礦物材料學

第1章緒論/001
1.1礦物的概念001
1.2礦物的地質成因002
1.2.1內生作用002
1.2.2外生作用002
1.2.3變質作用003
1.3礦物學及其主要研究內容003
1.4礦物資源在國民經濟建設中的作用004
1.5礦物學發(fā)展簡史004
1.6礦物學與其他學科的關系005
思考題006

第2章礦物的結構與形態(tài)/007
2.1晶體的概念與基本性質007
2.1.1晶體的概念007
2.1.2晶體的基本性質010
2.1.2.1自限性010
2.1.2.2均一性010
2.1.2.3各向異性010
2.1.2.4對稱性011
2.1.2.5最小內能性011
2.1.2.6穩(wěn)定性012
2.2礦物晶體結構的形式及其描述方法012
2.2.1球體最緊密堆積形式012
2.2.1.1球體最緊密堆積原理012
2.2.1.2球體最緊密堆積形式012
2.2.1.3球體最緊密堆積描述013
2.2.2配位多面體及其連接形式014
2.3礦物晶體結構的變化016
2.3.1同質多象016
2.3.2副象與假象017
2.4礦物單體的形態(tài)017
2.4.1結晶習性018
2.4.1.1結晶習性的概念018
2.4.1.2結晶習性的類型018
(1)一向延長型018
(2)二向延展型018
(3)三向等長型019
2.4.1.3晶習的影響因素019
2.4.2礦物晶形的發(fā)育程度019
2.4.2.1自形晶019
2.4.2.2半自形晶019
2.4.2.3他形晶020
2.4.3晶面花紋020
2.4.3.1聚形條紋020
2.4.3.2生長臺階020
2.4.3.3生長丘020
2.4.3.4蝕象020
2.5礦物單體的規(guī)則連生體形態(tài)021
2.5.1平行連晶021
2.5.2雙晶021
2.6礦物集合體的形態(tài)022
2.6.1礦物多晶(顯晶) 集合體形態(tài)022
2.6.1.1粒狀集合體022
2.6.1.2片狀集合體022
2.6.1.3柱狀集合體023
2.6.2隱晶集合體和膠體礦物形態(tài)023
思考題024

第3章礦物的化學成分/025
3.1元素豐度、離子類型025
3.1.1地殼的化學組成025
3.1.2元素的離子類型026
(1)惰性氣體型離子及其形成的主要礦物026
(2)銅型離子及其形成的主要礦物026
(3)過渡型離子及其形成的主要礦物026
3.2礦物中的水027
3.2.1吸附水027
3.2.2層間水027
3.2.3沸石水028
3.2.4結晶水028
3.2.5結構水028
3.3礦物的化學式029
3.3.1礦物化學成分的相對確定性029
3.3.2礦物化學式029
(1)礦物化學式的概念029
(2)化學式的種類029
(3)晶體化學式的書寫原則030
(4)礦物化學式的計算031
3.4礦物化學成分的變化031
3.4.1類質同象031
3.4.2交代作用033
思考題033

第4章礦物的命名和分類/034
4.1礦物種及其命名034
4.1.1礦物種034
4.1.1.1同質多象變體034
4.1.1.2多型034
4.1.1.3類質同象混晶035
4.1.2礦物的命名035
4.1.3某些礦物名稱的字義036
4.2礦物的分類036
4.2.1礦物的分類體系036
4.2.2礦物的分類依據036
4.2.2.1單質礦物036
4.2.2.2化合物礦物037
4.2.3礦物的分類代表037
思考題038

第5章礦物的物理性質/039
5.1光學性質039
5.1.1顏色039
5.1.2條痕040
5.1.3透明度040
5.1.4光澤040
5.2力學性質041
5.2.1解理041
5.2.2裂開042
5.2.3斷口042
5.2.4硬度042
5.2.5彈性與撓性043
5.2.6脆性與延展性043
5.3其他性質044
5.3.1密度和相對密度044
5.3.2磁性044
5.3.3導電性和介電性044
5.3.4壓電性045
5.3.5熱釋電性045
思考題045

第6章自然元素礦物/046
6.1概述046
6.1.1化學成分046
6.1.2晶體化學特征047
6.1.3物理性質047
6.1.4成因產狀048
6.1.5分類048
6.2自然金屬元素礦物048
6.2.1自然金(Gold)048
6.2.2自然鉑（Platinum）050
6.3自然非金屬元素礦物050
6.3.1自然硫(Sulphur)051
6.3.2金剛石（Diamond）052
6.3.3石墨(Graphite)053
思考題054

第7章硫化物及其類似物礦物/055
7.1概述055
7.1.1化學成分055
7.1.2晶體化學特征056
7.1.3物理性質056
7.1.3.1光學性質056
7.1.3.2力學性質056
7.1.3.3其他物理性質057
7.1.4成因和形態(tài)057
7.1.5分類058
7.1.5.1單硫化物類058
7.1.5.2對硫化物類058
7.1.5.3硫鹽類058
7.2單硫化物礦物058
7.2.1方鉛礦(Galena)059
7.2.2閃鋅礦（Sphalerite）060
7.2.3辰砂(Cinnabar)061
7.2.4黃銅礦(Chalcopyrite)062
7.2.5輝銻礦（Stibnite)063
7.2.6輝鉬礦(Molybdenite)064
7.2.7雄黃（Realgar）065
7.2.8雌黃（Orpiment）066
7.2.9磁黃鐵礦（Pyrrhotite）067
7.3對硫化物礦物068
7.3.1黃鐵礦(Pyrite)068
7.3.2白鐵礦(Marcasite)069
7.3.3毒砂（Arsenopyrite）070
7.4硫鹽礦物071
思考題072

