选矿学 第一篇 矿石学基础 贵州大学矿业学院矿物烦 工教研室
选 矿 学 第一篇 矿石学基础 贵州大学矿业学院矿物加 工教研室
8个1晶体结晶学与晶体化学基础 1晶体 1.1晶体及其基本性质 古代,无论中外都把具有规则多面体形态的水晶 称为晶体。后来扩畏为用晶体称呼那些天然就具有 规则多面体形态的圆体,如食盐、水晶,方解石、 黄铁矿、绿栏石等。 晶体:是内部质点在三维空间呈周期性重复排列 的圆体。或者说晶体是具有格子构遭的体
1 晶体 1.1晶体及其基本性质 古代，无论中外都把具有规则多面体形态的水晶 称为晶体。后来扩展为用晶体称呼那些天然就具有 规则多面体形态的固体,如食盐、水晶，方解石、 黄铁矿、绿柱石等。 晶体：是内部质点在三维空间呈周期性重复排列 的固体。或者说晶体是具有格子构造的固体。 §1-1 晶体结晶学与晶体化学基础
12非品体 与晶体相对应的是非晶体。其特点是内部结构不具有 格子构造。广义上包括气体、液体和一部分固体物质,如 玻璃、琥珀、松香、树脂、沥青、大部分塑料等。内部 质点不作规则排列,不具格子构造的物质,称为非晶质或 非晶质体。 1.3空问格子的几何要素 1.3.1结点 结点是空间格子中的点,它们代表晶体结构中的相当 点。实际晶体中在结点的位置上可为同种质点所占据
1.2 非晶体 与晶体相对应的是非晶体。其特点是内部结构不具有 格子构造。广义上包括气体、液体和一部分固体物质，如 玻璃、琥珀、松香、树脂、沥青、大部分塑料等。 内部 质点不作规则排列，不具格子构造的物质，称为非晶质或 非晶质体。 1.3 空间格子的几何要素 1.3.1 结点 结点是空间格子中的点，它们代表晶体结构中的相当 点。实际晶体中在结点的位置上可为同种质点所占据
1.3.2行列 结点在直线上的排列即构成行列(图-1-6)。空间格子中 任意两个结点联结起来就是一条行列的方向。 行列中相邻结点间的距离称为该行列的结点问距(如图l 1-6中的a)
1.3.2 行列 结点在直线上的排列即构成行列(图I-1-6)。空间格子中 任意两个结点联结起来就是一条行列的方向。 行列中相邻结点间的距离称为该行列的结点间距(如图I- 1-6中的a)
1.33面网 结点在面上的分布即构成面网。空间格子中不在同 行列上的任意三个结点就可以决定一个面网的方向,或 者说任意两个相交的行列就可决定一个面网。 面网上单位面积内结点的密度称为面网密度。 1.3.4平行六面体 从三维空间来看,空间格子可以划出一个最小重复单 位,那就是平行六面体
1.3.3 面网 结点在平面上的分布即构成面网。空间格子中不在同 一行列上的任意三个结点就可以决定一个面网的方向，或 者说任意两个相交的行列就可决定一个面网。 面网上单位面积内结点的密度称为面网密度。 1.3.4 平行六面体 从三维空间来看，空间格子可以划出一个最小重复单 位，那就是平行六面体
14建立坐标糸—一格子常数 对于一个单位平行六面体,以交于一点、不在一个平 面上的三个棱作为三个坐标轴,棱长a、b、C为坐标刻度, 彼此的夹角为a、β、丫。即可表示出它的形状。 a、b、C及α、β、Y合称为格子常数,对于实际晶体则 称之为晶胞参数。 1.5晶体的基本性质 1.5.1旬限性 自限性是指晶体在适当条件下可以自发地形成几何多 面体的性质。由图1-5-1中可以看出晶体为平的晶面所包围 晶面相交成直的晶棱,晶棱会聚成尖的角顶
