晶体矿物学结晶学基础.ppt

第一页，共二十五页，2022年，8月28日 第一节 晶体的概念 一、多样的晶体世界 1.晶体是自然界广泛存在的一类物体。 2.晶体常呈一定形状的几何多面体产出。 水晶 绿柱石 辰砂 铁铝石榴子石 白铁矿 石盐 第二页，共二十五页，2022年，8月28日 第一节 晶体的概念 二、晶体的概念 1.概念：晶体是具有格子构造的固体。 2.格子构造：晶体内部的质点（分子、原子、离子、络阴离子等）在三维空间作周期性重复排列构成格子构造。 Cl- Na+ 晶面 晶棱 石盐的晶体结构 第三页，共二十五页，2022年，8月28日 二、晶体的概念 3.晶体与非晶体 4.准晶体：介于晶体与非晶体之间的凝聚态物体。 1984年，Shechtman and Cahn及我国学者叶恒强和国可信在快速冷却的Al12Mn和(Ti0.9V0.1)Ni合金中各自独立发现的。 第一节 晶体的概念 第四页，共二十五页，2022年，8月28日 第二节 晶体的空间格子 一、空间格子（空间点阵） 1.空间格子：表示晶体内部质点重复规律的几何图形。 2.相当点：在晶体结构中，性质、环境和方位相同的点。 　NａCl晶体中的结构微粒： （Cｌ－）　（Na+） 第五页，共二十五页，2022年，8月28日 二、空间格子要素 1. 结点 2.行列 3.面网 4.平行六面体 第二节 晶体的空间格子 A0 A1 B1 C1 a0 b0 c0 (a) (b) (c) 平行六面体是空间格子的最小组成单位。 晶体结构中，把最小组成单位称为晶胞。 晶胞在三维空间无间隙的重复排列形成晶体。 第六页，共二十五页，2022年，8月28日 三、十四种空间格子 1.平行六面体的几何特征：大小；形态；结点的分布等。 1）平行六面体的形态和大小由格子常数决定的。 三个棱长：a0、b0、c0 格子常数 夹角：α、β、γ 2）格子常数组合关系有七种 ，相应有七种不同的空间格子 。 2.七种空间格子 第二节 晶体的空间格子 a0 a0 c0 立方格子 a0=b0=c0 Α=β=γ=90° 四方格子 a0=b0≠c0 Α=β=γ=90 ° 第七页，共二十五页，2022年，8月28日 第二节 晶体的空间格子 三、十四种空间格子 2.七种空间格子 a0 c0 120° 六方格子 a0=b0≠c0 α=β=90 ° γ=120 ° 三方格子 a0=b0=c0 α=β= γ≠90° α a0 斜方格子 a0≠b0≠c0 α=β= γ=90° 单斜格子 a0≠b0≠c0 α=γ=90°β≠90° 三斜格子 a0≠b0≠c0 α≠β≠ γ≠90° a0 b0 c0 a0 b0 c0 β a0 b0 c0 α β γ 第八页，共二十五页，2022年，8月28日 第二节 晶体的空间格子 三、十四种空间格子 3.结点在平行六面体中分布情况不同，将空间格子分为以下四种： 原始格子（P） 底心格子（C） 体心格子（I） 面心格子（F） 4.布拉维格子：14种 第九页，共二十五页，2022年，8月28日 原始格子 底心格子 体心格子 面心格子 三斜晶系 单斜晶系 斜方晶系 四方晶系 三方晶系 六方晶系 等轴晶系 第十页，共二十五页，2022年，8月28日 晶系 原始格子（P） 底心格子（C） 体心格子（I） 面心格子（F） 三斜 　C=I I=F F=P 单斜 　I=F　 F=C 斜方 四方 C=P　 F=I　 三方 与本晶系对称不符　 I=F F=P 六方 与本晶系对称不符　 　与空间格子的条件不符 与空间格子的条件不符 等轴 与本晶系对称不符　　 第十一页，共二十五页，2022年，8月28日 理论：由7种平行六面体和4种结点分布规律应有7×4 = 28种格子类型 实际：只有14种格子类型 原理：将重复者和不存在者去掉 实例：四方底心格子等于四方原始格子； 三斜面心格子等于三斜原始格子。 第十二页，共二十五页，2022年，8月28日 一、自限性 二、均一性和异向性 1.均一性：同一晶体的各个部分性质相