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文档简介

1、一. 填空题1 晶体是指 内部质点(原子、离子或分子)在三维空间周期性的重复排列构成的固体物质。 2贝克线的移动规律是指:提升镜筒贝克线向折射率大的介质移动;下降镜筒贝克线向折射率小的方向移动。3 一轴晶有 2 种颜色,分别与光学主轴 Ne和No 相当。4 岩石可按地质作用分为 岩浆岩、沉积岩、变质岩 三大岩石。5 n个等径球作紧密堆积时,形成 n 个 八面体 间隙及 2n个 四面体 间隙。6 三方双锥、四方单锥、复三方柱的对称型分别为 Li63L23P 、 L44P 、 L33P 。7 晶体的共性有 自限性、均一性、异向性(各向异性)、对称性、最小内能性、稳定性。 8 非均质体光率体中的光学

2、主轴、光轴、和光轴面的符号分别为 Ng、Nm、Np;OA;Ap 。9 第二级干涉色的特征是 色调浓而纯,比较鲜艳,干涉色条带间的界线较清楚 。 10 晶体光学中采用的光轴、光轴面、光学主轴的符号分别为 OA;Ap;Ng、Nm、Np 。11 四面体、三方单锥、菱形十二面体的对称型是 3Li44L36P、 L3 、3L44L36L29PC 12 按硅氧四面体的连结方式,黏土属 层状 结构的硅酸盐,长石属 架状 结构的硅酸盐,石英属 架状 结构。13 从内部构造看,黏土矿物为 含水的层状及层-链状 铝硅酸盐。14 空间格子是表示晶体结构中质点在三维空间重复规律的几何图形,根据单位平行六面体中结点分布

3、方式可分为 原始格子 、 底心格子 、 体心格子 面心格子 四种格子类型,14种空间格子中属于单斜晶系的 2 种,分别是 单斜原始格子、单斜底心格子 。15 单偏光系统下非均质矿物的糙面是指 晶体表面显得粗糙、呈麻点状,好像粗糙皮革一样的现象。 糙面形成的原因是 矿物薄片在磨制过程中,矿物表面有细微的起伏,凹凸不平,当盖于其上的树胶的折射率与矿物折射率不等时,光通过两种物质的界面时会发生折射,使矿物表面的光线集散不均,呈现亮度也不同,而显示的一种粗糙感觉。 。16 单形的推导是指可以在对称型中假设 一个原始晶面 ,通过 对称型中全部对称要素的作用相互重复 ,这些晶面共同组成一个 完整的单形晶面

4、 ,这就是单形的推导17 正交偏光镜下产生全消光的物质可能是 均质矿物切片和非均质矿物垂直光轴的切片。 18 n个等径球作立方或六方紧密堆积时均可形成两种间隙,它们是 n 个 八面体 间隙和 2n 个 四面体 间隙。19 均质体的光率体的形状为 球体 ,中级晶族的光率体的形状为 旋转椭球体 ,而低级晶族的光率体的形状为 三轴椭球体 。20 含水矿物中,水的存在形式有 吸附水、结晶水、沸石水、层间水、结构水。 21 在结晶质矿物中,类质同象是指 晶体结构中某种质点的位置被类似质点占据,仅使晶格常数稍微改变,而不改变晶体的结构类型的现象 ,类质同象可以分为 完全类质同象 、 不完全类质同象 、 等

5、价类质同象 、 异价类质同象 四种类型。22 晶体按化学键分为 分子晶体 、 离子晶体 、 原子晶体 、金属晶体 四类.23 提升镜筒,贝克线向 方向移动。(同2)24 国际符号6/mmm的三个位c0、a0、(2 a0+b)所代表的方向上的对称要素是:第方向(即c0方向)上有 L66PC ;第方向(a0方向)上有 3L2PC ;第方向有 3L2C 。(填对称要素)(有待考察)25 晶体内部构造可归纳成 14 种空间格子,按结点的分布可分为 原始格子 、 底心格子 、 体心格子、 面心格子 四种类型。26 晶体的球面投影是指 晶体中所有晶面法线投影到晶体外的投影球球面上的过程 。 27 贝克线是

