《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)基礎(chǔ)》隨著我國(guó)職業(yè)教育的發(fā)展,許多高等職業(yè)技術(shù)院校相繼開(kāi)設(shè)了地質(zhì)類(lèi)、寶玉石類(lèi)專(zhuān)業(yè)。結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)是地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)、寶玉石專(zhuān)業(yè)必修的重要基礎(chǔ)課程,而職業(yè)教育的特點(diǎn)是使學(xué)生在掌握必要的基礎(chǔ)知識(shí)的前提下,側(cè)重實(shí)踐教學(xué)。因此我們?cè)诙嗄甑刭|(zhì)學(xué)、寶石學(xué)職業(yè)教學(xué)的基礎(chǔ)上,參考了其他高等職業(yè)院校有關(guān)教學(xué)資料編寫(xiě)完成了本教材。編寫(xiě)過(guò)程中,在保證基本理論體系相對(duì)完整的基礎(chǔ)上,對(duì)一些理論性較強(qiáng)的內(nèi)容做了刪減和調(diào)整,內(nèi)容上力求少而精且重點(diǎn)突出。本書(shū)既可作為職業(yè)教育院校地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)、寶玉石類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教材使用,也適合地質(zhì)學(xué)愛(ài)好者和珠寶愛(ài)好者閱讀自學(xué)。
第一章 緒論
一、結(jié)晶學(xué)概況
二、礦物學(xué)概況
第二章 晶體和非晶質(zhì)體
一、晶體的定義
二、晶體的空間格子構(gòu)造規(guī)律
(一)空間格子
(二)空間格子要素
(三)14種空間格子
(四)晶體的基本性質(zhì)
三、晶體的形成
(一)晶體形成的方式
(二)晶核的形成和晶體生長(zhǎng)理論
(三)面角恒等定律
(四)影響晶體生長(zhǎng)的外部因素
(五)非晶質(zhì)體
(六)準(zhǔn)晶體
第三章 晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)
一、對(duì)稱(chēng)的概念和晶體的對(duì)稱(chēng)
(一)晶體對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)
(二)晶體的對(duì)稱(chēng)操作和對(duì)稱(chēng)要素
(三)對(duì)稱(chēng)型的概念
(四)晶體的對(duì)稱(chēng)分類(lèi)
第四章 單形和聚形
一、單形
(一)單形的概念
(二)單形的數(shù)目
(三)47種幾何單形
二、聚形
(一)聚形概念
(二)聚形分析
第五章 晶體定向和結(jié)晶學(xué)符號(hào)
一、晶體定向
(一)晶軸和晶體常數(shù)
(二)晶軸的選擇原則
(三)各晶系晶體的定向
二、結(jié)晶學(xué)符號(hào)
(一)整數(shù)定律
(二)晶面符號(hào)
(三)單形符號(hào)
(四)晶帶及晶帶符號(hào)
第六章 晶體化學(xué)與晶體結(jié)構(gòu)基本理論
一、原子和離子半徑
二、元素的離子類(lèi)型
(一)惰性氣體型離子(親氧元素、造巖元素)
(二)銅型離子(親硫元素、造礦元素)
(三)過(guò)渡型離子(親鐵元素、色素離子)
三、球體的最緊密堆積原理
(一)等大球體的最緊密堆積
(二)不等大球體的緊密堆積
四、配位數(shù)和配位多面體
五、礦物中的鍵型與晶格類(lèi)型
(一)離子晶格
(二)原子晶格
(三)金屬晶格
(四)分子晶格
六、類(lèi)質(zhì)同像
(一)類(lèi)質(zhì)同像的概念
(二)類(lèi)質(zhì)同像的類(lèi)型
(三)類(lèi)質(zhì)同像產(chǎn)生的條件
(四)研究類(lèi)質(zhì)同像的意義
……
第七章 礦物的化學(xué)成分及化學(xué)性質(zhì)
第八章 礦物的形態(tài)
第九章 礦物的物理性質(zhì)
第十章 礦物的形成與變化
第十一章 礦物的分類(lèi)和命名
第十二章 自然元素礦物
