結(jié)晶學(xué)礦物學(xué)試題

考試課程名稱：結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)學(xué)時60學(xué)時考試方式：開卷、閉巻、筆試、口試、其它 考試內(nèi)容：一、填空題（每空0?5分，共仃分）TOC\o"1-5"\h\z 晶體的基本性質(zhì)有 、禾口 O 結(jié)晶學(xué)中，｛hkl｝是___符號，（hkl）是___符號，［hkl］是 符號。 空間群國際符號P42/mnm中,P表示 、42表示 、n表不 、m表/j\ 、屈T* 晶系o4.礦物屮的水，據(jù)其存在形式及在結(jié)構(gòu)屮的作用分 為、 、、和O等大球最緊密堆積有 和 兩種基木形式，球體Z間存在 和 兩種空隙類型。按最外層電子構(gòu)型。通常將陽離子劃分為 、 和等三種離了類型。礦物的顏色，據(jù)其產(chǎn)生的原因通?？煞譃?、 和 三種。根據(jù)晶體在三維空間的發(fā)育程度，晶體習(xí)性大致分為三種基本類9. 正長石常見的雙晶是 ,斜長石的雙晶是 二、名詞解釋：（每個2分，共10分）1.TOT型結(jié)構(gòu)2.對稱型3?尖晶石型結(jié)構(gòu)4.礦物的硬度類質(zhì)同像三、將下列單形符號所表示的幾何單形名稱填入表中（各寫出一種符號晶系{100}{110}{111}四方晶系

等軸晶系四、問答題（25分）1、舉例說明礦物解理產(chǎn)生的原因。 （6分）2、以Si為原始幾何點，找出它的相當(dāng)點，畫出空間格子的平面格子（A圖）；以O(shè)為原始幾何點，找出它的相當(dāng)點，畫出相應(yīng)的空間格子的平面格子 （B圖）。這TOC\o"1-5"\h\z兩種情況下畫岀的平而格子相同嗎？為什么？ （6分）A圖 B圖3、試從晶體化學(xué)的角度解釋AI2SQ5的同質(zhì)多象現(xiàn)象，并分析它們所代表的溫 度壓力條件？ （7分）4、層間域是什么？層間域中的內(nèi)容會影響礦物的哪些特性？ （6分）五、聚形分析（3個模型，每個7分，共21分）模型號對稱型晶系選軸原則晶體常數(shù)特占八\、對稱型的國際符號單形名稱及形號英（圓圈代表異SiO?乏氧■黑丿晶體打代表硅）石〈圓圈代英SiO:晶體表氧？黑點代表芟硅）六、礦物的肉眼鑒定（鑒定3種礦物，每種21分，共21分）標(biāo)本可礦物鑒定特征礦物名稱及化學(xué)式形態(tài)光學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)其他性質(zhì)

