内容提纲： 1、矿物与晶体结构之美 2、生物界中的几种材料结构美 1、材料的结构色：甲虫、蝴蝶与孔雀 2、材料表面（自清洁与集水）：荷叶、纳米比亚甲虫与蛛网 3、材料复合与增强增韧：贝壳、骨骼与树干 4、形态各异的微观世界

利用差热分析仪和X射线衍射仪研究了矿物棉纤维的析晶行为.矿物棉纤维的差热曲线上存在两个重叠的析晶峰.X射线衍射结果和扫描电镜分析结果表明该矿物棉在高温下析出两个结晶相:钙镁黄长石和钙长石,前者的析晶温度范围为850~920℃,后者的析晶温度范围为880~1 010℃.利用Ozawa方程和修正的Kissinger方程分析了两个析晶相的析晶机理和析晶活化能.钙镁黄长石的Avrami指数n为0.682,属于表面析晶机理,与扫描电镜观察到的结果相吻合;扫描电镜观察到钙长石生长方式为三维生长方式;计算得到钙镁黄长石和钙长石的晶体生长活化能EG分别为248 kJ·mol-1和347 kJ·mol-1

• 对称的概念 • 晶体的对称要素 • 对称要素的组合规律 • 对称型(点群)及其符号 • 晶体的对称分类

• 面角守恒定律 • 晶体的球面投影及其坐标 • 极射赤平投影和乌尔夫网(Wulff net) • 乌尔夫网应用举例

一、面角守恒定律: 实际晶体形态(歪晶):偏离理想晶体形态。 尽管形态各不相同,看似无规,但对应的晶面面 相等,即发现“面角守恒定律”: 同种矿物的晶体,其对应瞐面间角度守恒。 面角守恒定律的意义:结晶学发展的奠基石

• 1. 单形和单形符号 • 2. 47种几何单形和147种结晶学单形 • 3. 单形的理论推导 • 4. 单形的命名 • 5. 聚形及聚形分析

偏光显微镜是硏究透明矿物光学性质的 主要仪器。与一般的生物显微镜相比,最主 要的区别是有两个偏光镜。其中,一个安装 在载物台之下,称下偏光,另一个安装在载 物台之上的镜筒中,称上偏光。在偏光显微 镜中,上偏光的振动方向是固定的,而下偏 光的振动方向是可以调节的。一般来说,两 个偏光的振动方向是相互垂直的

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为减少制备硅酸钙板对矿物原浆资源的损耗和提高对固体废弃物的协同利用效果, 试验以电石渣-煤基固废胶凝体系为原料来研制高强度的纯固废硅酸钙板, 并通过热重-差示扫描量热法、X射线衍射测试来分析硅酸钙板中生成的主要矿物成分及不同配比对硅酸钙板的强度变化关系.研究表明: 在水灰比为0.3的条件下, 使用电石渣完全替代水泥, 将粉煤灰和硅灰按1:1的质量比互掺调制所得的混合胶凝体系最终制得托贝莫来石型纯固废硅酸钙样板.在硅灰占原料的质量分数为0~10%范围内, 样板抗折强度随硅灰添量增加而升高, 硅灰添量为10%时样板达到最大抗折强度, 不同粒径的原料颗粒相互填充, 板内晶体与水化胶凝体相互咬合, 最终使得样板力学性能得到大幅提升; 样板的抗折强度随着NaOH添量的增加呈现先增后降的趋势, NaOH添加质量分数为4%时样板板面平滑, 强度达到最大值11.8 MPa, 该添量为NaOH的最佳添量, 通过扫描电镜分析发现加入4% NaOH时对该胶凝体系的水化反应起到最佳激发作用, 且样板料坯的微观结构对其最终的力学性能有重要影响, 但不起决定性作用, 其中决定其最终强度的是板坯内水化胶凝体的数量、形态以及其相互间的联结方式

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