几何结晶学入门:从历史到现代应用
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更新于2024-07-11
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"结晶学发展简史-结晶矿物学 PPT"
结晶学是一门研究晶体的形状、结构、性质和形成过程的科学。它的历史可以追溯到1000多年前,那时人们已经注意到石英和石盐等矿物质具有规则的外形。在17世纪中叶以前,结晶学的研究主要集中在晶体的外部形态上。然而,真正的转折点发生在1912年,当时X射线晶体衍射实验的成功揭示了晶体内部的原子排列,这标志着结晶学进入了快速发展阶段。
19世纪中叶,科学家们开始对晶体的内部结构进行探索,这一领域的研究逐渐独立,成为一门完整的学科。20世纪初,随着对晶体内部结构理论的深入探讨,结晶学的理论体系更加完善。结晶学不仅涉及地质学,也与材料科学和生命科学紧密相连,它是这些领域的重要基础。
结晶学与矿物学是密不可分的。矿物学是研究自然界中天然化合物和单质的科学,这些物质具有均匀的化学组成、固定的晶体结构,并在特定条件下稳定。矿物学的研究内容包括矿物的化学组成、内部结构、形态、物理和化学性质,以及它们在地质环境中的形成和变化。矿物学对于理解地壳的成分和演化,以及资源的开发利用至关重要。
本课程将重点教授结晶学的基础知识,包括几何结晶学,这是研究晶体形态的学科。此外,还会涉及晶体结构学,探讨晶体的原子排列和结构模型;晶体化学,关注晶体的化学键合和组成;晶体发生学,研究晶体的形成过程;以及晶体物理学,讨论晶体的物理性质。通过这些内容的学习,学生将能够全面理解晶体的多样性和复杂性,为后续的地质学、材料科学和相关领域的研究打下坚实的基础。
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