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结构光性矿物学的基础知识

时间:2010-09-18 14:45 来源:未知 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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1.光性矿物学是在偏光显微镜下研究矿物薄片(厚度为0.03毫米)的光学性质的科学。它是矿物学家研究矿物和岩石的重要方法,在材料科学中也有其重要地位。

    2.偏光显微镜下观察的性质,如折光率、重折射率、光符(正或负)、消光角、光轴角、色散、颜色及多色性等。

    3.非立方对称的晶体,方向不同,折射率不同。一轴晶有两个主折射率No,Ne;二轴晶有三个主折射率 Ng>Nm>Np。|No-Ne|和Ng-Np称为重折射率;(2No+Ne)/3和(Ng+Nm+Np)/3称为平均折射率。描述晶体折射率的方向异向性用光率体。它是一个旋转椭球(一轴晶),旋转轴长 Ne,另一轴为 No;或三轴椭球(二轴晶),轴长是Ng、Nm和Np。

    4.折射度是描述晶体极化性质的一个参数,用折射率函数的形式表示。如Lorenz-Lorentz折射度=(n2-1)/(n2+2)d,Gladstone-Dale折射度=(n-1)/d。d是晶体的密度。

    5.晶体是有固定成分内部原子呈有规律的周期性排列的物质。晶体的特征是内部原子排列的对称性。原子的这种排列叫作晶体结构。

    6.矿物大多数是氧化物,含氧盐,尤其是硅酸盐。在晶体结构中,阳离子周围被阴离子包围,反之亦然。包围圈中离子数目就叫被包围离子的配位数。将配位离子中心连起来形成的多面体是八面体(配位数为6),四面体(配位数为4),立方体(配位数为8)等等。阳离子的八面体配位也可以说成是阳离子充填于八面体孔隙中(六个球体中的孔隙)。

    7.硅酸盐的Si都是四面体式的四次配位,记为[SiO4],硅氧四面体可以聚合成不同的形式。有孤岛状、环状、链状、层状和架状。这是聚合度逐渐增加的序列。

    8.最紧密堆积构造是氧化物和硅酸盐中常见的一种结构类型。理想的最紧密堆积构造中,氧离子(球形)彼此相切,6个相切的球中有一个八面体孔隙,4个相切的球中是四面体孔隙。有n个球组成的最紧密堆积构造中有n个八面体孔隙和2n个四面体孔隙。最紧密堆积主要有两种类型,即六方最紧密堆积和立方最紧密堆积。硅氧四面体的顶点氧可以为两个硅氧四面体共有,即聚合。如果结构中所有的硅氧四面体顶点皆为两个四面体共有,这种硅酸盐称为架状硅酸盐。


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