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结晶学与矿物学(课堂PPT)


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教材和参考书
教材
矿物学简明教程,戈定夷,地质出版社,1989
参考书
基础结晶学与矿物学,罗谷风,南京大学出版社,1993 结晶学及矿物学(上、下), 潘兆橹,地质出版社,1993 结晶学及矿物学,赵珊茸,高等教育出版社,2004
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考试方式
平时成绩占20% (包括出勤、上课、作业和实验情
3.在地质专业中的地位:
重要的专业基础课、直接为后继课程—岩石学、 构造地质学、石油地质学等打基础。
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第一篇 几何结晶学基础
第一章 晶 体 的 基 本 性 质
一、表示晶体构造规律性的几何图形—空间格子 1.空间格子的概念
用以表示晶体内部质点排列的规律性。是从实 际晶体构造中抽象出来的一种由相当点排列而成的 几何图形。
结晶学与矿物学
Crystallography and Mineralogy
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课前的话
课程说明 教材和参考书 考试方式 其他
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课程说明
课程名称: 结晶学与矿物学 Crystallography and Mineralogy
授课教师: 胡华、孟宪富 授课对象: 地质、资工、地化 总学时数: 地质44(28+16);资工、地化40(28+12) 周学时数: 4 考查方式: 闭卷考试
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绪论
三、矿物学和结晶学的概念及其学习意义
2.结晶学的内容:
研究晶体发生、生长、外部形态、内部结构及物
理性质的科学。早期主要研究对象是自然界中生长
的矿物晶体,为矿物学的一部分、到了十九世纪后半
叶,成为一门独立的科学,但仍然为矿物学中的重
要组成部分。
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绪论
三、矿物学和结晶学的概念及其学习意义
部质点的规则排列遭到破坏而转化为非晶态,这个过程称为
非晶化(non—crystallizing)。非晶化一般需要外能,例如 一些含放射性元素矿物晶体,由于受放射性蜕变所发出的α 射线的作用,晶体遭到破坏而转变为非晶态。
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3.准晶体
1984年在电子显微镜研究中,发现
了一种新的物态,其内部质点排列
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❖ 矿物学是一门很古老的学科,它的产生和发展是 人类长期生产实践的结果。早在我国史前的旧石 器时代,人们即开始认识了矿物和岩石,并用来 制作生产工具(石器)和装饰品。
古代人们用矿物作器具
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❖ 世界上比较系统描述矿物原料的最早著作应首推我国春秋末 战国初(即公元前475年)的《山海经》,比西方的《似金属 论》、《石头论》等问世要早得多,且内容更丰富。明代李 时珍的医药专著《本草纲目》(1596年)全面可靠地描述了38 种药用矿物的成分、形态、性质、鉴定特征、产状、产地及 药用等;而战国时期(公元前475年—公元前221年)的《管子. 地数》中之“管子六条”则系最早揭示矿物共生的客观规律 及自然界中某些有用矿产的指示矿物,是成因矿物学 (genetic mineralogy)的萌芽思想之一。德国人阿格里科拉 (Georgius Agricola)在著作《论矿物的起源》(1556年)中首 先将矿物与岩石分开,并引入“矿物”这个名词。
液体的结构与非晶态结构相似,也只具有近程规律;在气体中无远程规律也无近程
规律。
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晶体与非晶体在一定条件下是可以互相转化的,例如,岩浆
迅速冷凝而成的火山玻璃,在漫长的地质年代中,其内部质
点进行着很缓慢的扩散、调整,趋于规则排列,即由非晶态
转化为晶态,这一过程称为晶化(crystallizing)或脱玻化 (devitrification)。晶化过程可以自发进行,因为非晶态内 能高、不稳定,而晶态内能小、稳定。相反,晶体也可因内
况)
考试成绩占80%
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其他
准备一个作业本 我的办公地点: 地科院2楼地质系办公室 课程中有问题随时解决
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绪论
一、矿物的概念
1.理解要点
⑴ 一般认为矿物是在地壳中各种来自质作用综合作用下形成的 天然单质或化合物。人工制作的、地球以外的应与之区别。 ⑵ 矿物绝大多数为固态无机物,少量是液态(自然汞、水等) 和气态(二氧化碳、水蒸气等)的,有机矿物较少(琥珀等)。 ⑶ 化学上均匀,具有相对固定的化学成分,可用化学式表示, 但可在一定范围内变化。 ⑷ 固体矿物绝大多数是晶质体,其内部的原子或离子作规律 的排列而具有一定的结构,少数“固态”矿物是非晶质的,其 内部原子或离子不作规律排列。 ⑸ 矿物不是固定不变的。
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绪论
一、矿物的概念
2.矿物的定义 矿物是指地质作用中形成的单质或化合物,
具有相对固定的化学成分,晶质矿物还具有确 定的内部结构,稳定于一定的物理化学条件, 是组成岩石和矿石的基本单元。
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绪论
二、晶体的概念 1.晶体
晶体是具格子构造的固体。
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绪论
二、晶体的概念
2.非晶质
内部质点不做格子状规则排列的物质叫作
非晶质。除气体和液体外,那些看起来是
固体,而内部质点不做格子状排列的物质,
如玻璃、松香等也是非晶质,应属过冷液
体,只有晶体才能称为真正的固体。
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晶体与非晶体结构( 平面)示意图
(a)晶体,(b)玻璃(非 晶体)
由图可见,晶体的内部结构中原子、离子是有规律排列的,具格子构造;非晶体的 内部结构是不规律的,不具格子构造。但是,非晶体的内部结构在很小的范围内也 具有某些有序性(如一个小红点周围分布着三个小蓝点),这种有序性与晶体结构 中的一样。我们将这种局部的有序称为近程规律,而在整个结构范围的有序称为远 程规律。显然,晶体既有近程规律也有远程规律,非晶体则只有近程规律。
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第一篇 几何结晶学基础
第一章 晶 体 的 基 本 性 质
一、表示晶体构造规律性的几何图形—空间格子
具有远程规律,但没有平移周期,
即不具格子构造。左图就是一种具
有远程规律,但没有平移周期的图
形,这种物态是介于晶体与非晶体
之间的一种状态,人们称之为准晶
态或准晶体(quasicrystal)。
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绪论
三、矿物学和结晶学的概念及其学习意义
1.矿物学的内容:
研究矿物的化学成分、内部构造、外表形态、 物理性质及其相互关系,并阐述地壳中矿物的形成和 变化历史,探讨其时间和空间分布的规律及其实际用 途的科学。其研究的主要对象为地壳中产出的、无机 的、晶质矿物。
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