6、指当相邻介质折射率不等时,其接触边界处必然会出现轮廓,即一条封闭的暗带,在其一侧必然会出现一条细窄的亮线,即贝克线。 贝克线的移动规律是 下调载物台时,贝克线向折射率大的介质方向移动;提升载物台时,贝克线向折射率小的介质方向移动。 28 解理是指晶体 在外力的作用下总是沿着一定的结晶方向裂开成一系列光滑平面的性质。 29对称性是指 晶体中相等的晶面、晶棱和角顶,以及晶体物理化学性质在不同方向或位置上作有规律的重复出现。30.岩浆岩是指地壳深处的岩浆或熔岩流冷凝而成 的岩石。31 透明矿物的颜色是指矿物 体色,即矿物透光的颜色,它表现为被吸收色光的补色。(书P225) 32 十四种空间子中,属于

7、单斜晶系的有 种,它们是 (同14) 33单偏光镜下贝克线的移动规律是 (同2) 34 有序无序指晶体结构中,在可以被两种或两种以上的不同质点所占据的某种位置上, 若这些不同的质点各自有选择地分别占有其中的不同位置,相互间成有规则的分布时 这样的结构状态称为有序态; 反之,若这些不同的质点在其中全部随机分布 称为无序态。35 含水矿物中,水的存在形式有 (同20) .36.三方双锥、斜方四面体、八面体的对称型分别为 Li63L23P 、3L2 、3L44L36L29PC 37 若将等径球体作简单立方堆积时n个球将产生 n 个形状为 六面体 的间隙。38 在十四种空间格子中属于四方晶系的有 2

8、种,它们分别称为 四方原始格子、四方体心格子。 39 四方四面体、六方柱、立方体的对称型分别为 Li42L22P 、L33L23PC 、 3L44L36L29PC 40 光率体中表示二轴晶的光学主轴、光轴面和锐角平分线的符号分别为 光学主轴:Nm;光轴面:NgNp;锐角平分线:Bxa 41 空间群为 晶体内部结构的对称要素的组合 ,共有 230 种,空间群亦称之为 费德洛夫群 或 圣弗利斯群 。42 晶体的自形性是指 晶体在适当条件下可以自发地形成几何多面体外形的性质 。43 非晶体是指 组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体。44 晶体共性中的均一性是指 在同一晶体的各

9、个部分质点分布是一样的,晶体各个部分物理化学性质也是相同的。 45 二轴晶光率体是 三轴 椭球体。名词解释1非常光 光线进入光学各异性媒质后产生两条折射光线,其中一条光线不遵守通常的折射率,它不一定在入射面内,这条光线称为非常光线,简称e光。(晶体双折射产生的两束偏振光中传播速度随入射方向而改变、振动方向垂直入射面的偏光。)2布拉维法则 晶体的实际晶面平行于面网密度大的晶面。3晶体场稳定化能 过渡金属离子与配位体结合时,配位体的电场使过渡金属离子的d轨道发生能级分裂。若d轨道不是处在全满或全空时,且电子排布采取低自旋排列方式,d电子分裂轨道后的总能量低于分裂前轨道的总能量。这个总能量的降低值称

10、为晶体场稳定化能。4 面角守恒定律 同种矿物的晶体,其对应晶面的角度守恒。5 配位数 每个原子或离子周围最邻近的原子或异号离子的数目称为该原子或离子的配位数。6光率体 表示光波在晶体中各种振动方向上折射率和双折射率变化规律的一个立体几何图形。7 单形 由对称要素联系起来的一组晶面的组合。8 静电价原理 在稳定的离子晶体结构中,所有相连接的阳离子到达一个阴离子的静电强度等于阴离子的电荷数。9配位数10 聚形 两个以上的单行聚合在一起,这些单行共同圈闭的空间外形形成聚形。11晶胞 晶体结构中划分出的最小重复单元,一般为平行六面体。12 多色性 指由于光波在晶体中的振动方向不同,而使矿片颜色发生改变

11、的现象。13同质多象 同种化学成分的物质,在不同的物理化学条件(温度、压力、介质)下,形成不同结构的晶体的现象。14解理角 在同一切面上有两组解理,两组解理之间的夹角称为解理角。15多色性 由于光波在晶体中的振动方向不同,而使矿片颜色发生改变的现象。16消光 旋转载物台,干涉色色调不变,但干涉色亮度下降,直至黑暗,这种由明亮到黑暗的现象称为消光。17光性非均质体 光学性质具有不均匀性,对光的选择性吸收会随着晶体的方向的不同而不同。14层间水 存在于一些层状结构硅酸盐(如某些黏土矿物)晶格中结构层之间的中性水分子,它们主要与层间阳离子结合成水合离子。18 配位多面体 以一个原子或离子为中心,将其

