結晶學及礦物學

前言

　　《結晶學及礦物學》是結晶學與礦物學兩門課程的綜合教材。本版新編《結晶學及礦物學》教材，在繼承和發(fā)揚原潘兆櫓主編的《結晶學及礦物學》（第一、二、三版）中形象直觀與實用性強的優(yōu)良傳統(tǒng)的基礎上，結合新形勢下對教學的新要求，加強了基礎理論的闡述，吸收了國內外最新資料，進行了全面的修訂，其中有不少內容是新編的。該新版教材于2002年被教育部評為“普通高等教育‘十五’國家級規(guī)劃教材”。結晶學（也稱晶體學）是一門空間概念多、抽象思維強的專業(yè)基礎課，是地質、材料、物理、化學、分子生物學等學科的重要基礎，應用面十分廣。各學科對結晶學中的空間概念的闡述方法不盡相同，有的注重形象直觀，有的注重數(shù)學（群論）形式的邏輯推導。地質類院校的結晶學教材多以形象直觀為特征；其他綜合性大學中的材料學、凝聚態(tài)物理等專業(yè)的結晶學教材以群論方法為主。這兩種教學方法各有優(yōu)缺點，形象直觀的教學方法對建立晶體對稱理論中的空間概念是非常有幫助的，且對于初學者來說也是比較容易接受的；但它缺乏對空間轉換的理性認識；群論教學方法可以對空間操作進行運算，提高對空間轉換的理性認識，但如果空間概念還沒有建立起來，即使運算技巧很熟練，也很難理解運算過程中的真正空間含義。因此，怎樣發(fā)揮這兩種教學方式的優(yōu)點，怎樣找到這兩種教學方式的最佳結合點，應是結晶學教學研究的重要方向。本版新編教材的結晶學部分，在發(fā)揚原潘兆櫓主編的教材（第一、二、三版）形象直觀的傳統(tǒng)的基礎上，增加了一些群論知識，在對空間概念進行較詳細的形象直觀的說明后，輔以數(shù)學的推證過程，使學生們既了解空間過程所蘊含的數(shù)理意義，又了解數(shù)學公式所代表的具體空間過程。以形象直觀的教學方法為主、為先，以群論教學方法為輔、為后，是本版新編《結晶學及礦物學》教材區(qū)別于其他同類教材最主要的特色。此外，本版新編教材還加強了極軸及其對晶體物理性能影響的內容，這是晶體材料領域里的重要內容；強調了“幾何單形”與“結晶單形”的區(qū)別，這是歷屆學生容易混淆的概念。

內容概要

本教材是結晶學與礦物學兩門課程的綜合教材。上篇為結晶學（也稱晶體學），主要是以晶體的對稱——晶體定向——單形與聚形為主要線索，形象直觀地介紹了晶體形態(tài)宏觀對稱的基礎理論，以此為基礎簡單地介紹了群論基礎及其在晶體對稱理論中的應用；扼要地介紹了晶體內部結構的微觀對稱理論知識；最后還介紹了有關晶體生長、晶體規(guī)則連生及晶體化學的基礎知識。下篇為礦物學，先介紹了礦物的成分、形態(tài)、物理性質及研究方法等基礎知識，然后在礦物的晶體化學分類體系的基礎上，對各大類、類、族、種等不同分類級別的礦物進行了歸納、對比、分析，重點對各大類、類、族礦物的共同的晶體化學原理基礎知識的闡述，而對具體某礦物種的資料性知識盡量精簡。    本書的特點是既注重形象直觀又兼顧理性推導，既注重基礎理論又兼顧實用性，既注重體系的完整性又兼顧內容的精簡性。    本書可作為高等院校地質類、珠寶類、材料類專業(yè)的大學生及有關科研人員使用，也可作為凝聚態(tài)物理、生命科學專業(yè)的科研人員的參考書。

書籍目錄

上篇 結晶學  第一章 晶體及結晶學  第二章 晶體的測量與投影  第三章 晶體的宏觀對稱  第四章 晶體定向與結晶符號  第五章 單形和聚形  第六章 群論基礎及其在晶體對稱理論中的應用  第七章 晶體內部結構的微觀對稱  第八章 晶體成長簡介  第九章 晶體的規(guī)則連生  第十章 晶體化學簡介下篇 礦物學  第十一章 礦物及礦物學  第十二章 礦物的化學成分  第十三章 礦物形態(tài)  第十四章 礦物的物理性質  第十五章 礦物的成因  第十六章 礦物的鑒定和研究方法簡介  第十七章 礦物的分類和命名  第十八章 自然元素大類  第十九章 硫化物及其類似化合物大類  第二十章 氧化物和氫氧化物大類  第二十一章 含氧鹽大類（一）——硅酸鹽類  第二十二章 含氧鹽大類（二）  第二十三章 鹵化物大類  第二十四章 我國發(fā)現(xiàn)的新礦物概述主要參考文獻附錄 礦物種名錄

章節(jié)摘錄

　　2.均一性因為晶體是具有格子構造的固體，在同一晶體的各個不同部分，質點的分布是一樣的，所以晶體的各個部分的物理性質與化學性質也是相同的，這就是晶體的均一性（homogeneity）。但必須指出的是，非晶質體也具有其均一性。如玻璃的不同部分折射率、膨脹系數(shù)、熱導率等都是相同的。但是如前所述，由于非晶質的質點排列不具有遠程規(guī)律，即不具有格子構造，所以其均一性是統(tǒng)計的、平均近似的均一，稱為統(tǒng)計均一性；而晶體的均一性是取決于其格子構造的，稱為結晶均一性。兩者有本質的差別，不能混為一談。液體和氣體也具有統(tǒng)計均一性。3.異向性（各向異性）同一格子構造中，在不同方向上質點排列一般是不一樣的，因此，晶體的性質也隨方向的不同而有所差異，這就是晶體的異向性（anisotropy）。如礦物藍晶石（又名二硬石）的硬度，隨方向的不同而有顯著的差別（圖1-12），平行晶體延長的方向（圖1-12中的AA）可用小刀刻動，而垂直于晶體延長的方向（圖1-12中的BB）則小刀不能刻動。又如云母、方解石等礦物晶體，具有完好的解理，受力后可沿晶體的一定方向裂開成光滑的平面，而沿其他方向則不能裂開為光滑平面。在礦物晶體的力學、光學、熱學、電學等性質中，都有明顯的異向性的體現(xiàn)，這些將在礦物的物理性質一章中敘述。此外，晶體的多面體形態(tài)也是其異向性的一種表現(xiàn).無異向性的外形應該是球形。

圖書封面

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