稱要素替代。li3可以由 l3+c 對稱要素替代;li6可以由 l3+p 對稱要素替代。

11. 中級晶族中,l2與高次軸的關係為 (垂直)。

12. 某晶體中的乙個晶面在x、y、u(負端)、z軸的截距係數分別為2、2、1、0,該晶面符號為 (11-20) ,該晶面與z軸的位置關係為平行 。

13. 某晶面在x、y、z軸上的截距係數分別為2,2,4,則此晶面的公尺氏符號為(221)。

14. 單斜晶系的(001)與z軸一定是斜交 。

15. 中級晶族中,l2與高次軸的關係為垂直 。

16. 對稱型2/m定向時,將2定為 y 軸。

17. 對稱型l33l24p屬於六方晶系。

18. 等軸晶系中, 所代表的單形名稱是八面體 ;所代表的單形名稱是菱形十二面體 ;所代表的單形名稱是立方體 ;

19. 六方晶系的晶體常數特點是a=b≠c α=β=90° γ=120° 。

20. 下面的對稱型國際符號對應晶系分別為:23為等軸晶系,32為三方晶系,mm2為斜方晶系。

21. 對稱型l2pc和l33l23pc中二次對稱軸與對稱面是垂直關係。

22. 對稱型l33l23pc中三次軸與對稱面是包含(平行)關係。

23. 在結晶學中「[ ]」是表示晶稜/晶帶符號;由晶面(010)和晶面(001)所決定的晶帶符號是 [100] 。

24. 結晶學中,是(單形)符號,(hkl)是 (晶面)符號,[hkl]是(晶稜/晶帶)符號。

25. 同種幾何形態的單形,可以出現於不同的晶類中,這種單形稱為幾何單形 。

26. 單形在等軸晶系中為菱形十二面體單形, 在四方晶系中為四方柱單形,在斜方晶系中為斜方柱單形。

27. 在斜方晶系中是平行雙面單形,在四方晶系中是四方柱單形,在等軸晶系中是立方體單形。

28. 八面體與四方柱、六方柱與菱麵體、五角十二面體與平行雙面,六方柱與菱麵體(哪一組)能夠相聚。

29. 某礦物對稱型為3l24l33pc,其晶面在x軸和y軸上的截距係數分別為1和2,與z軸平行,其單形符號為 ,單形名稱為五角十二面體 ,該礦物可能是黃鐵礦

30. 不同晶體之間能夠形成規則連生(浮生或交生)的內部結構因素是取決於晶體之間有相似的面網。

31. 從三維空間看,空間格仔中的最小重複單位是平行六面體/晶胞 。

32. 空間格仔要素包括:(結點)、(行列)、(面網)、(平行六面體)。

33. 晶體內部結構特有的對稱要素有平移軸、螺旋軸、滑移面 。

34. 金剛石晶體空間群的國際符號為fd3m,其中f表示麵心格仔 ,d表示滑移面 ,根據其空間群符號可知金剛石屬於等軸晶系。

35. 金紅石晶體空間群的國際符號是p42/mnm,其中p表示原始格仔 ,42表示中性螺旋軸 ,n表示對角線滑移 。

36. 寫出4種基本的晶體格仔型別: 原始、底心 、麵心、體心 。

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