12、周围与之成配位关系的原子或离子的中心连接起来所获得的多面体。19 特殊形 凡是单行晶面处在特殊位置,即晶面垂直或平行于任何对称要素,或者与相同的对称要素以等角相交,这种单行被称为特殊行。20 多型 是一种元素或化合物以两种或两种以上层状结构存在的现象。21 矿物形态 指矿物单体、矿物规则连生体及同种矿物集合体的形态。先判断对错,后简述理由1同种矿物可以有不同的多色性。答:对。由于矿物的化学组成(主要指色素离子的种类和含量)受制于它的形成环境,所以同种矿物可以有不同的多色性,同样的原因,在不同的矿物之间它们的多色性明显程度也可以是不同的。2晶面与任何一个对称型的位置关系最多只能有7种,所以一个晶

13、体上最多只能有7个单形相聚构成聚型。答:错。虽然一个对称型最多只能有7种单形,但多个同一种单形可以在同一晶体上相聚(如:多个具有L4PC对称型的四方双锥可以相聚在一起),因此一个晶体中单形的数目可以超过7个。这句话改为“一个晶体上最多有7个单形相聚构成聚型”即可。3由于一个对称型最多能导出7种单形,对32种对称型逐一进行推导,最终将导出结晶学上146种不同的单形,也就是说有146种。答:对。每一种对称型,单形晶面与对称要素之间的相对位置可能有7种。(有待补充)4 单偏光下能观察矿物的哪些性质?答:矿物的外表特征:如形态及解理; 与矿物对光波选择性有关的光学性质:如矿片的颜色、多样性及吸收性等;

14、与矿物折射率值大小有关的光学性质:如突起、糙面、贝克线及色散效应等。5 方解石在单偏光镜下可见到两组解理,旋转物台一个角度,解理缝消失,这是什么现象?答:非均质体矿物对光波的吸收性随振动方向不同而不同,旋转载物台时折射率N改变,已知解理缝可见临界角0=900-sin-1(n/N),旋转载物台一定角度时,若n/N增大,可见临界角变小,使得切面法线与解理面夹角大于临界角,暗带消失,即解理缝消失。6 消光与消色的原因是一样的。答:错。消色与消光虽然都是表现为黑暗,但它们的成因不同。消光是由于矿片光率体椭圆半径与AA、PP一致,没有光透出上偏光镜而使矿片呈现黑暗,而消色是由于两矿片产生的干涉色正好抵消

15、而使矿片呈现黑暗。消光说明矿片光率体椭圆半径与PP、AA一致;消色说明两矿片光程差相等,而且它们的光率体椭圆半径异名半径平行。7为什么在杂质、容器壁上容易成核?答:成核过程是一个新相的产生过程,需要越过一个势垒,然而悬浮的杂质颗粒、容器壁上的凹凸不平,能有效地降低表面能成核时的势垒,因此容易成核。8实际晶体往往被面网密度大的晶面所包围。答:对。因为在一个晶体上,各晶面间相对的生长速度与它们本身面网密度的大小成反比,即面网密度越大的晶面生长速度越慢,反之则快;而生长速度快的晶面,往往被歼灭掉,所以,保留下来的实际晶面将是生长速度慢的面网,即面网密度大晶面。9在薄片中矿物突起等级如何确定?答:根据

16、晶体的折射率大小与树胶折射率大小比较来获得,差值愈大,突起等级愈高,轮廓与糙面愈明显,一般将突起等级分为六个等级:A、 折射率N<1.48,负高突起;B、折射率 1.48<N<1.54,负低突起;C、折射率1.54<N<1.60,正低突起;D、折射率1.60<N<1.66,正中突起;E、折射率1.66<N<1.78,正高突起;F、折射率N>1.78,正极高突起。10 消光与消色的原因是一样的。(同6)11 岩石是矿物的集合体答:错。矿物是岩石和矿石的基本组成单位,因此岩石和矿石是矿物的集合体。12等轴晶系晶体的干涉图总是一个黑十字,旋

17、转物台3600,干涉图不变。答:正确。因为等轴晶系晶体属于均质矿物,对于任何方向入射的光都不发生双折射,在正交偏光下全消光,因此只能看到一个黑十字。13 多色性、吸收性、闪突起在哪个面上观察到的现象最明显?答:(1)对于一轴晶,在平行于光轴的切面上观察多色性、吸收性、闪突起现象最明显; (2)对于二轴晶,在平行于光轴面的切面上观察多色性、吸收性、闪突起现象最明显。14金刚石和石墨为典型的同分异构体。答:错。同分异构体是指分子式相同,结构不同的化合物。同素异形体是指同一种元素形成的不同单质。金刚石和石墨同为碳元素形成的单质,因此金刚石和石墨为典型的同素异形体。15透明晶体的颜色与它的干涉色无关。