注：硅酸鹽類礦物的品體化學(xué)式寫出硅氧骨干即可《結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)》（60學(xué)時）試題參考答案1.口限性、均勻性、對稱性、各向異性、最小內(nèi)能性、穩(wěn)定 2.單形、品面、品棱/品帶3?原始格了、四次中性螺旋軸、對角線滑移面、對稱面、四方4.吸附水、結(jié)晶水、結(jié)構(gòu)水、層間水、沸石水惰性氣體型、銅型、過渡型口色、他色、假色.—向延長型、.—向延長型、二向延長型、三向延長型9?卡斯巴雙晶、聚片雙晶5?立方最緊密堆積、六方最緊密堆積、四而體、八而體二、名詞解釋TOT型結(jié)構(gòu)：層狀硅酸鹽的一種基本結(jié)構(gòu)單元層，它是由兩層四面體層和一層 八面體層構(gòu)成。其中T代表四面體層，O代表八面體層。對稱型：宏觀晶休中，所有對稱要素的組合。例如：立方體的對稱型為 m3m。尖晶石型結(jié)構(gòu)：是A2+B型結(jié)構(gòu)：是A2+B3+2O4型氧化物的一種結(jié)構(gòu)。CPH乍立方最緊密堆積，人2+充填1/的四面體空隙，B*充填1/2的八面體空隙的結(jié)構(gòu)。尖晶石就具冇這種結(jié) 構(gòu)。礦物的硬度：是指礦物抵抗外界刻劃、擠壓等作用的能力。摩氏硬度是一種常用 的礦物的硬度描述方法。類質(zhì)同像：是指晶體結(jié)構(gòu)中，某種質(zhì)點被和似的質(zhì)點所替代，鍵型和晶格類型不 變，只是在晶胞參數(shù)略冇變化，宏觀性質(zhì)冇所改變的現(xiàn)象。三.將下列單形符號所表示的幾何單形名稱填入表中符號晶系{100}{110}{111}四方晶系四方柱四方柱四方雙錐/單錐等軸晶系立方體菱形十二面體八面體/四面體四、問答題1?答：解理的產(chǎn)生嚴(yán)格受其品體內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素（品格、化學(xué)鍵類型及其強度和分布）的控制，常沿面網(wǎng)間化學(xué)鍵力最弱的面網(wǎng)產(chǎn)生。下面按照晶格類型，將解理產(chǎn)生的原因分別描述如下：1） 在原子品格屮，各方向的化學(xué)鍵力均等，解理而〃而網(wǎng)密度最大的而網(wǎng)。例如：金剛石晶體的解理沿{111}產(chǎn)生。2）離子晶格，因靜電作用，解理沿由異號離子組成的、且面網(wǎng)間距大的電性 屮和而網(wǎng)產(chǎn)生，例如：石鹽的解理沿{100}產(chǎn)生；或者，解理而〃兩層同號離子層相鄰的面網(wǎng)，例如：螢石的解理沿{111}產(chǎn)生。3） 多鍵型的分子品格，解理面〃由分子鍵聯(lián)結(jié)的面網(wǎng)，例如：石墨的解理沿{0001}產(chǎn)生。4）金展晶格，由于失去了價電子的金屬陽離子為彌漫于整個晶格內(nèi)的自由電 子所聯(lián)系，晶體受力吋很容易發(fā)生晶格滑移而不致引起鍵的斷裂。故金屬晶格具 強延展性而無解理。2.答：圖A中藍(lán)色的圖形為Si為研究對象所畫的平面格了，圖B中藍(lán)色的圖形為O為研究對彖所鬧的平而格子。圖形相同。因為空間格子是反映品體的格子 構(gòu)造規(guī)律性的幾何圖形。同一種晶體它的規(guī)律性是相同的，與選取的對象無關(guān)。 因此，按照不同研究對象所畫的平面格子相同。（圓圈石英氧S,iC黑點晶體表硅）3.答：AI2SQ5的同質(zhì)三像變體品體結(jié)構(gòu)中，SF+全部為四次配位，并呈孤立的[SiCU]四面體。兩個A1*中的一個均與氧呈六次配位，并以共棱的方式聯(lián)結(jié)成平行于c軸方向延伸的[AIOR八面體鏈，剩余的另一個A產(chǎn)在三種礦物中的配位數(shù)各不和同。在紅柱石屮為五次配位，在藍(lán)品石屮為六次配位，在夕線石屮為四次配位。這三種礦物中1/2的A產(chǎn)在配位數(shù)上的變化，反映其形成的溫壓條件。一般情況下，藍(lán)晶石產(chǎn)于高壓變質(zhì)帶或屮壓變質(zhì)帶的較低溫部分，因高壓低溫易形成六次配位形式的AL紅柱右產(chǎn)丁?低壓變質(zhì)帶的較低溫部分，因低溫低壓易形成罕見的五次配位形式的AL夕線石產(chǎn)于中圧或低壓變質(zhì)帶的較高溫部分，I大I低壓高溫易形成四次配位形式的AI.o4.答：層間域是指層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)單元層之間的區(qū)域。如果結(jié)構(gòu)單元層內(nèi)部電荷已達(dá)平衡，則層間域小無須其它陽離子存在；如果結(jié)構(gòu)單兀層內(nèi)部電荷未達(dá)到平衡，則層間域中冇一定量的陽離子（如 KJNa\C/+等），還可以吸附一定量的水分子或有機分子。層間域中有無離子，不同離子的存在或分子的吸附，將大大影響礦物的物理性質(zhì)，例如：吸附性、離子交換性、彈性、撓性等。五、聚形分析說明：該題選取三個不同晶系晶休模型，考核學(xué)生對聚型分析常握的熟練程度。首先分析出晶體的對稱型（1分），確定其所屈晶系（0.5分）。接著給晶體定向（0.5分），并寫出其晶體常數(shù)（0.5分）。之后寫出對稱型的國際符號（1分）。最后確定組成該晶休的單形名稱和單形符號（3.5分）。預(yù)計同學(xué)們需要20分鐘時間完成。六、 礦物的肉眼鑒定說明：該題選擇三種不同類型的礦物