1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,晶体点阵结构和晶体性质,第1页,由原子、分子或离子等微粒在空间按,一定规律、周期性重复排列,所组成固体物质。,晶体定义,非晶态结构示意图,晶态结构示意图,第2页,7.1,晶体结构周期性和点阵,晶体结构,=,点阵,+,结构基元,每个点阵点所代表详细内容,(包含粒子种类、数量及其在空间排列方式等),.,按连接其中任意两点向量进行平移能够复原一组点,称为点阵,.,由此推断:点阵环境必须相同,阵点是无限,.,7.1.1,点阵、结构基元和晶胞,点阵定义,结构基元,(structural motif),第3页,直线点阵,以
2、直线连接各个阵点形成点阵称为直线点阵,.,结构基元,点阵,点阵参数:相邻点阵点距离,第4页,最简单情况是等径圆球密置层,.,每个球抽取为一个点,.,这些点即组成平面点阵,.,平面点阵,在二维方向上排列阵点,即为平面点阵,.,第5页,(,a,),NaCl,平面点阵,(,b,),Cu,第6页,a,b,(,c,)石墨,平面点阵,第7页,(,a,),Po,空间点阵,(,b,),CsCl,(,c,),Na,(,d,),Cu,第8页,点阵与晶体关系图,晶体(点阵结构),点阵,晶胞,正当单位,并置,切分,并置,切分,把结构单元抽象为几何点,把结构单元放回到几何点,把结构单元抽象为几何点,把结构单元放回到几何
3、点,第9页,7.1.2,点阵参数和晶胞参数,晶胞定义,晶体结构基本重复单元称为晶胞,.,空间点阵必定可选择,3,个不相平行单位矢量,a,,,b,,,c,。,点阵参数指三个矢量,a,,,b,,,c,长度及两两之间夹角。,a=,a,,,b=,b,,,c=,c,=bc,,,=ac,,,=ab,选择有各种方式,.,第10页,NaCl,三维周期排列结构及其点阵,原子在晶胞中位置坐标,(0,0,0),(1/2,1/2,0),(1/2,0,1/2),(0,1/2,1/2),Cl,-,第11页,NaCl,三维周期排列结构及其点阵,原子在晶胞中位置,(1/2,1/20,1/2),(0,1/2,,,0),(1/2
4、0,0),(0,0,1/2),Na,+,第12页,当三个晶轴组成直角坐标系时(,=,=,=90,),依据两点,间距离公式可方便地求得任意两粒子间距离:,在非直角坐标系中,计算公式为:,*,两粒子之间距离,第13页,7.2.2,晶系、晶族和惯用坐标,依据晶体结构所含有特征对称元素,将晶体分为,7,个晶系,(cryatal system),。,立方晶系,(cubic),:有,4,个三次对称轴,晶胞四个体对角线。,六方晶系,(hexagonal),:有,1,个六次对称轴。,四方晶系,(tetragonal),:有,1,个四次对称轴。,三方晶系,(triagonal),:有,1,个三次对称轴。,正交
5、晶系,(orthothombic),:有,3,个相互垂直二次对称轴或,2,个相互垂直对称面。,单斜晶系,(monoclinic),:有,1,个二次对称轴或对称面。,三斜晶系,(triclinic),:没有特征对称元素。,第14页,7,个晶系,6,个晶族,正交晶系,(orthothombic),立方晶系,(cubic),六方晶系,(hexagonal),四方晶系,(tetragonal),三方晶系,(triagonal),单斜晶系,(monoclinic),三斜晶系,(triclinic),正交晶族,(orthothombic),立方晶族,(cubic),六方晶族,(hexagonal),四方晶族,(tetragonal),单斜晶族,(monoclinic),三斜晶族,(triclinic),第15页,7,个晶系,a,a,a,立方晶系,a,a,c,120,O,六方晶系,三方晶系,a=b=c,a,=,b,=,g,四方晶系,a,a,b,三斜晶系,a,b,c,正交晶系,b,a,b,c,单斜晶系,高级,中级,低级,第16页,国际符号中三个位置代表方向,a,a,a,立方晶系,a,a,c,120,O,六方晶系,三方晶系,a=b=c,a,=,b,=,g,四方晶系,a,a,b,三斜晶系,a,b,c,正交晶系,b,a,b,c,单斜晶系,第一方向,第二方向,第三方向,第17页,