结晶学与矿物学复习重点 - 图文(4)

2）对角线滑移面（n）：反映后沿2个方向滑移T/2。 3）金刚石型滑移面（d）：反映后沿2个方向滑移T/4。

2．平移轴:为一直线方向，图形沿此直线方向平移一定距离后，可使相同部分重复。

3．螺旋轴（ns，其中s为＜n的自然数）

其辅助几何要素：一根假想的直线及与之平行的直线方向。

相应的对称操作：围绕此直线旋转一定角度后，并沿此直线方向平移一定的距离。 1）轴次

? 基转角：α=360o，180o，120o，90o，60o 轴次：n=1，2，3，4，6 2）旋转的方向

?左旋：左手系，顺时针方向旋转 右旋：右手系，逆时针方向旋转 3）移距（t）与结点间距（T）

? 平移距离（t）应等于沿螺旋轴方向行列的结点间距（T）的S/n，t＝(S/n)T螺旋轴，其旋转基转角α和平移距离(S/n)T， 均应以右旋方式（逆时针）为准。 空间群：一个晶体结构中，其全部对称要素的总和。也称费德洛夫群或圣佛利斯群。

空间群的国际符号(海曼—摩根符号)的构成和含义基本上与对称型的国际符号类同，具体包括两个组成部分：

（1）前面部分： 空间格子类型（以大写英文字母表示），如Pmmn中的P。 （2）后面部分： 内部结构对称要素之总和的符号.

第九章（概念）：

平行连生：同种晶体的许多个单体，按所有对应的结晶方向（包括对称要素、晶轴及晶棱、晶面的方向）均相互平行而形成的连生体。

双晶：两个或两个以上的同种晶体按一定对称规律的连生，借助对称操作可使其相邻的单晶体相互重合或平行。

根据其单体间接合方式的不同，可分为三种类型：

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1．简单双晶:由两个单体构成的双晶。

2．反复双晶:由两个以上单体，彼此间按同一种双晶律多次反复出现而构成的双晶群。

3．复合双晶：由两个以上的单体彼此间按不同的双晶律所组成的双晶。 浮生：一种晶体以一定的结晶学取向关系附生于另一种晶体表面之上或包围于 其四周的现象。

第十章（重点概念理解）：

一、离子类型

通常根据离子的最外电子层结构，将离子分为三种基本类型：

1．惰性气体型离子：最外层具有8个电子（ns2np6）或2个电子（1s2）的离子。其最外层电子构型与惰性气体原子的相同。

（主要包括周期表左边的IA、ⅡA主族的全部元素及其右边主族中的一些元素 的离子。）

特点：（此类离子在自然界极易形成含氧盐（主要是硅酸盐）、氧化物和卤化物，构成地壳中大部分造岩矿物。这些矿物的相对密度一般比较小，对光波选择性不明显，一般为无色、白色或浅色。其化学性质较稳定。）

2．铜型离子：外电子层有18个电子(ns2np6nd10)或(18+2)个电子(ns2np6nd10(n+1)s2)的离子。即其最外层电子构型同Cu+ (铜的原子序数为29)。 （主要包括周期表中IB、ⅡB副族及其右邻的某些元素的离子。）

特点：此类离子常形成以共价键为主的硫化物、含硫盐或类似的化合物，构成主要的金属硫化物矿床中的矿石矿物。这些矿物的相对密度较大，对光线常具有选择性吸收，可呈现不同的颜色。

3．过渡型离子:最外层电子数为9～17的离子。其最外层电子构型为ns2np6nd1～9。(主要包括周期表中ⅢB-ⅦB副族和Ⅷ族元素的离子。其特征是具有未填满的6d电子亚层，结构不稳定，易于变价，其性质介于惰性气体型离子与铜型离子之间。)

特点：(外层电子数愈接近于8者，其亲氧性愈强，易形成氧化物和含氧盐；最外层电子数愈接近于18者，其亲硫性愈强，易形成硫化物；电子数居于中间位

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置的Fe、Mn?，与氧和硫均可结合，究竟形成何种化合物，则主要视所处介质条件而定。)

