《矿石学》习题
Ⅰ矿物通论 第一章 晶体
一、基本概念
晶体 :具有格子构造的固体, 或内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体。 结点 :一系列在三维空间周围排布的几何点的总称 相当点;点的内容(或种类)相同;点的周围环境相同。
行列：一个空间点阵，同一方向的平行直线束把直线阵点穿起来 面网：结点在平面上的分布即构成面网
空间格子; 是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。
晶胞 任何一种晶体结构都有他所具有的布拉维格子，划分成相互邻接的许许多多单位平行 六面体，每一单位平行六面体圈画出来的 的那一部分的晶体结构。 晶体的均一性 晶体内部任意两个部分的化学组成和物理性质是等同的 晶体的异向性 晶体的几何量度和物理性质与其方向性有关
晶体的对称性 能够在不同的方向或位置上有规律重复出现的特性。 布拉维法则
二、问答题
1．怎样划分晶族和晶系?答：依据晶体的对称型可将晶体分为32个晶类，进而根据高次对称轴的有无和高次轴的数量，将32个晶类划分为高级、中级和低级三个晶族。再根据晶族中各晶类的对称要素特点，把三个晶族划分为7个晶系。 说出下列对称型所属的晶族和晶系。
C L2PC 3L23PC 3Li44L36P L33L2 L44L25PC L66L27PC 3L24L33PC 3L44L36L29PC
2．在47种几何单形中，下列单形能否相聚？ 六方柱与菱面体 ，五角十二面体与立方体 ，三方双锥与六方柱 ，斜方柱与四方双锥。
3．晶体与非晶体有何本质区别？
晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体，非晶质体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体。
4．什么是晶体结构中的相当点——结点？
空间格子中的点，代表晶体结构中的等同点。在实际晶体中，结点的位置可为同种质点所占据。
5．什么是结构基元？空间格子和晶胞有何区别？ 由于晶体中原子的排列是有规律的，可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元，这个最小单元就叫作晶胞。晶胞就是结构单元
空间格子; 是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。
晶胞 任何一种晶体结构都有他所具有的布拉维格子，划分成相互邻接的许许多多单位平行
7．晶体的基本性质。
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（1）自限性；（2）均一性；（3）异向性；（4）对称性；（5）最小内能（6）稳定性
8．晶体生长的布拉维法则。阐述布拉维法则的内容，并加以定性论证
面网密度小的面，其面网间距也小，从而相邻面网间的引力就大，因此将优先生长。反之，面网密度大的面，成长就慢。各晶面间的相对生长速度与其本身面网密度的大小成反比。生长速度快的晶面，在晶体的生长过程中，将会缩小而最终消失，实际上保留下来的晶面将是面网密度大的晶面。面网密度越大，被保留下来的几率就越大，晶面本身的面积相应也越大。
9．影响晶体生长的主要外部因素。
涡流 温度 杂质 粘度 结晶速度
10.什么是矿物？
矿物是有地质作用或宇宙作用所形成的、具有一定的化学成分和内部结构、在一定的物理化学条件相对稳定的天然结晶态的单质或化合物，它们是岩石和矿物的基本组成单位。
12．现代结晶学有哪几个分支?
