晶体及晶体分类宝石学课程教案（共十讲）ppt课件.ppt

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1、结晶矿物基础胡楚雁结晶学基础（Crystallography）一、晶体与非晶质体世界上的固态物质包括两类：晶体与非晶质体（一）晶体晶体——具有内部格子构造的固体。格子构造——内部质点（原子、离子或分子）作规律排列，并构成一定的几何图形红宝石（一）、晶体分类1）天然晶体（naturalcrystal）——矿物矿物：天然产出的，具有一定化学组成和晶体结构的单质或化合物。金刚石长石金刚石黄铁矿水晶电气石矿物常具一定的外部晶体形态但并非所有晶体都具有外部晶形受生长环境所限制，可形成不规则他形赤铁矿芙蓉石2）人工晶体（syntheticcrystal）——人工合成或人造的晶体合成钻石合成蓝宝石和尖晶石

2、合成晶体——有天然对应物的人工晶体。合成红宝石、合成蓝宝石、合成水晶人造晶体——无天然对应物的人工晶体人造钛酸锶，铱铝榴石（YAG），钆镓榴石（GGG）YAGYAG内部质点不具有格子构造、也无一定外形的固体。内部质点是呈无序状态分布的物质，如胶状体、琥珀、玻璃等。玻璃（二）非晶质体二、晶体的描述内部（质点）——空间格子外部（轮廓）------晶体形态（一）、晶体的空间格子（Lattice）晶体的内部质点作周期性、规律的重复排列——空间格子有关要素：结点、行列、面网、平行六面体结点（Latticepoints）：空间格子中的几何点，代表晶体结构中的相对位置。行列：结点在直线上的排列构成行列。行

3、列面网——结点在平面上的分布。d平行六面体：空间格子在三维空间可以划分出的最小重复单位。单位晶胞（Unitcell）-----组成晶体的最小单位α0b0c0αβγ晶胞参数结晶轴：X、Y、Z轴单位：a0、b0、c0轴角：α、β、γα0b0c0αβγXYZ（二）、晶体的空间格子类型根据平行六面体中结点的分布不同，分为四类型：1、原始格子（P）2、底心格子（C）3、体心格子（I）4、面心格子（F）1、原始格子（P）：结点分布于平行六面体的顶角2、底心格子（C）结点分布于平行六面体的顶角及一对面的中心3、体心格子（I）结点分布于平行六面体的顶角及中心4、面心格子（F）结点分布于平行六面体的顶角及每个

4、面中心金刚石（钻石）晶体结构——面心格子（三）、晶体的对称对称——借助某一要素，可使相同部分完全重复的性质对称要素：对称面（P）、对称轴（L）、对称中心（C）1、对称面（P）一假想平面，晶体在平面的两侧部分呈镜像对应关系2、对称轴（Ln）一假想的直线，晶体的部分通过该直线旋转一定角度而达到完全重合对称轴类型名称符号基转角作图符号二次轴L2180°三次轴L3120°四次轴L490°六次轴L660°轴次：晶体旋转一周能够重复的次数轴次=360/基转角对称轴的表示方法3、对称中心（C）一个假想的点，通过该点的反伸而达到重合。CAABBc（四）、晶体的对称分类任何规则几何外形不外乎三种类型：立方体：

5、a0=b0=c0正长方体：a0=b0≠c0长方体：a0≠b0≠c0立方体的九个对称面1、垂直晶面和通过晶棱中点，彼此相互垂直的三个对称面2、包含一对晶棱，垂直斜切晶面的六个对称面36a0=b0=c0正长方体的5个对称面a0=b0≠c0长方体的三个对称面a0≠b0≠c0不同几何形态晶体的对称分类几何形态晶胞参数特征对称面组合晶族晶系立方体a0=b0=c09个对称面高级晶族等轴正长方体a0=b0≠c05个对称面中级晶族三方四方六方长方体a0≠b0≠c03个对称面低级晶族斜方单斜三斜根据对称类型的不同，晶体可分为三大晶族，七大晶系：高级晶族：等轴晶系中级晶族：三方晶系、四方晶系、六方晶系低级晶族：

6、斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系1、高级晶族等轴晶系a0=b0=c02、中级晶族四方晶系、三方晶系、六方晶系a0=b0≠c0锆石（四方）碧玺（三方）绿柱石（六方）3、低级晶族斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系a0≠b0≠c0黄玉（斜方）透辉石（单斜）长石（三斜）按晶系分类的常见宝石高级晶族：等轴：金刚石、石榴石、尖晶石中级晶族：六方：祖母绿、海蓝宝石三方：红宝石、蓝宝石、碧玺、水晶四方：锆石低级晶族：斜方：黄玉、橄榄石、金绿宝石单斜：软玉、硬玉、透辉石三斜：拉长石、月光石（六）、单形与聚形1、单形由对称要素联系起来的一组晶面的总和。晶体中共有47种单形，其中：低级晶族：7中级晶族：25高级晶族：15高

7、级晶族单形2、聚形为两个以上单形的聚合。存在两种以上不同晶面。如等轴晶系中：八面体＋立方体单形（萤石）与聚形（水晶）（七）、单晶体与多晶体单晶体——由单个矿物组成的晶体。宝石为单晶体如：金刚石、红宝石、蓝宝石多晶体——由一种或多种矿物组成的集合体。岩石：指天然产出的、具有一定结构构造的矿物集合体。属于多晶体。岩石类型：沉积岩、岩浆岩、变质岩沉积岩岩浆岩（火山岩）变质岩板块俯冲沉积作用岩浆活动变质作用沉积岩岩浆