第8章氧化物和氫氧化物礦物/073
8.1概述073
8.1.1化學成分074
8.1.2晶體化學特征074
8.1.3物理性質074
8.1.3.1光學性質074
8.1.3.2力學性質075
8.1.3.3其他物理性質075
8.1.4成因075
8.1.5分類075
8.2簡單氧化物礦物075
8.2.1赤銅礦（Cuprite）076
8.2.2剛玉（Corundum）077
8.2.3金紅石（Rutile）078
8.2.4石英（Quartz）080
8.3復雜氧化物礦物083
8.3.1鈦鐵礦(Ilmenite)084
8.3.2鈣鈦礦(Perovskite)085
8.3.3尖晶石(Spinel)086
8.4氫氧化物和含水氧化物礦物086
8.4.1水鎂石(Brucite)087
8.4.2針鐵礦(Goethite)088
思考題089

第9章鹵化物礦物/090
9.1概述090
9.1.1化學成分090
9.1.2晶體化學特征091
9.1.3物理性質091
9.1.4成因產狀091
9.1.5分類091
9.2常見鹵化物礦物091
9.2.1螢石(Fluorite)092
9.2.2石鹽(Halite)092
思考題093

第10章硅酸鹽礦物/094
10.1概述094
10.1.1硅氧骨干和附加陰離子095
10.1.1.1硅氧骨干095
（1）島狀硅氧骨干095
（2）環(huán)狀硅氧骨干096
（3）鏈狀硅氧骨干096
（4）層狀硅氧骨干097
（5）架狀硅氧骨干097
10.1.1.2附加陰離子098
10.1.2組成硅酸鹽的主要陽離子098
10.1.3硅酸鹽中的水099
10.1.4晶格類型與礦物的形態(tài)和物理性質099
10.1.4.1硅氧骨干100
10.1.4.2陽離子的種類100
10.1.5鋁在硅酸鹽中的存在形式100
10.1.6硅酸鹽礦物的成因100
10.1.7硅酸鹽類礦物的分類101
10.2島狀硅酸鹽礦物101
10.2.1鋯石(Zircon)102
10.2.2橄欖石(Olivine)103
10.2.3石榴子石(Garnet)104
10.2.4Al2SiO5系列106
10.2.4.1藍晶石(Kyanite)106
10.2.4.2紅柱石(Andalusite)108
10.2.4.3矽線石(Sillimanite)108
10.2.5十字石(Staurolite)110
10.2.6綠簾石(Epidote)111
10.3環(huán)狀硅酸鹽礦物112
10.3.1綠柱石(Beryl)112
10.3.2堇青石(Cordierite)114
10.3.3電氣石(Tourmaline)115
10.4鏈狀硅酸鹽礦物116
10.4.1輝石族116
10.4.1.1霓石(Aegirine)117
10.4.1.2硬玉(Jadeite)118
10.4.1.3鋰輝石(Spodumene)118
10.4.2閃石族119
10.4.2.1透閃石(Tremolite)和陽起石(Actinolite)120
10.4.2.2藍閃石(Glaucophane)和鈉閃石(Riebeckite)121
10.4.3硅灰石(Wollastonite)122
10.5層狀硅酸鹽礦物123
10.5.1概述123
10.5.1.1四面體片、八面體片和結構單元層123
10.5.1.2結構單元層的類型123
10.5.1.3八面體片的結構和組成類型124
10.5.1.4層間域及其特征124
10.5.1.5多型和混層124
10.5.1.6主要物理性質和成因124
10.5.2滑石(Talc)124
10.5.3蒙脫石(Montmorillonite)126
10.5.4綠泥石(Chlorite)127
10.5.5高嶺石(Kaolinite)128
10.6架狀硅酸鹽礦物129
10.6.1霞石(Nepheline)130
10.6.2白榴石(Leucite)131
10.6.3沸石(Zeolite)132
思考題133

第11章其他含氧鹽礦物/135
11.1碳酸鹽礦物135
11.1.1方解石族136
11.1.1.1方解石(Calcite)136
11.1.1.2白云石(Dolomite)137
11.1.2文石族138
11.1.2.1文石(Aragonite)138
11.1.2.2白鉛礦(Cerussite)140
11.1.3孔雀石族140
11.1.3.1孔雀石(Malachite)140
11.1.3.2藍銅礦(Azurite)141
11.2硫酸鹽礦物142
11.2.1重晶石(Baryte)143
11.2.2硬石膏(Anhydrite)144
11.2.3石膏(Gypsum)144
11.2.4膽礬(Chalcanthite)145
11.2.5明礬(Alunite)146
思考題147

附錄/148
Ⅰ礦物的形態(tài)148
晶面花紋148
規(guī)則連生149
集合體形態(tài)150
常見幾何多面體150
Ⅱ礦物性質151
礦物條痕顏色151
礦物透明度151
礦物光澤152
礦物解理形式152
礦物裂開與斷口152
礦物莫氏硬度計153
Ⅲ礦物圖154
自然元素類礦物154
硫化物及其類似物礦物154
氧化物和氫氧化物礦物158
鹵化物礦物161
硅酸鹽礦物162
其他含氧鹽礦物166

參考文獻/169