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《晶體結(jié)構(gòu)結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二章晶體結(jié)構(gòu)2.1結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)知識2.2晶體化學(xué)基本原理2.3無機(jī)非金屬單質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)2.4無機(jī)化合物晶體結(jié)構(gòu)2.5硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)2.1結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)知識晶體結(jié)構(gòu)的定性描述晶體結(jié)構(gòu)的定量描述—晶面指數(shù)、晶向指數(shù)一、晶體結(jié)構(gòu)的定性描述晶體及其特征晶體結(jié)構(gòu)與空間點陣晶胞與晶胞參數(shù)晶系與點陣類型晶體：晶體是內(nèi)部質(zhì)點在三維空間成周期性重復(fù)排列的固體，即晶體是具有格子構(gòu)造的固體。1.晶體及其特征1)自范性:晶體具有自發(fā)地形成封閉的凸幾何多面體外形能力的性質(zhì),又稱為自限性.2)均一性:指晶體在任一部位上都具有相同性
2、質(zhì)的特征.3)各向異性:在晶體的不同方向上具有不同的性質(zhì).4)對稱性:指晶體的物理化學(xué)性質(zhì)能夠在不同方向或位置上有規(guī)律地出現(xiàn),也稱周期性.5)最小內(nèi)能和最大穩(wěn)定性特征：晶體格子：把晶體中質(zhì)點的中心用直線聯(lián)起來構(gòu)成的空間格架即晶體格子，簡稱晶格。結(jié)點：質(zhì)點的中心位置稱為晶格的結(jié)點。晶體點陣：由這些結(jié)點構(gòu)成的空間總體稱為晶體點陣（空間格子或空間點陣）。結(jié)點又叫陣點。點陣中結(jié)點僅有幾何意義，并不真正代表任何質(zhì)點。2.晶體結(jié)構(gòu)與空間點陣晶體中質(zhì)點排列具有周期性和對稱性晶體的周期性：整個晶體可看作由結(jié)點沿三
3、個不同的方向按一定間距重復(fù)出現(xiàn)形成的，結(jié)點間的距離稱為該方向上晶體的周期。同一晶體不同方向的周期不一定相同?？梢詮木w中取出一個單元，表示晶體結(jié)構(gòu)的特征。取出的最小晶格單元稱為晶胞。晶胞是從晶體結(jié)構(gòu)中取出來的反映晶體周期性和對稱性的重復(fù)單元。3.晶胞與晶胞參數(shù)晶胞—晶體中的重復(fù)單元，平行堆積可充滿三維空間，形成空間點陣晶胞類型：固體物理學(xué)原胞：僅反映周期性最小的結(jié)晶學(xué)原胞：反映周期性和對稱性，不一定是最小的。不同晶體的差別：不同晶體的晶胞，其形狀、大小可能不同；圍繞每個結(jié)點的原子種類、數(shù)量、分布可
4、能不同。晶體點陣及晶胞的不同取法單元應(yīng)能充分表示出晶體的對稱性；單元的三條相交棱邊應(yīng)盡量相等，或相等的數(shù)目盡可能地多；單元的三棱邊的夾角要盡可能地構(gòu)成直角；單元的體積應(yīng)盡可能地小。選取結(jié)晶學(xué)晶胞的原則：晶胞參數(shù)：晶胞的形狀和大小可以用6個參數(shù)來表示，此即晶格特征參數(shù)，簡稱晶胞參數(shù)。它們是3條棱邊的長度a、b、c和3條棱邊的夾角?、?、?，如圖2-2所示。晶胞坐標(biāo)及晶胞參數(shù)4.晶系與點陣類型晶格特征參數(shù)確定之后，晶胞和由它表示的晶格也隨之確定，方法是將該晶胞沿三維方向平行堆積即構(gòu)成晶格?？臻g點陣中所
5、有陣點的周圍環(huán)境都是相同的，或者說，所有陣點都具有等同的晶體學(xué)位置。布拉菲（Bravais）依據(jù)晶格特征參數(shù)之間關(guān)系的不同，把所有晶體的空間點陣劃歸為7類，即7個晶系，見表2-1。按照陣點（結(jié)點）在空間排列方式不同，有的只在晶胞的頂點，有的還占據(jù)上下底面的面心，各面的面心或晶胞的體心等位置，7個晶系共包括14種點陣，稱為布拉菲點陣（Bravaislattice）。布拉菲點陣的結(jié)構(gòu)特征（ThestructuralfeatureofBravaislattice）二、晶體結(jié)構(gòu)的定量描述—晶面指數(shù)、晶向指
6、數(shù)1.晶面、晶向及其表征晶面：晶體點陣在任何方向上分解為相互平行的結(jié)點平面稱為晶面，即結(jié)晶多面體上的平面。晶向：點陣可在任何方向上分解為相互平行的直線組，位于一條直線上的結(jié)點構(gòu)成一個晶向。2.六方晶系的晶面指數(shù)和晶向指數(shù)3.晶向與晶面的關(guān)系1.晶面、晶向及其表征晶面：晶體點陣在任何方向上可分解為相互平行的結(jié)點平面，這樣的結(jié)點平面稱為晶面。晶面上的結(jié)點，在空間構(gòu)成一個二維點陣。同一取向上的晶面，不僅相互平行、間距相等，而且結(jié)點的分布也相同。不同取向的結(jié)點平面其特征各異。任何一個取向的一系列平行晶面，
7、都可以包含晶體中所有的質(zhì)點。晶面指數(shù)：結(jié)晶學(xué)中經(jīng)常用（hkl）來表示一組平行晶面，稱為晶面指數(shù)。數(shù)字hkl是晶面在三個坐標(biāo)軸（晶軸）上截距的倒數(shù)的互質(zhì)整數(shù)比。晶面族：晶體結(jié)構(gòu)中原子排列狀況相同但不平行的兩組以上的晶面，構(gòu)成一個晶面族。常存在對稱性高的晶體（如立方晶系）中。晶面族指數(shù)（符號）：通常用晶面族中某個最簡便的晶面指數(shù)填在大括號{}內(nèi)，稱為晶面族指數(shù)，用符號{hkl}表示。將{hkl}中的?h、?k、?l，改變符號和順序，進(jìn)行任意排列組合，就可構(gòu)成這個晶面族所包括的所有晶面的指數(shù)。同一晶面族
8、各平行晶面的面間距相等。晶向：點陣可在任何方向上分解為相互平行的直線組，結(jié)點等距離地分布在直線上。位于一條直線上的結(jié)點構(gòu)成一個晶向。同一直線組中的各直線，其結(jié)點分布完全相同，故其中任何一直線，可作為直線組的代表。不同方向的直線組，其質(zhì)點分布不盡相同。任一方向上所有平行晶向可包含晶體中所有結(jié)點，任一結(jié)點也可以處于所有晶向上。晶向指數(shù)：用[uvw]來表示。其中u、v、w三個數(shù)字是晶向矢量在參考坐標(biāo)系X、Y、Z軸上的矢量分量經(jīng)等比例化簡而得出。晶向指數(shù)的確定：將坐標(biāo)原點選在OP的任一結(jié)點