18、答:对。透明晶体能允许绝大部分光透过,常为无色或白色或略呈浅色,与干涉色无关;干涉色并不是物体本身的颜色,它是矿物在光学显微镜下的光学现象,是矿物的假色。16 点群就是点的集合体答:错。点群指的是晶体形态中全部对称要素的组合,表示的是某种对称操作,与对称型等价,并非点的集合。17 晶体的均一性与异向性是矛盾的。答:错。均一性是指在晶体的一个方向上的性质都是相同的;而异向性是指同一格子中不同方向上质点排列一般是不一样的,即不同方向上性质是不同的。18硅酸盐以硅氧四面体为结构基团,可以形成环状结构,但无五环和大于六环的环状硅酸盐。答:错。硅酸盐结构有三元环、四元环、六元环、八元环、九元环和十二元环

19、之分;此外还有双层的四元环和六元环以及带有分枝的六元环。19消色和消光的机理是一样的。(同6)20正交偏光镜下,同一种晶体厚度一致,一定会产生相同的干涉色。答:错。干涉色主要由光程差决定,R=d*(Ns-Nf)矿片的厚度和双折射率都会影响光程差,同一种晶体矿物性质相同但切面方向不同会影响双折射率,进而影响光程差,故同一种晶体即使厚度一致,也不一定会产生相同的干涉色。21单面、双面可以出现在所有七个晶系的晶体的聚形中。答:错。只有属于同一对称型的单形才能聚合成聚形,不属于同一对称型的单形就不能在同一聚形中出现。单面、平行双面除外,它们可以在低级晶族和中级晶族垂直高次轴的位置出现,但不能在高级晶族

20、的聚形中存在。22一轴晶的平行光轴的切面上可观察到最高干涉色。答:对。因为干涉色的颜色只决定于光程差的大小,矿片厚度不变时,平行光轴的切面双折射率最大,此时光程差亦最大,故可观察到最高干涉色。23 层生长理论模型和螺旋生长理论模型本质是一样的答:对。两个理论的本质都是晶体生长遵循往成键数目最多、释放能量最大的方向生长的原理。(有待补充)24完全固溶体的均一性,使之成为一种均质体。答:错。均质体指的是光学性质各方向相同的晶体,与晶体的类型有关,高级晶族的晶体能成为均质体;而均一性指的是晶体的各部分性质相同的性质,与能否成为均质体无关,能否成为均质体与结构类型有关,而完全固溶体并不改变后来的结构类

21、型(如四方晶系的完全固溶体不可能成为均质体)。25晶体具有均一性,因此是各向同性的固体。答:错。晶体的均一性指同一晶体的各个不同部分由于质点在三维空间成周期性重复排列而具有相同的物理化学性质;而在不同的方向上由于结点间距与面网密度不同,将使晶体出现各向异性而非各向同性。26在晶面符号的书写中,如果某一晶面与晶轴垂直,其相应的指数应写为1。答:错。若某一晶面与晶轴垂直,说明它与另外两个晶轴平行,它们相应的指数为0,只有当该晶面的截距系数与其它晶面的倒数比的最简整数比为1,才能说明其相应的指数应写为1。四、解答题1 晶体的均一性与异向性有矛盾吗?异向性与自限性有什么联系?答:晶体的各向异性:从晶体

22、结构上说就是晶体的各向异性即沿晶格的不同方向原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同;晶体的均一性:同一晶体的各个不同部分由于分子排列的均匀而具有相同的性质;而晶体的各向异性是指原子排列的周期性和疏密程度的不尽相同。所以说晶体的各向异性与均一性是不矛盾的。2. 沉积岩形成中的沉积作用有几种类型?简要说明之。答:沉积岩可由三种不同的作用形成机械沉积作用(主要作用)、化学沉积作用及生物沉积作用。机械沉积作用是指被搬运的碎屑物质,因为介质物理条件的改变,而发生堆积的过程。这种介质物理条件的改变,包括流速、风速的降低和冰川的消融等。水介质中以胶体溶液和真溶液形式搬

