1第一講 晶體與結(jié)晶學(xué)

1、地球科學(xué)院 地質(zhì)系主講：余少雄聯(lián)系電話程安排課時：36（理論課）+44（實習(xí)課）內(nèi)容分為三個部分：第一部分第一部分 結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)（結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)（18+18學(xué)時）學(xué)時）;第二部分第二部分 礦物晶體化學(xué)（礦物學(xué)通論）礦物晶體化學(xué)（礦物學(xué)通論）（12+4學(xué)時學(xué)時);第三部分：礦物學(xué)各論（第三部分：礦物學(xué)各論（6+22學(xué)時）學(xué)時）教學(xué)地點(diǎn)：理論教學(xué)地點(diǎn)：理論 ；實習(xí)；實習(xí)D6208 課程簡介：本學(xué)科是地質(zhì)學(xué)科中基礎(chǔ)的中基礎(chǔ)本學(xué)科是地質(zhì)學(xué)科中基礎(chǔ)的中基礎(chǔ)結(jié)晶學(xué)結(jié)晶學(xué)：以晶體為研究對象，主要研究晶體的對稱規(guī)：以晶體為研究對象，主要研究晶體的對稱規(guī)律。研究的是晶體的共同規(guī)律，不涉及到具

2、體的晶體律。研究的是晶體的共同規(guī)律，不涉及到具體的晶體種類。種類。 特點(diǎn)：空間性、抽象性、邏輯性、共性特點(diǎn)：空間性、抽象性、邏輯性、共性與后續(xù)礦物學(xué)形成明顯的對比：與后續(xù)礦物學(xué)形成明顯的對比：礦物學(xué)礦物學(xué): 礦物晶體為研究對象，主要研究各具體礦物礦物晶體為研究對象，主要研究各具體礦物晶體的成分、物理性質(zhì)、成因特點(diǎn)等晶體的成分、物理性質(zhì)、成因特點(diǎn)等 特點(diǎn)：經(jīng)驗性、感性、具體性、歸納分類性、個性特點(diǎn)：經(jīng)驗性、感性、具體性、歸納分類性、個性學(xué)科主講內(nèi)容 本課程是地質(zhì)學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。在結(jié)晶學(xué)部分，主要講授：1. 晶體的定義，空間格子、空間格子要素和晶胞的概念。理解晶體的基本性質(zhì)。2. 晶體生長

3、的科塞爾原理、布拉維法則、面角恒等定律。3. 晶體對稱及對稱特點(diǎn)。對稱要素，對稱定律，對稱要素的組合定律，晶體的分類。4. 單形和聚形的概念，單形的種類。5. 晶體定向、晶面符號、單形符號、晶帶及晶帶符號。6. 晶體的平行連生和雙晶。在礦物學(xué)部分，首先介紹礦物的概念、礦物的化學(xué)成分及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、礦物的形態(tài)和物理性質(zhì)、形成礦物的地質(zhì)作用、礦物的分類和命名，然后分別介紹自然元素大類、硫化物及其類似化合物大類、氧化物及氫氧化物大類、含氧鹽大類、鹵化物大類的主要礦物種（至族）的特征，掌握主要礦物的鑒定特征。 考核與紀(jì)律成績分三部分：作業(yè)（作業(yè)（10%）+標(biāo)本考試標(biāo)本考試（30%）+期末考試（期末考試（6

4、0%）; 總分60分及格課堂紀(jì)律：1. 不準(zhǔn)無故缺席，有事請假；2.本課程與實習(xí)課為重，若有兩次無故缺席，兩次無故缺席，視作掛科處理視作掛科處理第一講1.晶體、非晶質(zhì)體、準(zhǔn)晶2.空間格子3. 晶體的基本性質(zhì)4.結(jié)晶學(xué)概況1.晶體、非晶質(zhì)體、準(zhǔn)晶1.1晶體水晶方解石 石英（Quartz）什么是晶體？什么是晶體？鉻鉛礦（Crocoite ） 電氣石(Tourmaline)石膏(Gypsum)鉬鉛礦(Wulfenite)祖母綠(Emerald Brooch)鉆石(Diamond)金剛石(Diamond)石榴子石(Garnet) 火蛋白石(Fire Opals)紫鋰輝石(Kunzite) 軟玉 (Ne

