2-1晶体学基础.ppt

1 在实际晶体中，立方晶系最为普遍，因此晶带定理有非常广泛的应用。 （1）可以判断空间两个晶相和两个晶面是否垂直； （2）可以判断某一晶相是否在某一晶面上（或平行于该晶面）； （3）若已知晶带轴，可以判断哪些晶面属于该晶带； （4）若已知两个晶带面为（h1k1l1） 和（h2k2l2），则可用晶带定理求出晶带轴； 5）已知两个不平行的晶向，可求出过这两个晶相的晶面； （6）已知一晶面和晶面上的任一晶向，可求出该面上与该晶向垂直的另一晶向； （7）已知一晶面及其在面上的任一晶向，可求出该晶向且垂直于该晶面的另一晶面。 后退 下页 两晶面（h1k1l1）与（h2k2l2）： 两晶向[u1v1w1]与[u2v2w2]： 晶面（hkl）与晶向[uvw]： 八．晶面与晶向之间的夹角 下页 后退 晶体生成学 研究天然及人工晶体的发生，成长和变化的过程与机理，以及控制和影响它们的因素 几何结晶学 研究晶体外表几何多面体的形状以及期间的规律性 晶体结构学 研究晶体内部结构中质点排布的规律性，以及晶体结构的不完善性 晶体化学 研究晶体的化学组成与晶体结构及晶体的物理、化学性质间关系的规律性 晶体物理学 研究晶体的各项物理性质及其产生的机理 返回 * * ●晶体学 晶体生成学(Crystallogeny) 几何结晶学(Geometrical Crystallography) 晶体结构学 (Crystallogy) 晶体化学(Crystallochemistry) 晶体物理学(Crystallophysics) 经典晶体学 近代晶体学 ●晶体学 ●晶体、非晶体、液晶、准晶的概念及其基本特征 晶体学（Crystallography)：以晶体为研究对象的自然科学。 一、晶体学分类及晶体的概念和特征 ●晶体结构 指晶体中的原子、离子或分子的具体排列。它们能组成各种类型的排列，即不同的原子即使排列相同仍属不同的晶体结构，相同原子的不同排列方式晶体结构是不同的，因此，存在的晶体结构可能是无限多种的。 二、晶体结构与空间点阵 下页 后退 ●空间点阵 由几何点在三维空间作周期性的规则排列所形成的三维阵列。为了便于研究晶 中原子在空间分布的几何规律，先不去考虑具体的原子或分子，而把它们抽象为一个几何点，称为结点或阵点 。并不是晶体中的每一个质点都必定与空间点阵 注意 下页 后退 ●空间点阵的基本特征 每一个阵点的周围空间均具有等同的环境。等同环境——当我们对每一个阵点从相同方向观察时，均呈现完全同样的景象，如果把连接任意两个近邻阵点的矢量起点放到第三个阵点上来，则此矢量的终点必落在第四个阵点上。 下页 后退 1 将阵点用一系列相互平行的直线连接起来形成空间格架，即为晶格。构成晶格的最基本单元称为晶胞(简单晶胞和复杂晶胞)。选择晶胞应满足一定的原则： (1)要能充分反应整个空间点阵的对阵性. 三、晶 胞 下页 后退 (2)在满足(1)的基础上，晶胞要具有尽可能多的直角. (3)在满足(1) (2)的基础上.所选取的晶胞体积最小. 晶胞的选取是综合考虑了以下三点： （1）晶胞中相等的边和直角最多。 （2）体积尽可能小。 （3）最能反映该点阵的对称特征。 注： 在所有实际晶体物质中，原子和分子在空间中作规则排列的。其排列方式都可以被归于某种布拉 菲空间点阵类型。只是把阵点换成一定的原子或分子或原子团。对纯金属而言，最为简单，金属的原子（或正离子）中心占据着阵点的位置，对于化合物则比较复杂。因此晶体结构与空间点阵的联系，但又是两个不同的概念。 ●晶胞的表示方法： 晶胞的形状由 、 、 决定，晶胞的大小由a,b,c决定 :从原点到某一阵点的矢量 :表示阵点A的坐标 :三个点阵矢量(基矢) :晶轴 x y z 下页 后退 o A OA=ruvw=ua+vb+wc r uvw a, b, c, 不同晶体的晶胞，其大小和 形状可能不同。 图2-3 晶胞晶轴和点阵失量 四、晶系和布拉菲点阵 后退 下页 精 彩 动 画 返回 （1）在反应对称性的前提下，有且仅有14种空间点阵 （2）空间点阵与晶体结构的区别在于空间点阵各阵点的周 围环境相同 （3）不同晶体结构可属同一点阵，而相似的晶体结构又可 能属于不同的空间点阵 （4）晶系的分类只考虑晶胞的形状与大小，而空间点阵的 分类考虑晶胞的形状与大小，以及阵点的具体排列 下页 后退 总结 五、晶向及晶面指数 晶向——连接晶体中任意原子列的直线方向