发布时间 : 星期三 文章结晶学和矿物学 赵珊茸 课后思考题更新完毕开始阅读
半透明至透明
玻璃光泽
无色、白色或浅色
无色或白色 透明
4.举例说明解理产生的原因。应如何全面描述矿物的解理?如何理解解理的异向性和对称性?
答：解理的产生严格受其晶体内部结构因素（晶格、化学键类型及其强度和分布）的控制，常沿面网间化学键力最弱的面网产生。下面按照晶格类型，将解理产生的原因分别描述如下：
1）在原子晶格中，各方向的化学键力均等，解理面∥面网密度最大的面网。 例如：金刚石晶体的解理沿{111}产生。
2）离子晶格，因静电作用，解理沿由异号离子组成的、且面网间距大的电性中和面网产生，例如：石盐的解理沿{100}产生；或者，解理面∥两层同号离子层相邻的面网，例如：萤石的解理沿{111}产生。
3）多键型的分子晶格，解理面∥由分子键联结的面网，例如：石墨的解理沿{0001}产生。
4）金属晶格，由于失去了价电子的金属阳离子为弥漫于整个晶格内的自由电子所联系，晶体受力时很容易发生晶格滑移而不致引起键的断裂。故金属晶格具强延展性而无解理。
全面描述矿物的解理一般包括两个方面的内容——方向（组数）和等级。描述方向（组数），可以用与解理面相对应的单形及形号直接描述，例如：石盐的解理可以描述为立方体{100}组数为3组，萤石的可以描述为八面体{111}，组数为4组。从解理的方向（组数）可以得到解理的夹角，例如：石盐的解理有3组，解理面间夹角均为90°。根据解理产生的难易程度及其完好性，解理的等级可以分为：极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理。
由解理产生的原因可知，解理面常沿面网间化学键力最弱的面网产生。晶体结构内部，作用力最弱的面网分布符合晶体的对称性和各向异性，从而导致了解理的异向性和对称性。
5.指出下列解理的组数及夹角(注：用90°, 60°, ＞90°或＜90°表示)：
三斜晶系：｛100｝, ｛010｝, ｛001｝
单斜晶系：｛001｝, ｛010｝, ｛100｝, ｛110｝
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斜方晶系：｛001｝, ｛010｝, ｛100｝
四方晶系：｛100｝, ｛110｝, ｛111｝,｛001｝
等轴晶系：｛100｝, ｛110｝, ｛111｝
三方、六方晶系：｛101｝,｛0001｝。
答：此题考查同学们对结晶学中各晶系单形的熟练程度：
三斜晶系：｛100｝一组解理, ｛010｝一组解理, ｛001｝一组解理
单斜晶系：｛001｝一组解理, ｛010｝一组解理, ｛100｝一组解理, ｛110｝两组解理，夹角不等于90°
斜方晶系：｛001｝一组解理, ｛010｝一组解理, ｛100｝一组解理
四方晶系：｛100｝两组解理，夹角等于90°, ｛110｝两组解理，夹角等于90°, ｛111｝四组解理，夹角均不等于90°,｛001｝一组解理
等轴晶系：｛100｝三组解理，夹角均=90°, ｛110｝六组解理，夹角＞90°, ｛111｝四组解理，在其中一个解理面上可以看到其他三组解理纹夹角60°
三方、六方晶系：｛101｝三方晶系为三组，六方晶系为六组，夹角均不等于90°,｛0001｝一组解理。
6.某磁铁矿标本上明显可见到几组阶梯状平面，请问这是它的解理吗?为什么?
答：这种现象不是解理，而是裂开。部分磁铁矿含有沿{111}分布的显微状钛铁矿、钛铁晶石出溶片晶。这些定向分布的物质形成潜在的破坏面。在受到外力作用，超过其承受极限，磁铁矿就会沿着这些面破裂，产生台阶状平面。由于这种破裂面与解理产生的原因不同，且没有普遍性（即并不是所有的磁铁矿都有这种现象）因此这种现象称为裂开，而不是解理。
7.影响矿物硬度的因素有哪些?如何才能较准确地获得矿物的硬度?
答：矿物的硬度是矿物成分和内部结构牢固性的具体表现。硬度的影响因素有：
1）化学键的类型及强度：
矿物的硬度主要取决于其内部结构中质点间联结力的强弱。
①典型原子晶格的硬度很高；但具有以配位键为主的原子晶格的大多数硫化物矿物，键力却
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不太强，故硬度并不高。
②离子晶格矿物的硬度通常较高，但随离子性质的不同而变化较大。
③金属晶格矿物的硬度较低(某些过渡金属除外)。
④分子晶格因分子间键力极微弱，其硬度最低。
⑤以氢键为主的矿物的硬度很低。
2）离子半径、电价、配位数及结构的紧密程度，决定着键力的强弱，影响离子晶格矿物的硬度。
①当矿物结构类型相同(等型结构)，若离子电价相同，则硬度随离子半径的减小而增高；若离子半径相近，则硬度随离子电价增高而增大。这是因为随着半径减小键力增强。
②当结构类型不同，但其他因素类同时，矿物的硬度则随质点堆积的紧密程度的增高（即阳离子的配位数增高）而增大。这也是因为结构越紧密，质点间键力越强。
3）含水矿物 的硬度通常都很低。
由于矿物风化、吸水等因素都会改变矿物的硬度，因此在硬度测量时尽量在矿物的新鲜破开面（解理面或断口）上测量较为准确。
8.宝石加工时，应以何种材料来琢磨金刚石?为什么?
答：金刚石硬度极高，宝石加工时通常使用金刚石来琢磨金刚石。因为金刚石的硬度具有异向性，{111}、{110}、{100}晶面上的硬度依次降低，这是由于它们的面网密度依次减小的缘故。因此，人们就使用金刚石较硬的方向来对金刚石进行琢磨。
9.简论晶格类型对矿物光学性质和力学性质的影响。 答：矿物的光学性质和力学性质与该矿物的晶格类型密切相关，下面按晶格类型分别总结矿物的光学性质和力学性质如下表：
离子晶格
原子晶格
金属晶格
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分子晶格 光 学 性 质 颜色
一般无色、白色或浅色，含色素离子显示色素离子的颜色
一般无色、白色或浅色，含色素离子显示色素离子的颜色
金属色、黑色
一般无色、白色或浅色 条痕
无色、白色或浅色
无色、白色或浅色
金属色、黑色
无色、白色或浅色 光泽
玻璃光泽
玻璃光泽或金刚光泽
金属光泽、半金属光泽
玻璃光泽
透明度
透明-半透明
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