23、运的物质,当物理、化学条件发生变化时,产生沉淀的过程称化学沉积作用。 与生物生命活动及生物遗体紧密相关的沉积作用称为生物沉积作用。3 在某一晶体结构中,同种质点都是相当点吗?为什么?答:不是,因为相当点除了要求是同种质点,还要求质点的周围环境相同,即相同方向、相同距离有相同的质点。4 简述晶体生长的两种模型的特点与关系层生长理论和螺旋生长理论模型都是将生长质点假设为球形或立方体,生长界 面也是简单的立方格子构造;它们的基本生长原理是一致的:新来质点占据三面凹 角处的几率最大,二面凹角处次之。但是,它们的初始生长状态不同,层生长理论 初始状态是一个完整的没有瑕疵的晶

24、体结构,而螺旋生长理论初始状态是有缺陷的 结构,如:位错等;层生长需要形成二维核,螺旋生长则借助于螺旋位错提供的凹 角不断生长,不需要二维核。5.找出四面体晶体的对称型,进行晶体定向(画图),并写出所有晶面的晶面符号及其单形符号。6测定干涉色级序时,当插入石英楔子而干涉色升高,为什么将载物台旋转900,方能达到消色的目的?答:因为当插入石英楔子而干涉色升高,说明石英楔子和晶体切片是同名轴平行的,总光程差为两者光程差之和,不可能等于0,将载物台旋转90度,两者为异名轴平行,总光程差为两者光程差之差。此时总光程差才有可能等于0,达到消色的目的。7.某晶体有多个解理,为什么在单偏

25、光镜下观察到两组解理、一组解理甚至无解理的晶体颗粒?答:因为晶体切片方向不同。当切片方向垂直解理面时,解理缝最窄,代表真实的宽度a;当解理缝与薄片平面的法线成角时,解理缝大于真实宽度,随着增大时,解理缝逐渐变宽,愈来愈不清楚;当解理缝平行切片方向是,解理缝就看不见了。因此,有解理的晶体,在薄片中不一定都能见到解理缝,主要决定于切片方向。同一晶体不同方向的切面,解理缝的可见性、宽度、组数也不是不同。8.简单叙述一轴晶垂直光轴切片的干涉图的形象与特点,并说明其成因。答:对于双折射率低的一轴晶晶体,视域中可见到一较粗的黑十字,两臂与十字丝平行,视域被黑十字分割为四个象限,干涉色为一级灰白。对于双折射

26、率较高或者双折射率虽不高但薄片较厚的晶体,除黑十字以为,还具有以黑十字交点为中心的同心色环。干涉色级序越外越高,干涉色色圈越外越密。当旋转物台时,干涉图的形象不变。根据正交偏光镜下的消光和干涉原理,当晶体切片上光率体轴与上、下偏光镜振动方向平行时,消光而形成黑臂,斜交时必然干涉,而产生干涉色。由于人的观察对特别微弱的光感觉不到,故那些与上、下偏光镜振动方向平行的偏光,虽然也有极小一部分通过上偏光镜并且相互干涉,但对于人的眼睛却不产生影响,所以黑十字具有一定宽度的黑臂。对于双折射率较高或者双折射率虽不高但薄片较厚的晶体,由中央向外,入射光波与光轴的夹角越来越大,双折射率值逐渐加大,光波在薄片中所

27、经过的距离也逐渐加大,所以光程差由内向外也相应地逐渐增加。其中与光轴交角相等的各个入射光,其光程差都相等,构成一个等色环,越向外干涉色级序越高;越向视域的边缘,干涉色的级序越高,等色环的密度越大。9 为什么层状结构的晶体非常容易发生多晶现象?答:因为层状结构的矿物结构单元层之间堆垛时,通常错开一定的角度进行,而不是正对着的。往往层与层之间的错开通常不是遵循同一种规律。这种现象类似于等大球最紧密堆积中的最紧密堆积层之间的堆积方式,也有许多种变化,从而导致在一维方向上面变化,产生多型的现象。而在非层状晶体中,结构的变化应属于同质多像的范畴,而不易形成多型的现象。10 作立方体,四方柱的各晶面投影,

28、讨论它们的关系。答:立方体有六个晶面,其极射赤平投影点有六个投影点。四方柱由四个晶面组成,其投影点只有四个。四方柱的四个投影点的分布与立方体直立的四个晶面的投影点位置相同。如果将四方柱顶底面也投影,则立方体与四方柱投影结果一样,由此说明,投影图不能放映晶体的具体形状,只能反映各晶面的夹角情况。11 总结对称轴,对称面在晶体上可能出现的位置。答:在晶体中对称轴一般出现在三个位置:a.角顶;b.晶棱的中点;c.晶面的中心。 而对称面一般出现在两个位置:a.垂直平分晶棱或晶面;b.包含晶棱。12 同种矿物的实际晶体与理想晶体形态有何异同?答:自然界矿物晶体形成过程中,由于受复杂的外界条件及

