结晶学:结晶学基础

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1、1.结晶学基础n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n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n晶体:n晶体结构:空间点阵n等同点(阵点、结点):n空间点阵:n空间格子:n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n空间格子要素:n结点间距:n面网密度:n面网间距:n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n一定外界条件下,晶体的性质取决于成分和内部构造。n晶体的基本性质:1.2晶体的宏观对称n对称:n宏观对称:对称操作及对称要素

2、n对称操作:n对称要素:(1)对称中心(C)n对点的反伸。n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。n对称中心可有可无,最多1个。(2)对称面(P)n对平面的反映。n对称面可有可无,最多9个。(3)对称轴(Ln)n围绕直线旋转。n轴次n:n基转角:nn1,2,3,4,6;数目、种类可多可少。(4)旋转反伸轴(Lin)n复合对称要素。n绕直线旋转一定角度后对定点的倒反。n Li1=C Li3=L3+C Li2=P Li6=L3+P(5)旋转反映轴(Lsn)n复合对称要素。n绕直线旋转一定角度后对平面的反映。nLs1=Li2 Ls2=Li1 Ls3=Li6 Ls4=Li4

3、Ls6=Li3 宏观对称要素n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n对称型(点群):n书写方式:n晶体中可能出现的对称型共32种。晶体的对称分类n32晶类:n3个晶族:n7个晶系:1.3晶体定向和结晶符号n晶体的定向(1)轴的选择(2)轴单位的确定(3)晶体常数n轴单位、轴率、轴角:n晶体几何常数:晶面符号nh、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。n步骤:建坐标 求截距 取倒数 化整、加括号 晶面符号n指数为0,与相应轴平行。n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。n指数相同,

4、轴单位相同,晶面与相应轴的夹角相同。n指数相同,符号相反,两晶面平行。n(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nu、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。n步骤:建坐标 确定坐标值 化整、加括号晶向符号nuvw代表相互平行、方向一致的所有晶向。n两晶向平行且方向相反,则指数相同,符号相反。n指数为0,与相应轴垂直。n代表原子排列相同,空间方位不同的一族晶向。晶面间距n晶面间距是指相邻两平行晶面的最近距离,记为dhkl。nd越大,晶面上原子排列越密集,dmax的晶面为原子最密排面。nd与h、k、l和a、b、c有关。晶带n晶带:n晶带轴:n共带面:n晶带指数:n晶带定律:1.4晶体内部结构n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布拉维格子n晶体共有14种不同形式的空间格子。n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n晶胞:n单位晶胞:

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