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矿物学

指数 矿物学

物學是運用物理學(如X光繞射)、化學方法(化學計量)等不同領域來研究礦物的物理性質(包括光學性質)、化學性質、晶體結構、自然分布和狀態的一門科學。在礦物學中,具體研究包括礦物的起源和形成的過程,礦物質的分類,它們的地理分佈,以及它們的利用率。.

22 关系: 密勒指数對稱岩石学化學化學鍵冶金学共价键剛玉石英矿物列表礦物离子键紫水晶瑪瑙物理学鲍林酸碱经验规律點群蓝铜矿金属键X射线材料科学晶体学点群

密勒指数

密勒指数(Miller index)是一种用来确定晶体方向的指数,又称晶面指数。要想计算出一个晶面的密勒指数(hkl)需要:.

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對稱

對稱是幾何形狀、系統、方程以及其他實際上或概念上之客體的一種特徵-典型地,物件的一半為其另一半的鏡射。 在數理上,如果稱一個幾何圖形或物體為對稱的話,即表示它是變形的不變量,而對稱一詞亦包含在此定義之中。若兩個物體稱為互相對稱時,即表示其中一者的形狀經幾何分割後,在不變更整體形狀的情況下,可以將分割片段重組為另一者,且反之亦然。 對稱亦可在人類與其他動物等生物體中發現(見如下之生物內的對稱)。在二維幾何中,較有趣味的幾種主要的對稱為相對於基本之歐幾里得空間等距的:平移、旋轉、鏡射及滑移鏡射。.

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岩石学

岩石学(Petrology)是地质学的一个分支,是研究岩石的一门科学。岩石学主要研究岩石的化学成分、矿物成分、岩石的结构和构造,岩石的成因、变化规律、分布状况以及其实用的意义。岩石学分类对火成岩、沉积岩和变质岩进行研究。 岩石学的研究为找矿勘探、地下水开发、工程建设规划提供基础信息,其成果广泛应用到矿床学、地球化学、构造地质学等学科中。.

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化學

化學是一門研究物質的性質、組成、結構、以及变化规律的基礎自然科學。化學研究的對象涉及物質之間的相互關係,或物質和能量之間的關聯。傳統的化學常常都是關於兩種物質接觸、變化,即化學反應,又或者是一種物質變成另一種物質的過程。這些變化有時會需要使用電磁波,當中電磁波負責激發化學作用。不過有時化學都不一定要關於物質之間的反應。光譜學研究物質與光之間的關係,而這些關係並不涉及化學反應。准确的说,化学的研究范围是包括分子、离子、原子、原子团在内的核-电子体系。 「化學」一詞,若單從字面解釋就是「變化的學問」之意。化学主要研究的是化学物质互相作用的科学。化學如同物理皆為自然科學之基礎科學。很多人稱化學為「中心科學」,因為化學為部分科學學門的核心,連接物理概念及其他科學,如材料科學、纳米技术、生物化學等。 研究化學的學者稱為化學家。在化學家的概念中一切物質都是由原子或比原子更細小的物質組成,如電子、中子和質子。但化学反应都是以原子或原子团为最小结构进行的。若干原子通过某种方式结合起来可构成更复杂的结构,例如分子、離子或者晶體。 當代的化學已發展出許多不同的學門,通常每一位化學家只專精於其中一、兩門。在中學課程中的化學,化學家稱為普通化學(Allgemeine Chemie,General Chemistry,Chimie Générale)。普通化學是化學的導論。普通化學課程提供初學者入門簡單的概念,相較於專業學門領域而言,並不甚深入和精確,但普通化學提供化學家直觀、圖像化的思維方式。即使是專業化學家,仍用這些簡單概念來解釋和思考一些複雜的知識。.

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化學鍵

#重定向 化学键.

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冶金学

冶金学(metallurgy)屬於材料科學,是研究从矿石中提取金属,并用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的学科。冶金学也研究金属、金屬互化物或其混合物(稱為合金)的物理及化學特性。冶金學也是一門金屬的技術,有關金屬製造的科學,也和金屬零件的工程特性有關。金屬的製造包括從礦石中提煉金屬,以及金屬混合物(或金屬和其他元素的混合物)以製造合金。冶金學和金屬加工的工藝不同,不過金屬加工和冶金學有關,正如隨著技術的發展,醫學和醫學科學有關一樣。 冶金学可以分為鋼鐵冶金學(有時也稱為黑色冶金學)及非鐵金屬冶金學(有時也稱為有色金屬冶金學)。鋼鐵冶金學是有關鐵的合金及其製造,而非鐵金屬冶金學是以不含鐵的合金及其製造為主,世界上的金屬生產中,鐵、鈷、鎳及其有關合金的黑色金屬佔了95%.