29、空间的影响,往往长成偏离理想形态的歪晶。而且,实际晶体的晶面上,常具某些规则的花纹,例如:晶面条纹像和生长丘等。13.试用石墨晶体的内部构造说明石墨的润滑性和导电性。答:石墨具有典型的层状结构(见右图) ,层内具共价键金属键,层间为分子键。 这些特征表现在物理性质上为晶体具明显的异向性,具 0001  极完全解理,硬度 低,金属光泽,熔点和沸点高,电的良导体。14 立方底心格子符合什么晶系的对称?通过图示来说明15. 先写出三方柱的对称型,然后解释它为何也可属于六方晶系? 答:三方柱的对称型为L33P;六方晶系的对称特点是有一个L6或

30、Li6,对于对称规律L3P=Li6,即一个三次对称轴和一个对称面可以写成一个六次旋转反伸轴,所以三方柱的对称型又可写为Li62P,可属于六方晶系。16.自然光经过下偏光镜后,光线强度是否要减弱?为什么? 答:是。因为从光源发出的自然光入射下,偏光镜发生偏振化作用,全部转化为振动方向一致的偏光,透射光的强度变为原来的二分之一。17.什么叫多色性?均质体有没有多色性?普通显微镜下能不能见到晶体的多色性现象?试作图简述多色性产生的原因。多色性是非均质体矿物颜色色彩发生改变呈多种色彩的现象。 非均质体矿物光性上表现为各向异性,对光波的选择性吸收随方向的不同而改变,因此,在显微镜下旋转物台时,非均质体矿

31、物的颜色色彩和 浓度一般情况下都会发生改变。 因素:与矿物本性有关;与切片方向有关,平行光轴或光轴面的切面的多色性最明显垂直光轴的切面不具多色性;此外与薄片厚度、视域亮度 等因素也有关系。18 举例说明解理产生的原因。如何理解解理的异向性和对称性?答:解理的产生严格受其晶体内部结构因素(晶格、化学键类型及其强度和分布)的控制,常沿面网间化学键力最弱的面网产生。下面按照晶格类型,将解理产生的原因分别描述如下:1)在原子晶格中,各方向的化学键力均等,解理面面网密度最大的面网。 例如:金刚石晶体的解理沿111产生。2)离子晶格,因静电作用,解理沿由异号离子组成的、且面网间距大的电性中和面网

32、产生,例如:石盐的解理沿100产生;或者,解理面两层同号离子层相邻的面网,例如:萤石的解理沿111产生。3)多键型的分子晶格,解理面由分子键联结的面网,例如:石墨的解理沿0001产生。4)金属晶格,由于失去了价电子的金属阳离子为弥漫于整个晶格内的自由电子所联系,晶体受力时很容易发生晶格滑移而不致引起键的断裂。故金属晶格具强延展性而无解理。全面描述矿物的解理一般包括两个方面的内容方向(组数)和等级。描述方向(组数),可以用与解理面相对应的单形及形号直接描述,例如:石盐的解理可以描述为立方体100组数为3组,萤石的可以描述为八面体111,组数为4组。从解理的方向(组数)可以得到解理的夹角,例如:石

33、盐的解理有3组,解理面间夹角均为90°。根据解理产生的难易程度及其完好性,解理的等级可以分为:极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理。由解理产生的原因可知,解理面常沿面网间化学键力最弱的面网产生。晶体结构内部,作用力最弱的面网分布符合晶体的对称性和各向异性,从而导致了解理的异向性和对称性。19 写出立方和六方晶系国际符号20 .找出八面体晶体的对称型,进行定向,写出所有晶面的米氏符号和单形符号。21 概述矿物发光性的主要种类及应用。答:矿物的发光性是指某些矿物在外加能量的激发下能明显地发出可见光。按照外加激发源的不同,可以分为以下几种:1)热发光:以一定的升温速率对