5、phrite)常林鉆石重158.786克拉古代人對晶體的理解：古人將凡是天然具有（非人工琢磨而成）幾何多面體形態(tài)的固體稱為晶體。如水晶、石鹽。水晶我國最早稱“水精”，有“幾乃千年老冰”之說。在現(xiàn)實生活中，我們注意到：相同的物質(zhì)，其所有性質(zhì)都相同，但外形不同，如晶體味精與粉狀味精，粗鹽與精鹽，前者具有幾何多面體，后者則不具備。除此而外，其它性質(zhì)均相同，我們就不能把前者稱為晶體而將后者視為非晶體。X射線分析的方法出現(xiàn)，揭示了大量晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ，讓我們對晶體有了更為準(zhǔn)確的理解。一切晶體，不論其外形如何，化學(xué)組成如一切晶體，不論其外形如何，化學(xué)組成如何，它的內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、離子或分子）何，它的內(nèi)部質(zhì)

6、點(diǎn)（原子、離子或分子）都是作規(guī)律性排列的。也就是說，只要是都是作規(guī)律性排列的。也就是說，只要是晶體，其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)都是有規(guī)律排列的。前晶體，其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)都是有規(guī)律排列的。前例提到的粗鹽（具立方體外形）與細(xì)鹽例提到的粗鹽（具立方體外形）與細(xì)鹽（粉狀），僅管其外形不同，但它們內(nèi)部（粉狀），僅管其外形不同，但它們內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)Na與與Cl的排列規(guī)律都是一樣的。的排列規(guī)律都是一樣的。 由由NaCl結(jié)構(gòu)模型的觀察我們會發(fā)現(xiàn)，晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的規(guī)結(jié)構(gòu)模型的觀察我們會發(fā)現(xiàn)，晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的規(guī)則排列表現(xiàn)為質(zhì)點(diǎn)的周期重復(fù)（舉則排列表現(xiàn)為質(zhì)點(diǎn)的周期重復(fù)（舉Na與與Cl的周期重復(fù)排列的的周期重復(fù)排列的例子）。我們將質(zhì)點(diǎn)的這種周期

7、性重復(fù)排列稱之為例子）。我們將質(zhì)點(diǎn)的這種周期性重復(fù)排列稱之為格子構(gòu)造格子構(gòu)造。因此，凡是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)作規(guī)律排列，即具有格子構(gòu)造的物質(zhì)即為因此，凡是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)作規(guī)律排列，即具有格子構(gòu)造的物質(zhì)即為晶體晶體。 綜上所述，我們對晶體綜上所述，我們對晶體 作出如下定義：作出如下定義： 晶體是具有格子構(gòu)造的固體晶體是具有格子構(gòu)造的固體,或內(nèi)部 質(zhì)點(diǎn)在三維空間成周期性重復(fù) 排列的固體。 格子構(gòu)造是一切晶體格子構(gòu)造是一切晶體 最本質(zhì)的特征最本質(zhì)的特征。格子構(gòu)造的形象展示石鹽的晶體結(jié)構(gòu)1.2非晶質(zhì)體 與晶體結(jié)構(gòu)相反，內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不作周期性的重復(fù)排列的固體，即稱為非晶質(zhì)體非晶質(zhì)體。非晶質(zhì)體不具格子構(gòu)造，它不是真正意義上的固

8、非晶質(zhì)體不具格子構(gòu)造，它不是真正意義上的固體，而是一種呈凝固態(tài)的體，而是一種呈凝固態(tài)的過冷凝體過冷凝體。非晶質(zhì)體如。非晶質(zhì)體如玻璃、琥珀、松香等，這些物質(zhì)的內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的分玻璃、琥珀、松香等，這些物質(zhì)的內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的分布類似于液體，在非晶質(zhì)體的各個部位上，沒有布類似于液體，在非晶質(zhì)體的各個部位上，沒有任何兩部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全相同的，它們只是任何兩部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全相同的，它們只是統(tǒng)計意義上才是均一的統(tǒng)計意義上才是均一的。因此，非晶質(zhì)體不具有。因此，非晶質(zhì)體不具有晶體那樣的性質(zhì)。晶體那樣的性質(zhì)。 水晶水晶 玻璃玻璃很明顯，水晶內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列近程有序，遠(yuǎn)程同樣規(guī)律有序；但玻璃則具有近程有序，遠(yuǎn)程無序。1