1.4 建立坐标系——格子常数 对于一个单位平行六面体，以交于一点、不在一个平 面上的三个棱作为三个坐标轴，棱长a、b、c为坐标刻度， 彼此的夹角为α、β、γ。即可表示出它的形状。 a、b、c及α、β、γ合称为格子常数，对于实际晶体则 称之为晶胞参数。 1.5 晶体的基本性质 1.5.1自限性 自限性是指晶体在适当条件下可以自发地形成几何多 面体的性质。由图1-5-1中可以看出晶体为平的晶面所包围， 晶面相交成直的晶棱，晶棱会聚成尖的角顶
图1-5-1晶面、晶棱、角顶与 图1-5-2蓝晶石晶体的硬度 面网、行列、结点的关系示意图 AA-BB方向硬度不同 1.5.2均一性 因为晶体是具有格子构造的固体,在同一晶体的各个不 同部分,质点的分布是一样的,所以晶体的各个部分的物 理性质与化学性质也是相同的,这就是晶体的均一∥
图1-5-1 晶面、晶棱、角顶与 图1-5-2 蓝晶石晶体的硬度 面网、行列、结点的关系示意图 A A- B B方向硬度不同 1.5.2 均一性 因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不 同部分，质点的分布是一样的，所以晶体的各个部分的物 理性质与化学性质也是相同的，这就是晶体的均一性
153异向性 品体结构中不同方向上的质点种类和排列方式不同 导致晶体的各种物理和化学性质随方向不同而异,这就是 晶体的异向性。 例如:蓝晶石的硬度,石墨的导电性等随方向的差异很大。 1.5.4对称性 晶体具异向性,但这并不排斥在某些特定的方向上具 有“相同的性质”。在晶体的外形上,也常有相等的晶面 晶棱和角顶重复出现。 1.5.5最小内能 在相同的热力学条件下,晶体与同种物质的非晶质体 液体、气体相比较,其内能最小。 1.5.6稳定性 品体具有最小内能,因而结晶态是一个相对稳定的状 态。这种稳定性可由质点的运动状态来说明
1.5.3 异向性 晶体结构中不同方向上的质点种类和排列方式不同， 导致晶体的各种物理和化学性质随方向不同而异，这就是 晶体的异向性。 例如：蓝晶石的硬度，石墨的导电性等随方向的差异很大。 1.5.4 对称性 晶体具异向性，但这并不排斥在某些特定的方向上具 有“相同的性质”。在晶体的外形上，也常有相等的晶面、 晶棱和角顶重复出现。 1.5.5 最小内能 在相同的热力学条件下，晶体与同种物质的非晶质体、 液体、气体相比较，其内能最小。 1.5.6 稳定性 晶体具有最小内能，因而结晶态是一个相对稳定的状 态。这种稳定性可由质点的运动状态来说明：
§1-2晶体生长的基本规律与 布拉维法则
§1-2 晶体生长的基本规律与 布拉维法则
1.1结晶作用方式 晶体是在物相转的情况下形成的 1.2由液相转变为固相 1.3.1 从熔体中结晶 当温度低于熔点肘,晶体开始析出,即只有当嫆体过冷却肘晶体 才能发生。如水低于0℃肘结晶成冰;金属蟓体冷却到熔点以下结 晶成金属晶体 1.3.2从熔液中结晶 嵱液达到过饱和肘析出晶体。1)温度降低,如岩浆期后热液随着 远离岩浆源,渐次析出矿物晶体;2)水分蒸发,如天然盐湖盐类结 晶;3)化学反应,生成难 溶物质
1. 1结晶作用方式 晶体是在物相转变的情况下形成的。 1.2由液相转变为固相 1.3.1 从熔体中结晶 当温度低于熔点时，晶体开始析出，即只有当熔体过冷却时晶体 才能发生。如水低于0℃时结晶成冰；金属熔体冷却到熔点以下结 晶成金属晶体。 1.3.2从溶液中结晶 溶液达到过饱和时析出晶体。1)温度降低，如岩浆期后热液随着 远离岩浆源，渐次析出矿物晶体；2)水分蒸发，如天然盐湖盐类结 晶；3)化学反应，生成难 溶物质