聚形分析试验指导.PDFVIP

《聚形分析》实验指导 实验类型： 综合 实验学时：4 实验要求：必修 一、预备知识 1．熟记47种几何学单形在各晶族、晶系中的分布； 2．聚形的概念及单形的聚合原则； 3．单形的推导方法。 二、目的与要求 1．了解聚形的特点，巩固对称和单形的概念； 2．根据单形的聚合原则及聚形中单形的特点，熟练地从聚形中分析出组成它的各个单形； 3．熟练地掌握确定单形符号及其名称的方法。 三、聚形分析的方法及步骤 1．进行聚形分析，确定出组成聚形的各个单形 （1）确定晶体模型的对称型、晶系和晶族； （2）观察一下此聚形晶体上共有多少种形状大小不同的晶面，在理想形的情况下，一般来说，这 就代表了该聚形是由多少个单形聚合而成的(为什么?)，而每组相互间同形等大的晶面，都各自构成一个 单形； （3）首先考虑其中的—个单形，根据它的晶面数目、晶面与晶面之间及晶面与对称要素之间的相 对位置关系，以及假想此单形的各晶面扩展至彼此相交，将其他单形的晶面掩没后所恢复出的独立存在 时的形状，从面定出此单形的名称； （4）同理，逐一考虑其他所有的单形，定出它们的名称。 2．确定单形符号，步骤如下： （1）进行晶体定向： （2）按不同晶族晶体代表晶面的选择规则来选择各单形的代表晶面，并尽量利用对称关系来判断 某些晶面是否同等程度地朝上或朝前； （3）定出代表晶面的晶面指数、按顺序连写并置于大括号内，即为所求单形的单形符号； （4）根据对称型和单形符号，定出单形名称，并以此检验前面聚形分析中所得出的结果是否正确， 具体方法是：根据晶体所属的晶系，在教科书中找到相应晶系的单形表，然后在表中找到相应的对称型 l 和单形符号(有的单形符号在表中是没有的，此时可找指数绝对值与之相同的单形符号，例如{hk }可找 1 {hkl}，{000 }以找{0001}等，其结果完全一样)，在前者所在的横行与后者所在的纵列的交点上、即为 所欲确定的单形的名称。 四、注意 1．彼此间较易于混淆的单形，应特别注意加以区别(具体如何区别?尤其是它们在聚形中出现时如何 进行区别?)。 2．有的单形有左形和右形的区别，例如对各种偏方面体而言，当定向完毕后，面对观察者来说， 在其朝前上方的晶面中，对于它的两条不等长的晶棱来说，若长者在左、即为左形，长者在右则为右形。 3．在聚形中，由于各个单形的晶面相互切割的结果，经常可以使得一个单形的晶面形状与它单独 存在时的形状相差很远，甚至变得面目全非，因此，单纯根据晶面本身的形状来识别单形，非常不可靠， 应该避免。 4．决定聚形中的单形名称时，需要强调对称要素的关系及将晶面数目等联系起来考虑。只有属于 同—对称型的单形才有可能相聚，如四方柱决不会与八面体相聚；四方双锥也不会与立方体相聚。 5．属于同一单形的晶面决不能分开为不同单形考虑，也不能把不同单形的晶面合为一个单形考虑。 选择某个单形的代表晶面时，必须是在居于该单形的所有晶面中来选择。单形符号必须用大括号来表示， 切勿与晶面符号或晶棱符号相混淆。 6．几何形状相同的单形可在不同的晶类中出现，如立方体可在等轴晶系的全部 5个晶类中出现。 应该指出这种不同晶类出现的同一单形，只是具有几何上的相等性(晶面及单形的几何形状相同)，而在 实际晶体的对称上却存在着差异，不同晶类(不同对称型)的立方体晶面上的晶面条纹、蚀像及其晶面形 态细节等不同，所以不同晶类出现的立方体的对称程度不同。如图4等轴晶系不同晶类中立方体晶面上 不同的晶面条纹。 7．在同一聚形中可以出现两个或两个以上相同名称的单形，则在记录表中要求一个一个分别写出。 六、作业 按如下表格式记录分析晶体模型的单形： 七、思考题 1．小结一下：如何系统地分析一个晶体模型，从而确定出它的晶族、晶系、对称型以及单形名称 和单形符号?对于一个呈歪形的实际晶体又如何进行? 2．为什么等轴晶系的单形全为闭形，而三斜和单斜晶系的单形全为开形? 3．为什么不同的对称型之间，它们{hkl}形式的单形全都是不同的，而它们的其他某些单形相又间 却可能是相同的(指几何外形相同，例如等