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共价键

共价键(Covalent Bond),是化学键的一种。两个或多个非金屬原子共同使用它们的外层电子(砷化鎵為例外),在理想情况下达到电子饱和的状态,由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。与离子键不同的是进入共价键的原子向外不显示电荷,因为它们并没有获得或损失电子。共价键的强度比氢键要强,比离子键小。 同一種元素的原子或不同元素的原子都可以通過共​​價鍵結合,一般共價鍵結合的產物是分子,在少數情況下也可以形成晶體。 吉爾伯特·路易斯于1916年最先提出共价键。 在简单的原子轨道模型中进入共价键的原子互相提供单一的电子形成电子对,这些电子对围绕进入共价键的原子而属它们共有。 在量子力学中,最早的共价键形成的解释是由电子的复合而构成完整的轨道来解释的。第一个量子力学的共价键模型是1927年提出的,当时人们还只能计算最简单的共价键:氢气分子的共价键。今天的计算表明,当原子相互之间的距离非常近时,它们的电子轨道会互相之间相互作用而形成整个分子共用的电子轨道。.

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剛玉

剛玉(corundum)是一種由氧化鋁(Al2O3)的結晶形成的寶石,是一种成岩矿物。刚玉常含有少量的铁、钛、钒和铬离子。纯氧化铝结晶是无色的,但因为所杂质不同,刚玉呈现不同的颜色。摻有金屬鉻的剛玉顏色鮮紅,一般稱之為紅寶石;而藍色或沒有色的剛玉,普遍都會被歸入藍寶石的類別。刚玉的英文名"corundum"源于泰米尔语的Kurundam,起源于梵文的Kuruvinda,意为“红宝石”.

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石英

石英(quartz)是大陆地壳数量第二多的矿石,仅次于长石,其晶体结构是SiO4硅-氧四面体的连续框架,其中每个氧在两个四面体之间共享,得到SiO2的总化学式,石英的種類有很多,无色全透明的石英称为水晶。有一些被做為半寶石使用,自古以来石英被广泛用作制作珠宝和硬石雕刻,尤其在欧洲和中东地区。纯淨的石英能够让一定波长范围的紫外线、可见光和红外线通过,具有旋光性、压电效应和电致伸缩等性质。石英的完整晶体产于岩石晶洞中,块状的产于热液脉矿中,粒状的则是花岗岩、片麻岩和砂岩等各种岩石的重要组成部分,石英晶体也可用人工方法生长。.

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矿物列表

這是一個礦物的中英文名稱對照列表,按新丹纳礦物分類(Dana classification)排序。這個列表並不完全。礦石變種和准矿物列在每個字母的後面。 目前国际矿物学协会(IMA)認證通過有效的礦物名約有2,500種,另外還有約1,600種“祖父級”礦物(1959年IMA成立前所命名的礦物,未遵照命名法則命名,並被各界廣泛使用,這些礦物將會一直有效直到被IMA質疑有效性,剔除名單為止),總計目前有效的礦物種類約有4100種;另外世界各地平均每年都會發現30 - 40種新礦物,因此礦物的種類仍然每年不停地在增加中。.

