第一章节晶体的概念幻灯片.pptVIP

?居里-吴尔夫原理：晶体所具有的形态应使其总的 表面能最小 晶面的生长速度与其比表面能成正比 比表面能：是指1cm2的晶面内的表面能（尔格/cm） 面角守恒定律：成分和结构均相同的所有晶体，对应晶面夹角恒等 五、面角守恒定律 面角：晶面法线之间的夹角，其数值等于相应晶面的实际夹角的补角。 r m m m m m m m m r r z z z z r 180 ? - ? 180 ? -? ? A B C 思考题 1、能自发长成规则几何多面体外形的固体是 否都是晶体 2、举例说明晶体是否都是矿物 3、举例说明你周围碰到的哪些物质是晶体， 哪些是矿物晶体 Back GO Go 石盐 石膏晶洞 Go 第一章 晶 体 一 晶体的定义 二 空间格子 三 晶体的基本性质 四 晶体的形成 五 晶体的成长 一、晶体的定义 1、原始定义：具有天然长成的（非人工琢磨而成）、规则的凸几何多面体形态的固体 存在问题：规则与不规则的同一矿物颗粒所有性质相同，形成几何多面体形态，只是晶体在一定条件下的一种外在表现。（NaCl SiO2 等) 不规则的NaCl颗粒 NaCl过饱和溶液 生长 立方体状NaCl晶体 晶体? 2、现代定义 X-Ray 石英(水晶） 玻璃 绿泥石 高岭石 晶体：内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体 或：具有格子状构造的固体。 方解石 二、晶体的空间格子规律 1、空间格子的导出 晶体结构 等同点 空间格子 等同点：晶体结构中物质环境（周围 质点的种类）和几何环境 （周围质点的分布方位和距 离）都相同的点 等同点的分布可以体现晶体结构中所有质点的平移重复规律，连接三维空间的相当点，即可获得空间格子。 2 空间格子的定义 空间格子：由结点在三维空间作周期性重复排列 后构成的无限图形 结点：为一系列在三维空间成周期性重复分布 的空间点阵中的等同点 说明：一种晶体结构中的所有质点所构成的空间格 子类型是相同的(只有一种)，只是在组成晶 体结构时有所平移，但等同点可以有几种 3、空间格子的组成 结点：构成空间格子的几何点，代表晶体结构中一类等同点的位置 行列：由任意两个结点连成的直线， 有无数个行列 结点间距：每个行列上最小的结点重复周期，等于一 个行列上两个相邻结点间的距离 规律： 平行的各个行列上结点间距相等； 不平行的行列，其上的结点间距一般不等 a 面网：结点在平面上的分布 即构成面网 面网间距：两个相邻面网的垂 直距离 规律：相互平行的面网，其面网密度和面网间距都相等 不平行的面网，其面网密度和面网间距一般不等 面网密度大的面网之间，其面网间距大 面网密度小，其面网间距小 面网密度：单位面积内的结点数 平行六面体：与三个共点但不共面的行列相对应的三组平行行列构成分成一系列平行叠置的平行六面体。 ? ? ? 强调： ? 空间格子只是用来表征晶体结构中具体质点 在空间排列的规律性 晶体的格子构造只是相对于其内部质点的排 列而视为在三维空间无限延伸 单位平行六面体的形状 经数学推导，格子常数间的关系有如下7种： （1）a=b=c, ?=?=?=90?，立方格子 （2）a=b=c, ?=?=??90?，三方格子 （3）a=b?c, ?=?=?=90?，四方格子 （4）a=b?c, ?=?=90?，?=120?，六方格子 （5）a?b?c, ?=?=?=90?，正交格子 （6）a?b?c, ?=?=90?，?90?，单斜格子 （7）a?b?c, ??????90?，三斜格子 格子常数 棱长a, b, c 夹角?, ?, ? 六方格子 a=b?c, ?=?=90?，?=120? 单斜格子 a?b?c, ?=?=90?，?90? 之一 7种格子形状 立方格子 a=b=c ?=?=?=90? 四方格子 a=b?c, ?=?=? =90? 正交格子 a?b?c, ?=?=?=90? 之 二 7种格子形状 三方格子 a=b=c, ?=?=??90? 三斜格子 a?b?c, ??????90? 之三 7种格子形状 面心格子 （F） 原始格子（P） 底心格子（C） 体心格子（I） 4种类型的格子 结点的分布是客观存在，而平行六面体的选择是人为的 原则：尽量使 a =b=c, ?=?=?=90 ? 能反映结点