结晶学：结晶学基础.ppt

1.结晶学基础 讨论：晶体结构的特征及决定晶体结构的一些基本原理。 1.1晶体的概念与性质 一切晶体中，组成它们的物质的质点（原子、分子、离子、离子团）在空间都是按格子构造规律分布的。 晶体的概念 晶体： 晶体结构： 空间点阵 等同点（阵点、结点）： 空间点阵： 空间格子： 阵点是构成空间点阵的基本要素，空间格子只是空间点阵的一种明显的几何形象。 空间点阵 空间格子要素： 结点间距： 面网密度： 面网间距： 整个空间点阵或空间格子就是最小单元在三维空间的重复堆砌。 晶体的基本性质 一定外界条件下，晶体的性质取决于成分和内部构造。 晶体的基本性质： 1.2晶体的宏观对称 对称： 宏观对称： 对称操作及对称要素 对称操作： 对称要素： （1）对称中心（C） 对点的反伸。 具有对称中心的晶体：晶面成对出现，平行反向；C是晶体的几何中心。 对称中心可有可无，最多1个。 （2）对称面（P） 对平面的反映。 对称面可有可无，最多9个。 （3）对称轴（Ln） 围绕直线旋转。 轴次n： 基转角α： n＝1,2,3,4,6；数目、种类可多可少。 （4）旋转反伸轴(Lin) 复合对称要素。 绕直线旋转一定角度后对定点的倒反。 Li1 =C Li3= L3+C Li2=P Li6= L3+P （5）旋转反映轴（Lsn） 复合对称要素。 绕直线旋转一定角度后对平面的反映。 Ls1 = Li2 Ls2 = Li1 Ls3 = Li6 Ls4 = Li4 Ls6 = Li3 宏观对称要素 晶体中具有实际意义的宏观对称要素有8种：P、C、L2、L3、L4、L6、Li4 、Li6 对称要素的组合及对称型 对称型（点群）： 书写方式： 晶体中可能出现的对称型共32种。 晶体的对称分类 32晶类： 3个晶族： 7个晶系： 1.3晶体定向和结晶符号 晶体的定向 （1）轴的选择 （2）轴单位的确定 （3）晶体常数 轴单位、轴率、轴角： 晶体几何常数： 晶面符号 h、k、l表示晶体中点阵平面的指数，由晶面与三坐标轴的截距值决定。 步骤：① 建坐标 ② 求截距 ③ 取倒数 ④ 化整、加括号 晶面符号 指数为0，与相应轴平行。 指数越大，对应轴截距越小，轴单位相等时，晶面与轴的交角大。 指数相同，轴单位相同，晶面与相应轴的夹角相同。 指数相同，符号相反，两晶面平行。 （hkl）不单指一个晶面，代表一组相互平行的晶面； {hkl} 代表原子排列相同，不平行的一族晶面。 晶向符号 u、v、w 表示晶体中点阵方向的指数，由晶向上阵点的坐标值决定。 步骤：① 建坐标 ② 确定坐标值 ③ 化整、加括号 晶向符号 [uvw]代表相互平行、方向一致的所有晶向。 两晶向平行且方向相反，则指数相同，符号相反。 指数为0，与相应轴垂直。 <uvw>代表原子排列相同，空间方位不同的一族晶向。 晶面间距 晶面间距是指相邻两平行晶面的最近距离，记为dhkl。 d越大，晶面上原子排列越密集，dmax的晶面为原子最密排面。 d与h、k、l和a、b、c有关。 晶带 晶带： 晶带轴： 共带面： 晶带指数： 晶带定律： 1.4晶体内部结构 平行六面体是晶体结构（空间格子构造）在三维空间最小重复单位，对它的描述包括其形状特征和结点分布情况两方面。 平行六面体 布拉维格子 晶体共有14种不同形式的空间格子。 布拉维格子是空间格子的基本组成单位，知道了格子形式和单位六面体参数，就能确定整个空间格子的一切特征。 晶胞 晶胞： 单位晶胞： * * 7个晶系，参数不同，平行六面体形状不同 结点分布:原始格子 P 体心格子 I 面心格子 F 底心格子 C