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礦物

物是是指在地质作用下天然形成的結晶狀纯净物(单质或化合物)。绝对的纯净物是不存在的,所以这里的纯净物是指物质化學成份相对单一的物质。矿物是组成岩石的基础(像石英、长石、方解石都是常见的造岩矿物),但礦物和岩石不同,礦物可以用其化學式表示,而岩石是由許多礦物及非礦物所合成,沒有一定的化學式。 礦物多半是非生物產生的无机化合物,一般为固体,有有序的原子結構,但也有液态的矿物,如汞(水銀)。有關礦物的精確定義尚有爭議,有爭議的是非生物產生,以及有序原子結構這二個條件。像褐鐵礦、黑曜岩等類似礦物,但沒有的物筫,會稱為準礦物。 研究礦物的自然科學稱為礦物學。世界上超過5300種,其中5,070種已由国际矿物学学会(IMA)批准過。地壳中有超過75%由是矽和氧組成,因此許多的矿物是硅酸盐矿物。礦物可以依其物理性質及化學性質區分,可以依其化學成份及晶體結構分為幾類,而在礦物形成時的溫度壓力等因素會影響其中一些性質。岩石所在的溫度、壓力及其主成份的變化,都會影響其中的礦物。也有可能礦物的主成份不變,但其中的礦物因溫度壓力改變而變化。 礦物可以用許多的物理性質來描述,而這些性質也和其化學結構及組成有關。常見的礦物物理性質有晶體結構及晶体惯态、硬度、光澤、透明度、顏色、條痕、韌性、解理、斷口、裂理(parting)及比重。進一步的特性包括對酸的反應、磁性、氣味或味道,以及放射性。 礦物可以依其主要化學成份分類,最主要的兩種分類系統分別是Strunz礦物分類及Dana礦物分類。矽酸鹽可以依其化學結構的同質多晶形性再細分為六小類。所有的矽酸鹽都有4−的矽酸根四面體,是一個矽原子和四個氧原子以四面體的方式鍵結。矽酸鹽又可以分為原矽酸鹽(orthosilicates,矽酸根沒有聚合)、二矽酸鹽(disilicates,二個矽酸根互相聚合)、环状硅酸盐(cyclosilicates,環狀的矽酸根)、链状硅酸盐(inosilicates,鏈狀的矽酸根)、层状硅酸盐(phyllosilicates,層狀的矽酸根)及網矽酸鹽(tectosilicates,三維的矽酸根結構)。其他重要的礦物分類有、、、、碳酸鹽、、。.

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离子键

离子键又被称为盐键,是化学键的一种,通过两个或多个原子或化学基团失去或获得电子而成为离子后形成。带相反电荷的原子或基团之间存在静电吸引力,两个带相反电荷的原子或基团靠近时,周围水分子被释放为自由水中,带负电和带正电的原子或基团之间产生的静电吸引力以形成离子键。 此类化学键往往在金属与非金属间形成。失去电子的往往是金属元素的原子,而获得电子的往往是非金属元素的原子。带有相反电荷的离子因电磁力而相互吸引,从而形成化学键。离子键较氢键强,其强度与共价键接近。 仅当总体的能级下降的时候,反应才会发生(由化学键联接的原子较自由原子有着较低的能级)。下降越多,形成的键越强。 现实中,原子间并不形成“纯”离子键。所有的键都或多或少带有共价键的成分。成键原子之间电平均程度越高,离子键成分越低。.

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紫水晶

紫水晶(amethyst),也称作紫石英,是水晶的一种紫罗兰色变体,通常用作宝石。其名称来自于古希腊语的 ἀ a- (“不”)和 μέθυστος methustos(“醉”),因为相信紫水晶可以保护其主人不醉,古希腊人佩戴紫水晶并且使用紫水晶制造酒器。它是水晶的一种,是一种半珍贵宝石,也是二月的传统诞生石。.

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瑪瑙

玛瑙是石英的一种隐晶质变体,其特征是质地细腻且色彩鲜艳。尽管玛瑙在各种岩石中均有出现,它通常被认为和喷出岩共生,且在变质岩中常见。.

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物理学

物理學(希臘文Φύσις,自然)是研究物質、能量的本質與性質,以及它們彼此之間交互作用的自然科學。由於物質與能量是所有科學研究的必須涉及的基本要素,所以物理學是自然科學中最基礎的學科之一。物理學是一種實驗科學,物理學者從觀測與分析大自然的各種基於物質與能量的現象來找出其中的模式。這些模式(假說)稱為「物理理論」,經得起實驗檢驗的常用物理理論稱為物理定律,直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。物理學是由這些定律精緻地建構而成。物理學是自然科學中最基礎的學科之一。化學、生物學、考古學等等科學學術領域的理論都是建構於這些物理定律。 物理學是最古老的學術之一。物理學、化學、生物學等等原本都歸屬於自然哲學的範疇,直到十七世紀至十九世紀期間,才漸漸地從自然哲學中分別成長為獨立的學術領域。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如量子化學、生物物理學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。 通過創建新理論與發展新科技,物理學對於人類文明有極為顯著的貢獻。例如,由於電磁學的快速發展,電燈、電動機、家用電器等新產品纷纷涌现,人類社會的生活水平也得到大幅提升。由於核子物理學日趨成熟,核能發電已不再是藍圖構想,但其所引致的安全問題也使人們意識到地球環境、生態與人類的脆弱渺小。.