9、.3 準(zhǔn)晶體準(zhǔn)晶體 1984年發(fā)現(xiàn)的新現(xiàn)象，年發(fā)現(xiàn)的新現(xiàn)象，具有遠(yuǎn)程規(guī)律但沒有重具有遠(yuǎn)程規(guī)律但沒有重復(fù)周期。這是什么意思復(fù)周期。這是什么意思呢？呢？準(zhǔn)晶體與晶體、非晶體的準(zhǔn)晶體與晶體、非晶體的關(guān)系？關(guān)系？1.4非晶質(zhì)體與晶體間的轉(zhuǎn)化非晶質(zhì)體與晶體間的轉(zhuǎn)化 晶體的格子構(gòu)造是晶體實現(xiàn)最小內(nèi)能的結(jié)果；晶體只晶體的格子構(gòu)造是晶體實現(xiàn)最小內(nèi)能的結(jié)果；晶體只有在得到外來能量時，發(fā)生吸熱反應(yīng)，從而吸收熱能使之有在得到外來能量時，發(fā)生吸熱反應(yīng)，從而吸收熱能使之向非晶質(zhì)轉(zhuǎn)化；當(dāng)晶體吸收熱能達(dá)到開始熔化時的溫度點(diǎn)向非晶質(zhì)轉(zhuǎn)化；當(dāng)晶體吸收熱能達(dá)到開始熔化時的溫度點(diǎn)即為晶體的熔點(diǎn)，故晶體具有一定的熔點(diǎn)。即為晶體的熔點(diǎn)

10、，故晶體具有一定的熔點(diǎn)。 非晶質(zhì)體由于內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不作規(guī)律排列，各部分質(zhì)點(diǎn)分非晶質(zhì)體由于內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不作規(guī)律排列，各部分質(zhì)點(diǎn)分布的稀疏程度不一，因而熔化各部分的溫度就有高低之分，布的稀疏程度不一，因而熔化各部分的溫度就有高低之分，所以，非晶質(zhì)體不具有一定的熔點(diǎn)。所以，非晶質(zhì)體不具有一定的熔點(diǎn)。實例：實例：巖漿迅速冷凝而形成非晶質(zhì)的火山玻璃，經(jīng)漫長的巖漿迅速冷凝而形成非晶質(zhì)的火山玻璃，經(jīng)漫長的地質(zhì)年代，其內(nèi)部原子進(jìn)行很緩慢的擴(kuò)散和調(diào)整，具地質(zhì)年代，其內(nèi)部原子進(jìn)行很緩慢的擴(kuò)散和調(diào)整，具自發(fā)自發(fā)形成規(guī)則排列的趨向形成規(guī)則排列的趨向，由非晶質(zhì)的火山玻璃逐漸地向晶態(tài)，由非晶質(zhì)的火山玻璃逐漸地向晶態(tài)轉(zhuǎn)變，最終成為

11、晶體。我們在古老的火山巖中常見到這種轉(zhuǎn)變，最終成為晶體。我們在古老的火山巖中常見到這種情況。這種非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)的作用過程被稱為情況。這種非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)的作用過程被稱為晶化或脫晶化或脫?；；?。 與此相反，當(dāng)晶體因內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的規(guī)則排列遭到破壞而與此相反，當(dāng)晶體因內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的規(guī)則排列遭到破壞而向非晶質(zhì)體轉(zhuǎn)變的作用，則稱為向非晶質(zhì)體轉(zhuǎn)變的作用，則稱為非晶化或玻璃化非晶化或玻璃化。例如一。例如一些含放射性元素的礦物，其晶格受放射性蛻變時所發(fā)出的些含放射性元素的礦物，其晶格受放射性蛻變時所發(fā)出的 射線的作用破壞而轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷з|(zhì)體，這種作用特別稱射線的作用破壞而轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷з|(zhì)體，這種作用特別稱為為變質(zhì)非晶化作

