宝石结晶学和矿物学性质ppt课件.ppt

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1、宝石的结晶学和矿物学性质第三章1目的要求:1.掌握结晶学基本的理论2.准确理解基本概念及宝石学意义3.认识及描述常见宝石晶体第一节结晶学基础2一、晶体与非晶体1.晶体是具有格子构造的固体。内部质点在三维空间有序排列，晶形的充分发育导致外部具有一定的几何形态。如：石榴石、水晶、刚玉等。3钻石和碧玺晶体3.单晶体整个宝石仅由一个晶体，或者几个密切相连的晶体组成，大多数宝石为单晶体4非晶态的欧泊与玻璃2.非晶体内部质点无规则排列，不具有格子构造的固体。如玻璃、琥珀、塑料等54.多晶集合体部分宝石（玉石）由大量细小的晶体组成显晶质集合体肉眼或10×放大镜可以辩认晶体颗粒大

2、小，如石英岩、翡翠隐晶质集合体普通光学显微镜也难观察的微晶集合体。如岫玉、玉髓、绿松石65.晶体与玻璃的区分特征晶体玻璃内部结构质点规则排列（近程和长程均有序）质点不规则排列（可以近程有序，但长程无序）外部形态具有一定的规则形态无规则形态表面特征有规则晶面及生长纹有压模痕或收缩坑及无定型的随机形态内部特征天然或合成的典型包裹体漩涡纹、气泡等熔点固定的熔点无固定的熔点物理性质光性、相对密度、折射率和双折射率、光泽、硬度、解理和断口、光谱和荧光等均有差别导热性良好较差方向性特征有无对称性具有一定规则的对称性无稳定性良好的稳定性不稳定（有向晶态转换趋势）7玻璃的漩涡纹脱玻

3、化玻璃玻璃猫眼8二、空间格子（十四种空间格子）1.定义由一系列有规律地在三维空间呈周期性重复排列的几何点（即结点）所连结成的无限的立体几何图形。它是从具体的晶体结构中抽象出来的。（1）结点结点在直线上的排列构成行列（2）面网结点在平面上的分布构成面网92.空间格子的特点（1）同一行列中及相互平行的行列上，结点间距是相同的；（2）不同方向的行列中，结点间距通常是不同的。（3）凡相互平行的面网，其单位面积的结点数（面网密度）和相邻面网间的距离（面网间距）必定全部相同；（4）互不平行的面网，面网密度一般不同。103.平行六面体（1）定义一个空间格子总是可以被三组相交的面网

4、划分成一系列相互平行叠置的一个最小重复单位，那就是单位平行六面体。11（2）分类根据单位平行六面体对称性的不同，空间格子分别归属于7个晶系；再根据结点在单位平行六面体中的分布情况,将其划分为原始格子、底心格子、体心格子和面心格子。在晶体中共有14种不同的空间格子型式。1213三、晶体分类1.晶体对称：不同的晶体因其内部质点排列的规则不同具有不同的对称性。它包括几何对称和物理性质（光学、力学、电学和热学性质）对称。2.对称要素：通常描述晶体对称的几何要素包括：对称面、对称轴、对称中心。141）对称面（P）：为一假想的平面，它将晶体平分为互为镜像的两个相同部分。对称面可

5、以包含晶棱、垂直晶棱并通过它的中心，垂直并平分晶面。同一晶体内可以包含多个对称面。152）对称轴（Ln）：为一根假想的直线，当晶体围绕此直线旋转一周时，晶体中相同的部分可重复2次、3次、4次或6次。对应的分别描述为L2、L3、L4、L6。163.对称中心（C）：为一假想的点，通过此点作任意直线，则在此直线上距对称中心等距离的两端必定可找到对应点。晶体若存在对称中心时其晶面必然是两两平行并且相等。174.晶体分类六方晶系三斜晶系斜方晶系单斜晶系三方晶系四方晶系等轴晶系晶系根据晶体对称性特点，分为七大晶系18根据是否有高次轴及其数量分三大晶族（2）晶族高级晶族：有多个高

6、次轴，等族晶系中级晶族：一个高次轴四方、三方、六方晶系低级晶族：无高次轴斜方、单斜、三斜晶系19等轴晶系20四方晶系21四方晶系22三方晶系23六、方晶系24斜方晶系25单斜晶系三斜晶系26四、晶体形态分类1.单形由对称要素联系起来的一组晶面的总合。在理想情况下同一单形的所有晶面同形等大，包括开形和闭形。27（1）开形：单形的晶面不能够完全包围空间，如四方柱、四方锥、平行双面等。（2）闭形：单形的晶面能够完全包围空间，如立方体、八面体、四方双锥等。（3）聚形：由2个或2个以上的单形聚合。通常是属于同一对称型的单形才能相聚。如立方体与八面体聚形、方柱与四方双锥聚形等。

7、28开形闭形闭形聚形292.单形的种类共47种几何单形，146种结晶单形30五、结晶习性2.影响因素由成分、内部结构和生长条件共同决定的。生长条件包括温度、压力、空间、组份浓度和成份等。1.定义矿物常见的晶体形态称为结晶习性。31钻石八面体、菱形十二面体孔雀石同心圆放射状水晶六方柱状石榴子石菱形十二面体常见宝石晶体习性323334托帕石晶体35363738尖晶石晶体绿柱石晶体39六、平行连生和双晶两类1.平行连生：指同种晶体的个体彼此平行地连生在一起，连生着的每一个晶体的相应的晶面和晶棱都相互平行。如荧石立方体晶体的平行连生。402.双晶是两个或两个以上的同种晶