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鲍林酸碱经验规律

鲍林规则是鲍林(Pauling)根据离子晶体的晶体化学原理,通过对一些较简单的离子晶体结构进行分析,于1982年总结归纳出的五条规则。 氧化物晶体及硅酸盐晶体大都含有一定成分的离子键,因此,鲍林规则在一定程度上可以判断晶体结构的稳定性。 鲍林规则高度概括了离子晶体中配位多面体及其连接方式的规律,对阐明晶体化学、地球化学领域涉及的复杂离子化合物(如硅铝酸盐等)的结构有重要的指导意义。.

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點群

在數學裡,點群是指固定一點不動之幾何對稱(等距同構)的群。.

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蓝铜矿

蓝铜矿又名石青,是一种含铜的矿物,深蓝色或浅蓝色,有玻璃光泽,其化学成分为 Cu3(CO3)2(OH)2,单斜晶系,晶体呈矩柱状或板状,集合体为簇状、放射状、钟乳状或粒状,硬度为3.5-4,比重为3.77-3.89。 蓝铜矿在各种语言中都是用蓝色来命名,希腊语为kuanos,拉丁语为caeruleum,英语为azurite,则是来源于阿拉伯语中的蓝色lazhward。 蓝铜矿常与孔雀石共生,数量多时可以作为铜矿,提炼铜,经研磨成粉末可以做蓝色颜料,是中国画中常用的一种颜料,根据其研磨的细腻程度,颜色略有差异,在中国画中分为头青、二青等。大而鲜艳的晶体也可作为宝石或观赏石,但因其质地软,易风化,不易保存。.

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金属键

金屬鍵是化學鍵中的一种,主要在金属中存在,一些原子簇化合物中也存在金属键。由離域電子及排列成晶格状的金屬離子之间的静电吸引力组合而成。由于电子的自由运动,金屬鍵没有固定的方向,因而是非极性鍵。 金屬鍵決定了金屬許多物理特性,如強度、可塑性、延展性、傳導熱量、导电性、和光澤。例如一般金属的熔点、沸点随金屬鍵的强度而升高。离子半径越小,金属键越强。 金屬之間的鍵結除了金屬鍵以外,也有其他的鍵結方式,甚至是純物質也不例外。例如元素態的鎵在固態及液態下有共價的原子對鍵結,這些原子對形成晶格,和其他的金屬仍以金屬鍵鍵結。另一個金屬-金屬共價鍵的例子是。.

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X射线

--(X-ray),又被称为爱克斯射线、艾克斯射线、伦琴射线或--,是一种波长范围在0.01纳米到10纳米之间(对应频率范围30 PHz到30EHz)的电磁辐射形式。X射线最初用于医学成像诊断和X射线结晶学。X射线也是游離輻射等这一类对人体有危害的射线。 X射線波長範圍在較短處與伽馬射線較長處重疊。.

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材料科学

-- 材料科学,又名為材料工程,涉及物质的性质及其在各个科学和工程學领域的整合应用,是一个研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的跨领域學科。涉及的理论包括固体物理学,材料化学,应用物理和化学,以及化学工程,机械工程,土木工程和电机工程。与电子工程结合,则衍生出电子材料,与机械结合则衍生出结构材料,与生物学结合则衍生出生物材料等等。随着近年来媒体将注意力大量集中在纳米科学上,材料科学在科學與工程學領域越來越廣為人知。它也是鑑識科學和破壞分析中的一个重要组成部分,以後者為例,它是分析各種飛航意外的關鍵。今日許多科技上的問題受限於材料能夠容許的極限,也因此,在此領域的突破在未來科技具有指標性的影響。材料科学有着广泛的应用前景,。.

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晶体学点群

在晶体学中,晶体学点群是对称操作(例如旋转、反映)的集合。这些操作以固定的中心向其他方向移动能使晶体复原,因此称为对称操作。对于一种真正的晶体(不是准晶体),点群对应的操作必须能够保持晶体的三维平移对称性。经过它的点群中任何操作之后,晶体的宏观性质依然和操作前完全相同。在晶体的分类中,每一种点群也称为晶类。 这样看来似乎有无穷多种三维点群。然而,根据晶体局限定理可知,无穷多族的普通点群可以概括成32种晶体学点群。这32种点群与1830年约翰·弗里德里希·克里斯蒂安·赫塞尔提出的32种晶体形态学(外部)对称性是等价的,而他是从观察晶体外形得出的此结论。 晶体的点群和其他要素一起从结构上决定了晶体的物理性质具有各向异性,包括光学性质,例如某种晶体是否有双折射性质,或者它是否表现出普克尔斯效应。.

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