12、用。變質(zhì)非晶化作用。 非晶質(zhì)體非晶質(zhì)體中的質(zhì)點(diǎn)位能較大，故總是趨向于達(dá)中的質(zhì)點(diǎn)位能較大，故總是趨向于達(dá)到最小內(nèi)能，以便使自身趨于穩(wěn)定，故非晶質(zhì)體到最小內(nèi)能，以便使自身趨于穩(wěn)定，故非晶質(zhì)體有自發(fā)地轉(zhuǎn)化為晶體的趨向。實驗證明，當(dāng)物體有自發(fā)地轉(zhuǎn)化為晶體的趨向。實驗證明，當(dāng)物體由非晶態(tài)過渡到結(jié)晶狀態(tài)時，都是由非晶態(tài)過渡到結(jié)晶狀態(tài)時，都是放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)，這，這些析出的熱能，即為質(zhì)點(diǎn)多出的位能。些析出的熱能，即為質(zhì)點(diǎn)多出的位能。 結(jié)論結(jié)論：對同成分的晶體和非晶體而言，晶體對同成分的晶體和非晶體而言，晶體是穩(wěn)定的非而晶體是不穩(wěn)定的，非晶質(zhì)體有自發(fā)是穩(wěn)定的非而晶體是不穩(wěn)定的，非晶質(zhì)體有自發(fā)地向晶體轉(zhuǎn)化的必然

13、趨勢，但晶體決不會自發(fā)地地向晶體轉(zhuǎn)化的必然趨勢，但晶體決不會自發(fā)地向非晶質(zhì)體轉(zhuǎn)變。向非晶質(zhì)體轉(zhuǎn)變。2.空間格子2.1晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平移有序性 晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間的周期性要重復(fù)排列，晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間的周期性要重復(fù)排列，就體現(xiàn)了晶體結(jié)構(gòu)的平移有序性。那么，什么是就體現(xiàn)了晶體結(jié)構(gòu)的平移有序性。那么，什么是晶體結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)的平平移有序性移有序性呢？呢？ 該模型是從該模型是從NaCl晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中割取出來的最晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中割取出來的最小的一部分，而小的一部分，而NaCl結(jié)構(gòu)就是由若干這樣的部分結(jié)構(gòu)就是由若干這樣的部分沿三度空間碓砌而成，由這最小部分的沿三度空間碓砌而成，由這最小部分的周期性重

14、周期性重復(fù)排列復(fù)排列就構(gòu)成了就構(gòu)成了NaCl的晶體結(jié)構(gòu)。在的晶體結(jié)構(gòu)。在1mm3的的NaCl晶體內(nèi)，就包含了大約晶體內(nèi)，就包含了大約71017個這樣的立個這樣的立方體小塊。方體小塊。若在若在NaCl晶體結(jié)構(gòu)中，將一立方體小塊按一定的規(guī)律晶體結(jié)構(gòu)中，將一立方體小塊按一定的規(guī)律移動一段距離后，便會移動一段距離后，便會與另一立方體小塊重合與另一立方體小塊重合，這就體現(xiàn)了晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平移有序性。晶體內(nèi)部結(jié)這就體現(xiàn)了晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平移有序性。晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有構(gòu)具有三維平移有序性三維平移有序性。 以上從以上從NaCl的晶體結(jié)構(gòu)說明了晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平移有序性，對于的晶體結(jié)構(gòu)說明了晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平移有序性，

15、對于其它任何晶體，不管原子種類有多少，也不管這些質(zhì)點(diǎn)在空間排列的其它任何晶體，不管原子種類有多少，也不管這些質(zhì)點(diǎn)在空間排列的具體形式上有多么復(fù)雜，但所有這些質(zhì)點(diǎn)在三維空間都是成周期性平具體形式上有多么復(fù)雜，但所有這些質(zhì)點(diǎn)在三維空間都是成周期性平移重復(fù)規(guī)則排列的。移重復(fù)規(guī)則排列的。 只不過不同的晶體，其周期性重復(fù)排列的規(guī)則只不過不同的晶體，其周期性重復(fù)排列的規(guī)則不同而已。所以不同而已。所以，晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的這種三維平移有序性是一切晶體的共同特征晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的這種三維平移有序性是一切晶體的共同特征。為了表征和研究這種平移有序的規(guī)律（為了表征和研究這種平移有序的規(guī)律（格子構(gòu)造格子構(gòu)造），我們引入空間格