34、矿物样品加热使其发光。热发光已经广泛应用于地质学领域,另外在材料、考古、陨石、核试验环境保护等领域均有深入而独到的应用。2)阴极发光:用电子枪产生的高速电子流激发矿物使其发光。应用领域更为广泛,比较成熟的技术有:应用阴极发光成像技术研究沉积岩石学问题,也广泛应用于宝石鉴定。3)X-射线发光:用X-射线激发样品。对那些在紫外光和阴极射线激发下发光特征不明显的矿物,是一种有效的手段。4)光致发光:由紫外光或可见光作为激发源。这是以前矿物发光研究和鉴定的主要方法,特别是对白钨矿和金刚石的鉴定、找矿和选矿更为有效。此外,还有质子发光、摩擦发光和场致发光等。22.为什么测定消光角要在定向切片上进行,同时

35、还要测定光率体椭圆半径?答:当晶体表现为斜消光时,光率体主轴与解理缝、双晶缝或延长方向之间的夹角称为消光角。消光角随着切片方位不同而变化,所以要取得有鉴定意义的消光角,必须在定向切片中进行。在单斜晶系和三斜晶系矿物中,具有斜消光的切面有无数个,但惟有同时包含一个光率体主轴和一个结晶轴的切面,其消光角才是真正的消光角,其余切面上的消光角都是视消光角。23. 如何测定干涉色的级序? 答:在正交偏光系统下,将视域中心的矿物切面转至45°位置(干涉色最明亮);然后在试板孔中,徐徐插入石英楔,观察矿物干涉色的变化: 如果干涉色呈升高趋势(蓝绿黄红蓝),则旋转载物台90°,重新插入石英

36、楔; 如果干涉色连续降低(红黄绿蓝红),则不断插入石英楔,直至出现黑带。在第二个操作过程中,注意观察通过的红带数目n,再加上1,即n+1就是该颗粒干涉色的级序。24 闪锌矿有深色和浅色之分,同时其它光学性质相应地也各有所不同,解释其原因。答:这是由于闪锌矿化学成分不同而导致的差异。在自然界中,闪锌矿(ZnS)中的Zn2+比较容易被Fe2+替代,形成类质同像混晶。当替代程度较少时,Zn2+与S2-以共价键连接。矿物显示出原子晶格晶体的光学性质,例如:较浅的颜色,同时条痕也很浅,矿物透明,并且是金刚光泽。当替代程度较大时,Fe2+与S2-之间的化学键作用显现,这两种元素间的化学键向金属键过渡,从而

37、导致矿物显示出一定金属晶格晶体的光学性质,例如:颜色变深,条痕变深,半透明甚至不透明,半金属光泽等。25 .正交偏光镜间,旋转载物台,视阈中矿片始终黑暗,分析矿片中视阈内存在的物质可能有哪几种。1.均质体(非晶质体、等轴晶系)或非均质体垂直光轴的切面;2.矿物光程差正好为单色光的波长的整数倍;3.不透明的物质26 宝石加工时,应以何种材料来琢磨金刚石?为什么?答:金刚石硬度极高,宝石加工时通常使用金刚石来琢磨金刚石。因为金刚石的硬 度具有异向性,111、110、100晶面上的硬度依次降低,这是由于它们的面网 密度依次减小的缘故。因此,人们就使用金刚石较硬的方向来对金刚石进行

38、琢磨。27.单面和双面单形可能出现在那些晶系中,为什么?答:单面和双面单形可以出现在所有中、低晶族各晶系中。因为单面和双面单形只能是无高次轴或只有一个高次轴,不可能出现在高级晶族中,只可能出现在中、低晶族各晶系中。28.找出立方体晶体的对称型,对立方体晶体定向(作图),并写出所有晶面的晶面符号及其单形符号。29 同质多像转变过程中,高温高压形成的变体结构有何特点?答:一般地,温度的增高会促使同质多像向CN减小、比重降低的变体方向转变。对同一物质而言,一般高温变体的对称程度较高。压力增大一般使同质多像向CN增大、比重增大的变体方向转变。30.某晶体的理想形态为六方柱,试找出它的对称型并定向,写出

39、各个单形的所有晶面的符号及单形符号(需作图)。31两个L2相交30°,交点处并垂直L2所在平面会产生什么对称轴?答:由定理1的逆定理可知,如果两个L2相交,在交点处并垂直两个L2必产生一个Ln,其基转角是两个L2夹角的两倍,在此题中即为300*2=600。故n=3600/600=6,即六次对称轴。(习题3 第三题)32.试用简图描述高岭石晶体的内部构造。答:三斜晶系,P1,。33 何谓矿物?矿物学的主要研究内容是什么?答:矿物是由地质作用或宇宙作用所形成的、具有一定的化学成分和内部结构、在一定的物理化学条件下相对稳定的天然结晶态的单质或化合物,它们是岩石或矿石的基本组成单位。矿物学是