晶体生成学 几何结晶学 晶体结构学 晶体化学 晶体物理学
13．判断下列物质中哪些是晶体，哪些是非晶体？哪些是矿物，哪些不是矿物？ 冰糖 金刚石 沥青 水晶
玻璃 水 空气 方解石
14．面网密度大的面网，其面网间距也大，这种说明对不对？试画简图加以定性的说明。
同一点阵中，面网密度大的面网，其面网间距亦大；反之，密度小间距亦小。 15．为什么晶体具有均一性和异向性？是否有矛盾？
晶体内部任意两个部分的化学组成和物理性质是等同的。晶体的几何量度和物理性质与其方向性有关，即不同方向上有所差异
16．形成晶体有哪些方式？ 固液气
17．成核作用分为哪几种类型？ 初次成核作用，二次成核作用
18．在溶液中，过饱和度为低、中、高的情况下，晶体的生长分别以什么方式？ 温度降低 水分蒸发 . 通过化学反应
21．阐述面角守恒定律的内容。
成分和结构均相同的所有晶体，不论它们的形状和大小如何，一个晶体上的晶面夹角 与另一些晶体上的相对应的晶面夹角恒等。
22．对称的概念。晶体的对称和其它物质的对称有何本质区别？
指物体相等部分作有规律的重复。对于晶体外形而言，就是晶面与晶面、晶棱与晶棱、角顶与角顶的有规律重复。
23．什么是晶体对称定律？证明之。
只能出现轴次(n)为一次、二次、三次、四次和六次的对称轴，而不可能存在五次及高于六次的对称轴。证明：轴次 n 的确定: n = 360?/? a + 2a cos? = ma cos? = (m?1)/2 ? 1 由于平行行列的结点间距相等，m只能取整数m = 3, 2, 1, 0, ?1 ? = 0?, 60?, 90?, 120?, 180? n =1, 6, 4, 3, 2
24．怎样划分晶族和晶系？下列对称型各属何晶族和晶系？ L2PC 单斜 低级 3L2PC正交 低级 L44L25PC四方 中级
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L66L27PC 六方 中级 C三斜 中级 3L44L36L29PC等轴 高级 L33L2 三方 中级 L33L23PC 三方 中级 3L24L33PC等轴高级 25．对称面、对称轴可能出露的位置。
晶体中对称面与晶面、晶棱有如下关系：垂直并平分晶面；垂直晶棱并通过它的中点； 晶体围绕该直线每旋转一定角度后，晶体上的相同部分便出现一次重复
26．中级晶族晶体中能否有L2或P与唯一的高次轴（L3、L4、L6）斜交？为什么？
不能斜交，当中级晶族体中有L2时，L2与P均不多于一个，为单斜晶系；若斜交会产生多于两个的两次对称轴，跟中级晶族只有一个高次对称轴的定义不符合 故只可垂直，不可斜交
27．能否说，当晶体中有L2而无对称中心时，此L2必为Li2 ，当晶体中有P与L3垂直时，此L3必为Li6？
第二章 晶体外形
一、基本概念
晶格常数：xyz3根晶轴方向上的行列上的结点间距分别表示为ao、bo、co，称为轴长；3根晶轴正端之间夹角α、β、γ ，称为轴角，轴长和轴角统称晶格常数。
4晶体常数：从晶体宏观形态定不出轴长，只能根据对称特点定出a0、b0、c0，这一比例称为轴率，轴率和轴角统称晶体常数。
5面角守恒定律同种矿物的晶体，其对应晶面间的角度守恒。
6面角是指晶面法线间的的夹角，其数值等于相应晶面间实际夹角的补交。
7对称面是一假象的平面，亦称镜面，相应的对称操作为对此平面的反映，它将图形平分为互为镜面的两个相等部分。
8对称轴是一假象的直线，相应的对称操作为围绕此直线的旋转，物体绕该直线旋转一定角度后，可使相同部分重复。
9对称心是一假象的点，所对应的对称操作为反伸，通过该点作任意直线，则在此直线上距对称中心等距离的位置上必定可以找到对应点。
10旋转反伸轴是一假象的直线，如果物体绕该直线旋转一定角度后，在对此直线上的一点进行反伸，可使相同部分重复，即所对应的操作是旋转与反伸的复合操作。 11单形是由对称要素联系起来的一组晶面的组合。
12聚形：两个或两个以上单形聚合在一起所共同圈闭的空间外形形成聚形。 13单位面为过ao、bo、co的面。
14轴率从晶体宏观形态是定不出轴长的，只能根据对称特点定出ao：bo：co，这一比例称为轴率.。
15米氏符号将晶面指数按顺序连写，并置于小括号内，写成（hkl）的形式，此（hkl）就是国际上通用的晶面符号
16晶面条纹是由于不同单形的细窄晶面反复相聚、交替生长而在晶面上出现的一系列直线状平行条纹，也称聚形条纹。
17矿物的颜色是矿物对入射的白色可见光中不同波长的光波吸收后，透射和反射的各种波长的可见光的混合色。
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