第三章__晶体的定向和晶面符号.ppt

单击以编辑,母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 晶体的定向和晶面符号,为何要进行,晶体定向,晶面符号,如何为晶体定向,何谓晶体定向,单形符号,一、为何要进行,晶体定向,晶体的具体形态取决于晶体的,晶面,与,对称要素,之,间的,关系,要了解晶体的具体形态，只知道,对称型,是不够的,3,L,4,4,L,3,6,L,2,9,PC,3,L,4,4,L,3,6,L,2,9,PC,3,L,4,4,L,3,6,L,2,9,PC,由,四方柱和四方双锥,组成的两种聚形,（,L,4,4L,2,5PC,）,为了准确描述晶体的形态，确定晶体的空间分布特点，就必须,二、何谓晶体定向,晶体定向：,就是在晶体上,建立坐标系统,结晶轴,交于晶体中心的三条直线,分别表示为,X,Y,Z,轴单位,a,、,b,、,c,（行列上结点的间距）,轴角,各晶轴正端之间的夹角,Y,Z,；,X,Z,；,X,Y,轴率,各晶轴上的,轴单位,之比,a:b:c,？,晶轴 行列，轴单位 结点间距,晶体常数,轴率,a:b:c,和轴角,晶体定向的任务：,选择,坐标系统，,包括,选定结晶轴,确定轴单位,Z,X,Y,+,_,+,_,+,_,三、如何为晶体定向,（,1,）晶轴平行行列方向。,1,、选择晶轴的原则,晶轴平行对称轴,对称面的法线,平行晶棱,（,2,）晶轴要尽可能的互相垂直或近于垂直，即尽可能使,=,=,=90,a=b=c,具体步骤,高次轴,L,2,P,法线,显著晶棱,优先,其次,再次,Z,X,Y,+,_,+,_,+,_,三、如何为晶体定向,（,3,）等轴、四方、斜方、单斜及三斜等五个晶系选三个晶轴（,X,、,Y,、,Z,），其中,Z,轴直立方向，上正、下负；,X,轴对着观察者，前正、后负；,Y,轴置于左右方向，右正、左负,Z,X,Y,+,_,+,_,+,_,Z+,Z-,Y+,Y-,X+,X-,三、如何为晶体定向,（,4,）三方、六方晶系选四个晶轴（,X,、,Y,、,U,、,Z,），其中,Z,轴直立方向，上正、下负；,X,轴、,Y,轴、,U,轴均在一个水平面上，其正端的夹角为,120,0,，其正负如右图所示，它们都与,Z,轴垂直。,X,Y,+,_,+,_,U,+,_,120,0,120,0,120,0,X,Y,Z,U,晶体常数特点：,a=b=c,=,=,=90,3,L,4,或,3,个互相垂直的,L,i,4,或,L,2,X Y Z,轴,Z,直立，,Y,左右，,X,前后,晶体常数特点：,a=,b,c,=,=,=90,1,L,4,Z,轴 以两个相互垂直的,L,2,无,L2,时以相互垂直的,2,个对称面的法线方向或晶棱方向为,X,Y,轴,Z,直立，,Y,左右，,X,前后,等轴晶系,四方晶系,2,、各晶系晶轴选择的具体方法,X Y,轴,晶体常数特点：,a,b,c,=,=,=90,3,L,2,X Y Z 轴,1,L,2,Z,轴,2,P,法线,X Y,轴,Z,直立，,Y,左右，,X,前后,晶体常数特点：,a,b,c,=,=90,90,1,L,2,或,1,P,法线,Y,轴,以垂直于,Y,轴的,2,晶棱,X Z,轴,Z,直立，,Y,左右,X,前后但向前下方倾斜 使,90,斜方晶系,单斜晶系,（对称型：,3L,2,3PC,、,3L,2,、,L,2,2P,）,（对称型：,L,2,PC,、,L,2,、,P,）,晶体常数特点,：,a,b,c,90,选择,3,个显著的、而且相互,间较,接近于,90,的晶棱方向作为,X Y Z,轴,Z,直立，,Y,左右并朝右下方倾斜,X,大致前后方向并使之朝前下方倾斜,使,90,90,，,则可为钝角，亦可为锐角,三斜晶系,（对称型：,L1,、,C,）,对称特点：,晶体中唯一的高次轴为,L,3,或,L,6,Z,轴上下直立,Y,轴左右水平，右正左负,X,轴左前,右后水平，正端朝前偏左,30,U,轴左后,右前水平，正前朝后偏左,30,选择,1,个直立结晶轴和,3,个水平结晶轴,L,3,/,L,6,Z,轴，,3,个彼此相交,120,0,的,L,2,/,P,法线,/,晶棱（无,L2,或,P,时）,X Y U,轴,X Y U,轴,正向,之间的夹角为,120,X,Y,U,120,120,120,X,Y,Z,U,六方晶系和三方晶系,晶体常数特点：,a,b,c,=,=90,120,四、晶面符号,晶面符号,代表晶面在,空间的方位,的符号,晶体定向后，晶面的空间方位可以借晶面与晶轴的截交关系来确定。