16、），我們引入空間格子的概念。子的概念。2.2空間格子的概念和基本規(guī)律（一）空間格子是從實際晶體構(gòu)造中抽象出相當(dāng)點(diǎn)組成的一種幾何圖形，是晶體格子構(gòu)造中質(zhì)點(diǎn)排列規(guī)律的形象表征。 （二）相當(dāng)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)種類相同，環(huán)境也相同的點(diǎn)。 （三）相當(dāng)點(diǎn)的分布體現(xiàn)了晶體格子構(gòu)造中所有質(zhì)點(diǎn)的重復(fù)規(guī)律，并且在三度空間作無限規(guī)律重復(fù)排列，因而空間格子為抽象的無限幾何圖形。導(dǎo)出空間格子的方法：導(dǎo)出空間格子的方法： 首先在晶體結(jié)構(gòu)中找出首先在晶體結(jié)構(gòu)中找出相當(dāng)點(diǎn)相當(dāng)點(diǎn)，再將相當(dāng)，再將相當(dāng)點(diǎn)按照一定的規(guī)律連接起來就形成了空間格點(diǎn)按照一定的規(guī)律連接起來就形成了空間格子。子。相當(dāng)點(diǎn)（兩個條件：兩個條件：1 1、性質(zhì)相同，、性質(zhì)相同，

17、2 2、周圍環(huán)境相同。）、周圍環(huán)境相同。）空間格子與具體的晶體結(jié)構(gòu)是什么關(guān)系？空間格子與具體的晶體結(jié)構(gòu)是什么關(guān)系？可以認(rèn)為具體的晶體結(jié)構(gòu)是多套空間格子組成的，見圖?？梢哉J(rèn)為具體的晶體結(jié)構(gòu)是多套空間格子組成的，見圖。具體的晶體結(jié)構(gòu)是多種原子、離子組成的，使得其重復(fù)規(guī)具體的晶體結(jié)構(gòu)是多種原子、離子組成的，使得其重復(fù)規(guī)律不容易看出來，而空間格子就是使其重復(fù)規(guī)律突出表律不容易看出來，而空間格子就是使其重復(fù)規(guī)律突出表現(xiàn)出來?？臻g格子僅僅是一個體現(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)中的周期重現(xiàn)出來?？臻g格子僅僅是一個體現(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)中的周期重復(fù)規(guī)律的幾何圖形，比具體晶體結(jié)構(gòu)要簡單的多。復(fù)規(guī)律的幾何圖形，比具體晶體結(jié)構(gòu)要簡單的多。空間格

18、子的要素：空間格子的要素： 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn): 空間格子中的點(diǎn)空間格子中的點(diǎn),代表具體晶體結(jié)構(gòu)中的相當(dāng)代表具體晶體結(jié)構(gòu)中的相當(dāng)點(diǎn)點(diǎn). 行列行列: 結(jié)點(diǎn)在直線上的排列結(jié)點(diǎn)在直線上的排列.（引出（引出: 結(jié)點(diǎn)間距結(jié)點(diǎn)間距 ） 面網(wǎng)面網(wǎng): 結(jié)點(diǎn)在平面上的分布結(jié)點(diǎn)在平面上的分布. （引出（引出: 面網(wǎng)間距、面網(wǎng)間距、 面網(wǎng)面網(wǎng)密度，它們之間的關(guān)系密度，它們之間的關(guān)系, 見下圖）見下圖）面網(wǎng)面網(wǎng)AA間距間距d1面網(wǎng)面網(wǎng)BB間距間距d2面網(wǎng)面網(wǎng)CC間距間距d3面網(wǎng)面網(wǎng)DD間距間距d4面網(wǎng)間距依次減小面網(wǎng)間距依次減小,面網(wǎng)密度面網(wǎng)密度也是依次減小的也是依次減小的.所以所以: 面網(wǎng)密度與面網(wǎng)間距面網(wǎng)密度與面網(wǎng)間距成正