40、一门研究地球及其它天体的物质组成及演化规律的地质基础学科。它是研究矿物(包括准矿物)的成分、结构、形态、性质、成因、产状、用途及其相互间的内在联系,以及矿物的时空分布规律及其形成和变化的历史的科学。它为地质学的其他分支学科及材料科学等应用科学在理论上和应用上提供了必要的基础和依据。34 P42/mnm 的它的点群是什么?格子类型是什么?在什么方向有什么对称要素?答:四方原始格子Z轴方向有四次旋转对称轴和垂直与它的对称面m;在X轴方向,有二次对称轴和垂直与它的滑移面n;在X和Y轴的角平分线方向有二次对称轴和垂直与它的对称面m35.一轴晶垂直光轴切片的干涉图的形象特点?如何利用它测定光性正负? 答

41、:对于双折射率低的一轴晶晶体,视域中可见到一较粗的黑十字,两臂与十字丝平行,视域被黑十字分割为四个象限,干涉色为一级灰白。对于双折射率较高或者双折射率虽不高但薄片较厚的晶体,除黑十字以为,还具有以黑十字交点为中心的同心色环。干涉色级序越外越高,干涉色色圈越外越密。当旋转物台时,干涉图的形象不变。在一轴晶垂直光轴切片的干涉图上,黑十字所划分的四个象限中,标出常光和非常光的分布,在此干涉图中,加入试板,观察干涉图中四个象限内干涉色级序的升降,根据补色法则,定出Ne是Ng还是Np,就可测定光性正负。36螺旋轴与平移轴有什么的区别,螺旋轴据其轴次和螺距可分为21;31、32;41、42、43;61、6

42、2、63、64、65共11种。它们各代表什么意思?找出其中的23种加以说明平移轴是一条假想直线,图形沿着该直线移动一定距离,使相同部分重复;螺旋轴是一条假想直线,当图形围绕该直线旋转一定角度,并沿此直线方向平移一定距离,可使图形相同部分重复。21图形绕二次对称轴旋转180度时,向上的移距t=1/2T41图形绕四次对称轴右旋90度时,向上的移距t=1/4T37 晶轴的选择原则是什么?(1) 答:选择的晶轴应符合晶体本身所固有的对称规律,因此,选择晶轴首先选择对称轴,缺少对称轴则选对称面法线。若没有对称轴和对称面,则选平行主要晶棱的方向;(2) 在上述前提下,应尽可能使晶轴垂直或接近于垂直,并使轴

43、单位接近于相等。38 从格子的构造观点出发,说明晶体的基本性质答:晶体具有六个宏观的基本性质,这些性质是受其微观世界特点,即格子构造所决定的。现分别叙述:a.自限性 晶体的多面体外形是其格子构造在外形上的直接反映。晶面、晶棱与角顶分别与格子构造中的面网、行列和结点相对应。从而导致了晶体在适当的条件下往往自发地形成几何多面体外形的性质。b.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,化学成分与晶体结构都是相同的,所以晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相同的。c.异向性 同一晶体中,由于内部质点在不同方向上的排布一般是不同的。因此,晶体的性质也

44、随方向的不同有所差异。d.对称性 晶体的格子构造本身就是质点周期性重复排列,这本身就是一种对称性;体现在宏观上就是晶体相同的外形和物理性质在不同的方向上能够有规律地重复出现。e.最小内能性 晶体的格子构造使得其内部质点的排布是质点间引力和斥力达到平衡的结果。无论质点间的距离增大或缩小,都将导致质点的相对势能增加。因此,在相同的温度条件下,晶体比非晶体的内能要小;相对于气体和液体来说,晶体的内能更小。f.稳定性 内能越小越稳定,晶体的稳定性是最小内能性的必然结果。39找出晶体模型上的对称要素,分析晶体上这些对称要素共存符合哪一条组合定理。写出晶体的对称型,晶系。答:这一题需要模型配合动手操作才能够完成。因此简单介绍一下步骤: 1)根据各种对称要素在晶体中可能出现的位置,找出晶体中所有的对称要素; 2)结合对称型的推导(课本P32,表3-2)来分析这些对称要素共存所符合的组合 定律; 3)根据找出的对称要素,按照一定的书写原则写出对称型; 4)根据晶体对称分类中晶系的划分原

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