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绪论1

0.1　矿物和矿物学1

0.1.1　矿物的概念1

0.1.2　矿物的经济意义1

0.1.3　矿物学在地质科学中的地位及与其他学科的关系1

0.2　矿物学发展简史1

0.3　矿物学的现状和任务2

1.1　晶体的定义3

第1章　晶体和非晶质体3

第1篇　几何结晶学基础3

1.2　晶体的空间格子构造规律4

1.2.1　空间格子的概念4

1.2.2　空间格子的特点5

1.2.3　14种空间格子7

1.3　晶体的基本性质7

1.4　非晶质体8

思考题10

1.6　准矿物10

1.5　准晶体10

第2章　晶体的形成12

2.1　晶核的形成12

2.2　晶体形成的方式12

2.2.1 由气相转变为晶体12

2.2.2　由液相转变为晶体12

2.3　晶体生长理论模型13

2.3.1　科塞尔-斯特兰斯基理论13

2.2.3 由固相转变为晶体13

2.3.2　位错理论14

2.3.3　布拉维法则14

2.3.4　居里-伍尔夫原理15

2.3.5　周期键链（PBC）理论16

2.4　面角恒等定律16

2.5　影响晶体生长的外部因素17

2.5.1 涡流17

2.5.2　温度17

2.5.7　结晶速度18

2.5.6　pH值18

2.6　晶体的缺陷18

2.5.3　杂质18

2.5.4　浓度18

2.5.5　黏度18

思考题19

第3章 晶体的宏观对称20

3.1　对称的概念和晶体的对称20

3.1.1　对称的概念20

3.1.2　晶体的对称20

3.2　晶体的对称操作和对称要素21

3.2.1 对称面（P）21

3.2.2　对称中心（C）22

3.2.3　对称轴（Ln）22

3.2.4　旋转反伸轴（L？）23

3.3　对称型的概念24

3.4　晶体的对称分类25

思考题25

4.1.2　晶轴的选择原则26

4.1.1 晶轴和晶体几何常数26

第4章 晶体定向和结晶学符号26

4.1 晶体定向26

4.1.3　各晶系晶体的定向方法27

4.2　结晶学符号27

4.2.1 晶面符号27

4.2.2　晶带轴符号和晶带定律28

4.3　整数定律30

思考题31

第5章　晶体的理想形态32

5.1　单形与单形符号32

5.2　单形的推导33

5.2.1　结晶单形34

5.2.2　几何单形36

5.3.4　左形和右形38

5.3.3　定形和变形38

5.3.2　开形和闭形38

5.3.1　一般形与特殊形38

5.3　单形的分类38

5.3.5　正形和负形39

5.4　聚形概念和聚形分析39

思考题40

第2篇　矿物学通论41

第6章　矿物的晶体化学41

6.1　元素的离子类型41

6.1.1　惰性气体型离子41

6.1.2　铜型离子42

6.1.3　过渡型离子42

6.2　原子和离子半径42

6.3　球体的最紧密堆积原理44

6.3.1　等大球体的最紧密堆积44

6.3.2　不等大球体的紧密堆积46

6.4　配位数和配位多面体47

6.5　离子的极化49

6.6　元素的电负性50

6.7　矿物中的键型与晶格类型50

6.7.1　离子晶格51

6.7.2　原子晶格51

6.7.3　金属晶格51

6.7.4　分子晶格52

6.8　矿物晶体的结构规律52

6.8.1　哥氏结晶化学定律52

6.8.2　鲍林规则53

6.9　晶体场理论和配位场理论54

6.9.1　晶体场理论54

6.9.2　配位场理论的概念58

6.10　类质同象58

6.10.1　类质同象的概念58

6.10.2　类质同象的类型59

6.10.3　类质同象产生的条件59

6.11　有序-无序结构、同质多象及多型和多体61

6.11.1　有序-无序结构61

6.10.4　研究类质同象的意义61

6.11.2　同质多象63

6.11.3　多型64

6.11.4　多体65

思考题66

第7章　矿物晶体典型结构类型68

7.1　结构的表征68

7.2　结构类型68

7.2.1 自然元素晶体68

7.2.2　AX型晶体69

7.2.3　AX2型晶体71

7.2.4　A2X3型晶体74

7.2.5　ABO3型晶体74

7.2.6　AB2O4型晶体76

思考题77

第8章　矿物的化学成分及化学性质79

8.1　矿物的化学成分类型79

8.2　胶体矿物的化学组成特点79

8.3.2　结晶水81

8.3　矿物中的“水”81

8.3.1 吸附水81

8.3.3　结构水82

8.3.4　层间水82

8.3.5 沸石水83

8.4　矿物的化学式83

8.4.1　实验式83

8.4.2　晶体化学式84

8.5.1　矿物的可溶性86

8.5　矿物的化学性质86

8.5.2　矿物的可氧化性87

8.5.3　矿物与酸、碱的反应87

思考题88

第9章　矿物的形态89

9.1　矿物单体的形态89

9.1.1 结晶习性89

9.1.2　晶面特征90

9.2.2 双晶91

9.2.1　平行连生91

9.2　矿物连生体的形态91

9.2.3　衍生94

9.3　矿物集合体的形态94

9.3.1　显晶集合体95

9.3.2　隐晶及胶态集合体95

思考题97

第10章　矿物的物理性质98

10.1　矿物的光学性质98

10.1.1　颜色98

