1第一章 晶体及其性质.pptVIP

晶体 非晶体 SiO2 1-20 2.非晶质：凡内部质点不能在三维空间作重复性周期排列的物质为非晶质。如玻璃、琥珀、松香等 。 特点： A ：在非晶质体的各个部位上，没有任何两部分的内部结构是完全相同的； B ：非晶质体的内部质点在不同方向上的排布状况无任何规律可循； C： 在外形，非晶质体在任何条件下都不可能自发地长成规则的几何多面体外形。 非晶质：琥珀 晶体与非晶体的区别： ① 在内部结构上：晶体具有格子状构造，质点的排列既具有短程有序性，又具有长程有序性；非晶质体则不具有格子状构造，质点的排列只具有短程有序性，不具有长程有序性。 ② 外形上：晶体具有规则几何多面体形状，非晶质体为无定形体。 ③ 在物性上：非晶质体不具有确定的熔点。 ④ 在分布上：由于晶体比非晶体稳定，所以晶体的分布更广泛，自然界的固体物质绝大多数是晶体。 准晶体（quasicrystal） 是一种内部结构由多级呈自相似的配位多面体在三维空间作长程定向有序分布的固体。 1984年由Shechtman和Cahn以及我国的叶恒强和郭可信分别确定的一种新的物质的凝聚态。是在研究快速冷凝的Al2Mn和（Ti0.9V0.1）2Ni合金中各自发现的。其内部结构的具体形式虽然仍在探索之中，但从其对称性可知，其质点的排列应是长程有序，但不体现周期重复，即不存在格子构造，人们把它称为准晶体。 它可具有晶体所不能有的5次或高于6次的对称。 准晶体 quasicrystal ： 质点的排列符合短程有序，有严格位置序和自相似分形结构但不体现周期平移重复，即不存在格子构造的固体。 短程有序，非整周期平移重复 1-21 具五次对称轴，无格子构造 短程有序 1-22  第三节 空间格子-space lattice 1-23 1.空间格子的导出 相当点：成分、环境、方位相同——几何点，空间意义 CsCl晶体结构 空间格子  2.空间格子要素及基本规律 1-24 （1） 结点-node 相当点 （2） 行列-row，任意二结点， 结点间距（row-spacing） （3） 面网-net 面网密度、面网间距 （4） 平行六面体-parallel hexahedron 实际晶体单位晶胞  空间格子中的结点、行列与面网 1-25 model Node Row Net 面网密度与面网间距关系示意图 平行六面体 1-26  第四节 晶体的基本性质 The ultimate properties of crystal 1-27 1 自限性 — self- confinement， 形态，晶面—面网、晶棱—行列、角顶—结点 2 均一性 –homogeneity 各部分的组成和结构完全相同 3 异向性 –anisotropy 方向上 4 对称性 –symmetry 5 最小内能 —minimum internal energy 结晶时放热、熔融吸热 6 稳定性 —stability 矿物自限性 1-28 晶体的结晶学均一性 非晶体的统计均一性 SiO2 1-20 Kyanite（蓝晶石） Quartz in cluster from Toi Village, Waziristan, Pakistan!Measures 4.5 cm by 2.7 cm in size. ? 矿物异向性 1-31 本章概要 1.晶体、非晶体 2.空间格子——抽象，难点 3.晶体6个基本性质 刘星对晶体的定义和基本性质的修改 晶体定义： 晶体是内部原子（分子）在三维线性空间等距重复排列的固体。 基本性质 晶体均一性 对称性 异向性（各向异性） 自限性 最小内能（稳定）性 内能＝动能＋势能 动能——晶体内部质点在平衡点周围作无规则运动所决定的，与T、P有关。 势能——质点间相互位置所决定的，与质点的排列有关。 当T、P一定时，动能一定，这样决定物质内能大小的就是势能了。因为晶体内部质点都已经达到平衡位置，所以其势能最小。 非晶质体、液体、气体的质点排列没有规律，质点间的距离不是平衡距离，它们的势能都比晶体势能大。 5.最小内能性 相同热力学条件下，晶体与同种物质的非晶质体、液体、气体状态相比