,晶面符号的表达方式,米氏符号,由英国人,Miller,（,1839,）,创立,米氏符号,用晶面在结晶轴上的,截距系数的倒数比,来表示。,截距系数的倒数比为：,1,p,：,:,=,h:k:l,1,r,1,q,例如：某晶面与三个晶轴,X,、,Y,、,Z,分别交于,A,、,B,、,C,三点，,那么该晶面在三个晶轴上截距是,OA,、,OB,、,OC,。,如果用轴,单位,a,、,b,、,c,度量，得到：,OA,pa,，,OB=,qb,，,OC=,rc,或者说，晶面在晶轴上的截距分别为,pa,、,qb,、,rc,。,其中,p,，,q,，,r,就是该晶面的截距系数。,把,hkl,用小括号括起来，,（,hkl,）,就是,该晶面的米氏符号。,如图：所示晶面在三个结晶轴,上的截距分别为,2a,、,3b,、,6c,，,截距系数分别为,2,，,3,，,6,。,那么,截距系数的倒数比为,h:k:l=,2,1,3,1,6,1,：,：,3,：,2,：,1,该,晶面的米氏符号为（,321,）,晶面指数米氏符号中小括号内的三个数字称晶面指数。,晶面截晶轴于结点,整数比,面网密度越大 越简单,简单的,整数定律,晶面在晶轴上的截距,系数之比为简单的整数比,在确定晶体上晶面的米氏符号时，并不需要知道,a,，,b,，,c,的大小。可以首先选择一个晶面作单位面。单位面应该是晶体上发育很好、与三个晶轴都相截，而且截距尽可能相等或相近的晶面。将单位面的符号定为（,111,），即认为该晶面的截距系数,p=q=r,，,截距之比为,a,：,b,：,c,。,确定了单位面之后，其它晶面的符号可通过与单位面的比较而求得。,举例：,晶面指数,h:k:l,取,最简单,的整数比,即：,h,k,l,成为,3,个没有公约数的,整数,晶面的米氏符号,（,hkl,),注意：,晶面符号中,不能同时出现数字和符号（除,0,外）,晶面指数有正负之分,(,h k l,),-,晶面与结晶轴,平行,时，相应的晶面指数为 ,0,1,(1010),-,(1121),(1011),X,+,Y,+,U,+,Z,+,h,k,i,l,分别代表,X,，,Y,，,U,，,Z,轴,上的指数。其中,h,k,i,0,-,三方和六方晶系的晶面符号,（,hkil,),根据四轴定向时,3,个水平结晶轴的正端互成,120,交角的关系，应当有：,h+k+i,=0,即：,3,个水平结晶轴相应的晶面指数，它们的代数和永远为,0,O,定义：,单形符号,简称形号，它是指在单形中选择一,个代 表面，把该晶面的晶面指数用,“,”,括,起来，用以表征组成该单形的一组晶面的,结晶学取向的符号,同一单形的各个晶面与晶轴都有着基本相同的相对位置,知道了单形的一个晶面的符号，则该单形的其它晶面的符号即可导出,同一单形的各个晶面的指数的绝对值不变，而只有正负号的区别,用单形一个代表晶面的符号来代表整个单形,五、单形符号,代表晶面的选择总原则,具体方法,在,中、低级晶族,的单形中，按,“,先上、次前、后,右,”,的顺序选择代表晶面,“,先上,”,尽可能使,l,为正,，,“,次前、后右,”,尽可能使,h,k,在,高级晶族,中，按,“,先前、次右、后上,”,的原则,选择代表晶面，尽可能满足,h,k,l,尽可能选择与,X,、,Y,、,Z,轴交于正端的晶面,尽可能选取各指数绝对值依递降顺序排列的晶面,矿物的规则连生体的形态,1,、平行连生,平行连生从外形来看是多晶体的连生，但它们的内部格子构造是平行、连续的,2,、双晶,定义：,两个或两个以上的同种晶体按,一定的对称规律形成的规则连生,同种晶体彼此平行的连生在一起，连生着的每一个晶体的相对应的晶面和晶棱都是相互平行的,构成双晶的两个个体之间其结晶,格子不平行，不连续,双晶要素,双晶面：,为一假想的平面，通过它的反映，可使双晶相邻的两,个个体重合或平行,双晶面不能平行于单晶体中的对称面,Why,？,注意,双晶轴,:,为一假想的直线，假想双晶中的一个个体不动另一个,体围绕此直线旋转,180,后，可使两个个体,重合,、,平行,或连成一个,完整的单晶体,A,接触双晶,双晶个体以简单的平面相接触而连生,简单的接触双晶：,由两个个体组成,聚片双晶：,多个板状个体以同一双晶,律连生，接合面相互平行。,环状双晶：,多个双晶个体彼此以同样,的双晶律连生，但接合 面互不平行，而是依次,以等角相交。,双晶类型,B,穿插双晶,由个体相互穿插而形成的双晶,