19、比成正比.平行六面體（晶胞）平行六面體（晶胞）: : 結(jié)點(diǎn)在三維空間形成結(jié)點(diǎn)在三維空間形成的最小單位的最小單位 (引出引出: 晶胞參數(shù)：晶胞參數(shù)：a, b, c; a, b, c; , ,也稱為軸長與軸角）也稱為軸長與軸角）abc平行六面體對應(yīng)的實平行六面體對應(yīng)的實際晶體中相應(yīng)的范圍際晶體中相應(yīng)的范圍叫晶胞。叫晶胞。NaCl晶胞晶胞金紅石晶胞金紅石晶胞平行六面體可具有各種不同的形狀，各種形狀的平平行六面體可具有各種不同的形狀，各種形狀的平行六面體的晶胞參數(shù)怎么樣？行六面體的晶胞參數(shù)怎么樣？我們以后將會看到，平行六面體的形狀一共有我們以后將會看到，平行六面體的形狀一共有7 7種，種，對應(yīng)有對應(yīng)有

20、7 7套晶胞參數(shù)的形式，也對應(yīng)套晶胞參數(shù)的形式，也對應(yīng)7 7個晶系。個晶系。 由晶體的格子構(gòu)造會導(dǎo)致晶體的基本性質(zhì)。由晶體的格子構(gòu)造會導(dǎo)致晶體的基本性質(zhì)。自限性自限性: 晶體能夠自發(fā)地生長成規(guī)則的幾何多面體晶體能夠自發(fā)地生長成規(guī)則的幾何多面體形態(tài)。形態(tài)。 均一性均一性:同一晶體的不同部分物理化學(xué)性質(zhì)完全相同一晶體的不同部分物理化學(xué)性質(zhì)完全相同。晶體是同。晶體是絕對均一性絕對均一性，非晶體是，非晶體是統(tǒng)計的、平均統(tǒng)計的、平均近似均一性。近似均一性。 3. 晶體的基本性質(zhì)晶體的基本性質(zhì)異向性：異向性：同一晶體不同方向具有同一晶體不同方向具有不同的物理性質(zhì)。例如：不同的物理性質(zhì)。例如： 藍(lán)晶石藍(lán)晶石

21、的不同方向上硬度不同。的不同方向上硬度不同。 思考：思考： 均一性與異向性有矛盾嗎？均一性與異向性有矛盾嗎？ 異向性與自限性有什么聯(lián)系異向性與自限性有什么聯(lián)系?對稱性：對稱性：同一晶體中，同一晶體中，晶體形態(tài)相同的幾個晶體形態(tài)相同的幾個部分（或物理性質(zhì)相同的幾個部分）有規(guī)律部分（或物理性質(zhì)相同的幾個部分）有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)。例如下面的晶體形態(tài)是對稱的：地重復(fù)出現(xiàn)。例如下面的晶體形態(tài)是對稱的：最小內(nèi)能性：最小內(nèi)能性：晶體與同種物質(zhì)的非晶體相比，內(nèi)能最小。晶體與同種物質(zhì)的非晶體相比，內(nèi)能最小。穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：晶體比非晶體穩(wěn)定。晶體比非晶體穩(wěn)定。 要學(xué)會用格子構(gòu)造規(guī)律要學(xué)會用格子構(gòu)造規(guī)律 解釋這些基本性質(zhì)！解釋這些基本性質(zhì)！ （請同學(xué)們自己解釋。）請同學(xué)們自己解釋。）4.結(jié)晶學(xué)概況n結(jié)晶學(xué)（crystallography）：是以晶體晶體為研究對象的一門科學(xué)n自然界中的絕大多數(shù)礦物都是晶體，要了解這些結(jié)晶的礦物，就必須了解和掌握結(jié)晶學(xué)特別是幾何結(jié)晶學(xué)的基本知識。 如：冰、雪、土壤、金屬、礦物、陶瓷、水泥、化學(xué)藥品等 1000多年前，認(rèn)識了石英和石鹽具有規(guī)則的外 形； 17世紀(jì)中葉前，以外形研究為主 ； 1912年，X射線晶體衍射實驗成功，結(jié)晶學(xué)進(jìn)入快速發(fā)展階 段； 19世紀(jì)中葉開始對晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)探索，逐漸發(fā)展成為一