第二章--宝石的结晶学特征ppt课件.ppt

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1、第二章宝石的结晶学特征一、教学重点：熟练掌握晶体系常数和晶系特点二：教学难点：掌握晶体的对称和宝石的晶体形态三：教学目标：了解和掌握宝石的结晶学特征第一节晶体的基本特征《结晶学》-----研究晶体生长、形貌、内部结构及其物理性质的学科。是宝石学家鉴定宝玉石必须的知识34一、晶体和非晶质体用什么手段证明晶体和非晶体？1.用X射线分析的方法2.分析内部质点的排列规律3.内部质点有----原子、离子、分子一晶体与非晶质体晶体——具有一定的外部晶形和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

2、图形红宝石固态物质晶体非晶质体2、非晶质体的定义：内部质点不作规则排列，不具有格子构造，无一定的外观形态。代表矿物：欧泊、火山玻璃小结晶体----质点有规则排列、有规则外形、有格子构造非晶体---质点无规则排列、无规则外形、无格子构造隐晶质----质点有规则排列、无规则外形、有格子构造二、晶体的结构特征1.晶体具有格子构造，质点在三度空间作格子状的规则排列。。例如：钻石和石墨2.晶体在自由生长状态下能自发地形成规则的多面体形态（1）对称、理想的完整晶面（2）生长环境的限制以及后期环境的改变，毁坏了晶体的外形，降低了它的完美性。3

3、.晶体具有最小内能和稳定性晶体的内能最小，所处的状态最为稳定。分析自然界的三种物质气态、液态、固态三、晶体的方向性特征1.晶体的性质具有随方向而变化的异向性由于不同方向上质点的性质和间距不同，晶体在内部和外部性质上也存在差异。例如：碧玺、蓝晶石矿物（二硬石）沿平行晶体方向用小刀可以刻动。垂直晶体方向用小刀不可以刻动。2.晶体具有外形和性质的对称性物体相同部位有规律的重复。（1）所有晶体都是对称的（2）晶体对称是有限的（3）晶体对称有几何意义的对称和物理意义的对称。晶体---一切晶体不论其外形如何，它的内部质点（原子、离子或分子）

4、都是作规则排列的，这种规律主要表现为质点的周期重复，从而构成了所谓格子构造。结论----晶体是具有格子构造的固体，晶体是固体最典型的代表代表矿物------钻石、红宝石非晶体（非晶质或非晶质体）--------内部质点1）、不具格子构造2）、不作规则排列3）、没有规则的外形（代表矿物-----欧泊、火山玻璃）35隐晶质-----由无数微晶组成（普通显微镜无法观察（超显微）1）、内部有序排列2）、没有规则排列3）、格子构造（代表矿物-----玉髓）多晶质-----由细小的晶体组成，用肉眼或放大镜观察到。（代表矿物-----翡翠）四

5、、晶体形成的方式气相转变成固相时形成晶体物相液相固相地球上的物体以三种方式存在1.由液相转变成固相（1）、从溶体中结晶-----温度低于熔点时，晶体开始折出结晶金属熔体金属晶体36（2）、从溶液中结晶-----溶液达到过饱和状态时开始折出晶体①、温度降低----岩浆后期温度渐降、晶体折出②、水分蒸发-----天然盐湖卤水蒸发，盐类矿物折出③、通过化学反应----生成难溶物质2、由气相转变成固相由气相转变成固相的条件：足够低的蒸汽压例如：火山口附近喷气直接生成硫、碘氯化钠晶体由岩浆后期气体直接生成的宝石例如：绿柱石固相再结晶成固相

6、环境条件的变化可以引起矿物的成分在固态下改组，使矿物晶体变大或生成新矿物。37再结晶有以下几种情况：（1）、同质多象转变是指某种晶体在热力学条件改变时转变为另一种在新条件下稳定的晶体。转变前后的成分相同，晶体结构不同。（2）、原矿物晶粒逐渐变大（3）、固溶体分解在一定温度下固溶体可以分解成为几种独立矿物（4）、变晶矿物在定向压力方向上溶解，而在垂直与压力方向上再结晶，因而形成一向延长或二向延展的变质矿物。（5）、由固态非晶质再结晶同质多象转变原矿物晶粒逐渐变大固相再结晶成固相固溶体分解变晶由固态非晶质再结晶三、晶体生长特点：1、

7、形成晶核2、按层生长理论进行生长或螺旋生长理论生长38四、影响晶体生长的外部因素1、内因：决定晶体生长的形态内因是基本的2、外因：生成时所处的外界环境对晶体形态的影响也很大同一种矿物在不同的热力学条件下（包括各种地质条件）其晶体形态是可能有所差别的。温度热力学条件压力地质条件几种影响晶体生长的主要因素（1）、涡流（2）、温度在不同温度下，同种物质的晶体，其不同晶面的相对生长速度有所改变，影响晶体形态。（3）、杂质溶液中杂质的存在可以改变晶体上不同面网的表面能，所以其生长速度也随之变化而影响晶体形态。（4）、粘度39（5）、结晶速

8、度①、结晶速度快，则结晶中心增多，晶体长的细小，如针状树枝状结晶速度小，则结晶中心增多，晶体长的粗大。②、结晶速度影响晶体的纯洁度快速结晶的晶体往往不纯，包裹了很多杂质。第二节晶体的对称一、晶体的对称要素对称操作---欲使对称图形中相同的部分重复，必须通过一定的