第十三章 硫化物及其類(lèi)似化合物礦物
第十四章 鹵化物礦物
第十五章 氧化物和氫氧化物礦物
第十六章 含氧鹽礦物
第十七章 礦物鑒定和研究方法
主要參考文獻(xiàn)
第一章 緒論
一、結(jié)晶學(xué)概況
結(jié)晶學(xué)和礦物學(xué)分別是以晶體和礦物為研究對(duì)象的兩門(mén)自然科學(xué),所有的礦物均為天然產(chǎn)出的晶體,結(jié)晶學(xué)和礦物學(xué)之間一直有著十分密切的關(guān)系。
結(jié)晶學(xué)具體研究晶體的發(fā)生、成長(zhǎng)、變化和人工合成,是研究晶體的幾何外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一門(mén)科學(xué)。但在17世紀(jì)以前,人們僅是對(duì)礦物晶體幾何外形的認(rèn)識(shí),到了17世紀(jì)中葉,逐漸在礦物學(xué)的基礎(chǔ)上形成了結(jié)晶學(xué),并成為礦物學(xué)的一個(gè)分支。1912年,由于x射線(xiàn)晶體衍射實(shí)驗(yàn)的成功,導(dǎo)致結(jié)晶學(xué)進(jìn)人了一個(gè)嶄新的階段,在晶體結(jié)構(gòu)本身以及在晶體結(jié)構(gòu)與晶體性質(zhì)之間關(guān)系的各個(gè)領(lǐng)域中,都取得了巨大的進(jìn)步,使晶體的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,既滿(mǎn)足了工業(yè)上對(duì)晶體日益增長(zhǎng)的大量需求,同時(shí)又促使了對(duì)晶體生長(zhǎng)及晶體成因等研究的迅速發(fā)展。
20世紀(jì)下半葉,由于近代物理學(xué)、近代化學(xué)等理論與結(jié)晶學(xué)之間的強(qiáng)烈相互滲透,以及電子顯微術(shù)、化學(xué)成分的微束分析技術(shù)和各種譜學(xué)研究等手段日益廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)使人們有可能直接觀(guān)察到原子在晶體中的實(shí)際排布和測(cè)定出其電子的狀態(tài),從而使結(jié)晶學(xué)的研究進(jìn)人了一個(gè)以微區(qū)、高分辨、精細(xì)結(jié)構(gòu)為特征的新階段。
由于結(jié)晶學(xué)是礦物學(xué)的重要基礎(chǔ),因此與礦物學(xué)密切相關(guān)的各個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科,例如地球化學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)、寶石學(xué)以及構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)等,也都離不開(kāi)結(jié)晶學(xué)的知識(shí)。
在應(yīng)用技術(shù)科學(xué)中,許多學(xué)科也與結(jié)晶學(xué)有著密切的關(guān)系,例如選礦學(xué)、冶金學(xué)、金屬學(xué)、非金屬材料學(xué)、陶瓷工藝學(xué)、化學(xué)工藝學(xué)、藥物學(xué)等;以及在半導(dǎo)體、無(wú)線(xiàn)電、超聲波、激光等技術(shù)中,應(yīng)用特定的晶體材料作為它們的核心關(guān)鍵部件,從而使相應(yīng)的有關(guān)理論也與結(jié)晶學(xué)有著密切關(guān)系。
由于結(jié)晶學(xué)與眾多的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科關(guān)系密切,因此它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。不僅晶體的利用及新用途的開(kāi)發(fā)需要結(jié)晶學(xué)知識(shí),而且結(jié)晶學(xué)理論可以指導(dǎo)特殊性能晶體的尋找和人工合成,而現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的各個(gè)部門(mén),尤其是尖端科技部門(mén),都離不開(kāi)具有特定性能的晶體材料。