原子半径和离子半径变化趋势的一般规律：

1）同一周期中，原子半径和离子半径随原子序数（Z）的增大而减小。 2）同一族内，原子半径和离子半径随元素周期数的增大而增大，其中主族比副族更为明显。

3）从周期表的左上方→右下方的对角线方向，原子或离子的半径相近似。 4）镧系（Z=57～71）和锕系（Z=89～103）各元素的原子半径及同价的阳离子半径，均随原子序数（Z）的增大而略有减小，即镧系收缩和锕系收缩。 5）对于同种元素，其阳离子半径总是小于该元素的原子半径，且正电价愈高，半径愈小；而阴离子半径总是大于该元素的原子半径，且负电价愈高，半径愈大。 6）同种元素，若氧化态相同，则其离子半径随配位数（CN）的增高而增大。 最紧密堆积的方式（等大球体）：

1，六方最紧密堆积（HCP）：等大球体按ABABAB??的顺序，每两层重复一次的规律重复堆积下去，其结果球体在空间的分布与空间格子中六方格子一致。 2，立方最紧密堆积（CCP）：等大球体按ABCABCABC??的顺序，每三层重复一次的规律连续堆积下去，则球体在空间的分布与空间格子中的立方面心格子一致。

空隙类型：在等大球体最紧密堆积中，球体间仍有空隙存在。据计算，其球体只占据晶体空间的74.05%，而空隙占整体空间的25.95%。

1）四面体空隙：由4个球体围成的空隙，此4个球体中心之联线恰好联成一个四面体的形状。

2）八面体空隙：由6个球体围成的空隙，此6个球体中心之联线联成一个八面体的形状。

紧密堆积（不等大球体）：矿物多为离子化合物，其阴离子的体积远大于阳离子。其晶体结构常是半径较大的阴离子按等大球体的六方或立方最紧密堆积方式进行堆积，而半径较小的阳离子充填其中的四面体空隙或八面体空隙。 小结：

① 自然金属矿物(单质)的晶体结构，常表现为金属原子作等大球体的最紧密

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堆积。

② 离子化合物的晶体结构中，则往往是半径大的阴离子作最紧密或近于最紧密堆积，半径小的阳离子充填在其空隙之中。

③ 分子化合物的晶体结构中，分子呈紧密堆积，但因分子的形状不作球形，情况则更为复杂。

配位数：晶体结构中，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。

注意： ① 金属单质晶体中原子总是具有最高（CN=12）或较高的配位数。 ② 成共价键结合的晶体，无论单质或化合物，由于共价键具方向性 和饱和性，其配位数不受球体最紧密堆积规律的支配，CN偏低，一般均≯4。 ③ 离子化合物晶体中，通常是阴离子作最紧密堆积，阳离子充填 其中的八面体空隙或四面体空隙。此时阳离子的CN分别为6和4。但当阴离子不成最紧密堆积时，还存在其他的CN，其数值一般居于中等。 在离子晶体中，阴、阳离子的结合相当于不等大球体的紧密堆积： ① 只有当异号离子相互接触时才是稳定的；

② 若阳离子变小，直到阴离子相互接触，结构仍是稳定的，但已达稳定的极限； ③ 若阳离子更小，则使阴、阳离子脱离接触，这样的结构不稳定，将引起CN的改变。

配位多面体：晶体结构中，以一个原子或离子为中心，将其周围与之成配位关系 的原子或异号离子的中心联结起来所构成的多面体。

配位数与离子半径的关系：从几何观点来看，离子晶体中，阳离子的CN主要取决于阴、阳离子的相对大小，即取决于充填空隙的阳离子半径（rc）与构成空隙的 阴离子半径（ra）之比值（rc/ra）。

典型的化学键有：离子键、共价键和金属键三种。【在分子之间还普遍存在着范德华力。分子键很弱，其键能比前三种键能小1～2个数量级。氢原子还能与分子内或其它 …… 此处隐藏：2231字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……