晶体和晶体的基本性质.ppt

3.晶体的基本性质稳定性晶体与非晶体加热曲线第31页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律第32页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律自然界产生的晶体，绝大部分是从液体中结晶出来的，在液体中晶体的生长，首先是由于温度降低，液体达到过饱和产生晶芽，一旦晶芽形成后，就形成了晶－液界面，在界面上就要进行生长，即组成晶体的原子、离子要按照晶体结构的排列方式堆积起来形成晶体。第33页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律1．层生长理论模型（科塞尔理论模型）（Kossel1927）晶体在理想情况下生长时，先长一条行列，然后长相邻的行列；在长满一层面网后，再开始长第二层面网；晶面（最外面的面网）是平行向外推移而生长的。第34页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律

这一模型要讨论的关键问题是：在一个正在生长的晶面上寻找出最佳生长位置，有平坦面、两面凹角位、三面凹角位。其中平坦面只有一个方向成键，两面凹角有两个方向成键，三面凹角有三个方向成键，见图：

第35页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律如图，最佳生长位置是三面凹角位，其次是两面凹角位，最不容易生长的位置是平坦面。这样，最理想的晶体生长方式就是:先在三面凹角上生长成一行，以至于三面凹角消失，再在两面凹角处生长一个质点，以形成三面凹角，再生长一行，重复下去。看动画第36页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律层生长理论可解释如下一些现象：1．晶体常生长成面平、棱直的多面体形态。2．在晶体生长过程中，环境会有变化，不同时刻生成的晶体在物理性质和成分等方面可能有细微的变化，因而在晶体的端面上常常可以看到带状构造，晶面是平行向外推移生长的。3．由于晶面是平行向外推移生长的，所以同种矿物不同晶体上对应晶面间的夹角不变。第37页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律第38页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律晶面、晶棱、角顶与面网、行列、节点的关系第39页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律2.布拉维法则晶体上的实际晶面往往平行于面网密度大的面网。为什么？面网密度大—面网间距大—对生长质点吸引力小—生长速度慢生长速度慢—在晶形上保留—生长速度快—尖灭第40页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律看动画第41页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律3.面角守恒定律???同种晶体虽然它们的形状和大小可各不相同，但它们之间各相对应的晶面夹角是相等的，由此提出了面角守恒定律：在相同的温度、压力条件下，成分和构造相同的所有晶体，其对应晶面的夹角恒等。面角是指晶面法线之间的夹角。第42页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律第43页,共47页，2024年2月25日，星期天4.晶面发育的一般规律面角守恒定律的发现，对结晶学的发展起到了深远的影响:1.使人们能从实际晶体各种变化的形态中，找到它们在外形上所固有的基本规律，得以根据面角关系来恢复晶体的理想形态，从而奠定了几何结晶学的基础。2.通过晶体测角，可鉴定出该晶体的种别。第44页,共47页，2024年2月25日，星期天下面的问题请同学们思考并讨论：1)非晶体（玻璃）的定义及特点？（远程规律与近程规律）2)液体、气体的结构具有什么规律？3)晶体与非晶体的转化？第45页,共47页，2024年2月25日，星期天4)准晶体的发现及定义：1984年发现的新现象，具有远程规律但没有重复周期。这是什么意思呢？5)准晶体与晶体、非晶体的关系？第46页,共47页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第47页,共47页，2024年2月25日，星期天关于晶体和晶体的基本性质课程简介：结晶学：以晶体为研究对象，主要研究晶体的对称规律。研究的是晶体的共同规律，不涉及到具体的晶体种类。特点：空间性、抽象性、逻辑性、理性、共性矿物学：以矿物晶体为研究对象，主要研究各具体矿物晶体的成分、物理性质、成因特点等。特点：经验性、具体性、归纳分类性、感性、个性第2页,共47页，2024年2月25日，星期天分支学科：几何结晶学－研究晶体宏观形态几何规律，主要是对称规律。晶体结构学－研究晶体内部结构几何规律及缺陷。晶体化学－研究晶体