10.1.2　条痕色100

10.1.3　光泽100

10.1.4　透明度100

10.2　矿物的力学性质101

10.2.1　解理、裂理和断口101

10.2.2　硬度103

10.3.1　相对密度104

10.3　矿物的其他物理性质104

10.2.3　其他力学性质104

10.3.2　磁性105

10.3.3　导电性和荷电性105

10.3.4　发光性106

思考题107

第11章　矿物的形成与变化108

11.1　形成矿物的地质作用108

11.1.1　内生作用108

11.1.2　外生作用110

11.1.3　变质作用112

11.2　影响矿物形成的因素112

11.2.1　矿物形成的条件113

11.2.2　反映矿物形成条件的标志114

11.3　矿物的变化115

11.3.1　溶蚀115

11.3.2　交代115

11.3.4　假象116

思考题116

11.3.3　晶化和非晶质化116

第3篇　矿物各论117

第12章　矿物的分类和命名117

12.1　矿物种及其名称117

12.2　矿物的分类方案118

12.3　矿物分类118

12.4　矿物的命名120

思考题120

第13章　矿物论述121

13.1 自然元素矿物大类121

13.1.1　概述121

13.1.2 自然非金属元素矿物类122

13.2　硫化物及其类似化合物矿物大类124

13.2.1　概述124

13.2.2　单硫化物及其类似化合物矿物类127

13.2.3　对硫化物及其类似化合物矿物类129

13.3.1　概述131

13.3　卤化物矿物大类131

13.3.2　氟化物矿物类132

13.3.3　氯化物矿物类134

13.4　氧化物和氢氧化物矿物大类136

13.4.1　概述136

13.4.2　简单氧化物矿物类137

13.4.3　复杂氧化物矿物类146

13.4.4　氢氧化物矿物类149

13.5.1　硝酸盐矿物类153

13.5　含氧盐矿物大类153

13.5.2　碳酸盐矿物类154

13.5.3　硫酸盐矿物类159

13.5.4　铬酸盐矿物类163

13.5.5　钨酸盐和钼酸盐矿物类164

13.5.6　磷酸盐、砷酸盐和钒酸盐矿物类166

13.5.7　硅酸盐矿物类170

13.5.8　硼酸盐矿物类225

思考题229

14.1 有机矿物231

14.1.1　有机酸盐矿物类231

第14章　有机矿物及可燃有机岩231

14.1.2　碳氢化合物和氧化的碳氢化合物类232

14.2　煤233

思考题234

第15章　矿物鉴定和研究方法235

15.1　鉴定和研究矿物的化学方法235

15.1.1　简易化学分析235

15.1.2　化学全分析235

15.2　鉴定和研究矿物的物理方法236

15.2.1　矿物手标本外观鉴定法236

15.2.2　偏光显微镜和反光显微镜鉴定法236

15.2.3　电子显微镜研究法236

15.2.4　X射线分析236

15.2.7　红外吸收光谱分析238

15.3　鉴定和研究矿物的物理-化学方法238

15.3.1　热重分析238

15.2.6　电子探针分析238

15.2.5　光谱分析238

15.3.2　差热分析239

思考题240

第16章　矿物材料241

16.1 概述241

16.1.1　矿物材料概念241

16.1.2　矿物材料分类241

16.1.4　矿物材料生产工艺242

16.1.3　矿物材料学242

16.2　矿物材料的应用243

16.3　矿物材料论述243

16.3.1　功能矿物材料243

16.3.2　光学矿物材料244

16.3.3　传导和绝缘矿物材料244

16.3.4　高硬矿物材料244

16.3.5　吸附和过滤剂矿物材料244

16.3.6　添加剂矿物材料244

16.3.7　宝玉石矿物材料244

16.3.8　药用矿物材料245

16.3.9　冶金建材矿物材料246

16.3.10　其他矿物材料247

16.4　矿物材料的人工合成和改性248

16.4.1　矿物的人工合成248

16.4.2　矿物的改性249

16.5　矿物材料与高技术产业的发展249

思考题250

17.1　宝石的矿物特征251

17.1.1　宝石的概念251

第17章　宝石矿物概论251

17.1.2　宝石的物理性质255

17.1.3　宝石的光学特征256

17.1.4　宝石中的包裹体258

17.2　宝石工艺259

17.2.1　宝石车工工艺259

17.2.2　玉雕261

17.3　宝石分类261

17.3.1　宝石的矿物学分类261

17.3.3　宝石综合分类262

17.3.2　宝石的相对价值分类262

思考题263

附录　实习指导265

实习一　晶体外形的对称265

实习二　晶体定向和晶面符号266

实习三　单形和单形符号268

实习四　聚形分析269

实习五　晶体的规则连生270

实习六　等大球体的最紧密堆积和典型结构271

实习七　矿物形态和主要物理性质273

实习八、九 自然元素矿物和硫化物矿物274

实习十、十一 卤化物矿物和氧化物矿物275

实习十二　岛状和环状结构硅酸盐矿物276

实习十三　链状结构硅酸盐矿物277

实习十四　层状结构硅酸盐矿物278

实习十五　架状结构硅酸盐矿物279

实习十六　综合实验与设计280

参考文献282