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1、第七章晶体的点阵结构和晶体的性质一、概念及问答题1、由于晶体内部原子或分子按周期性规律排列，使晶体具有哪些共同的性质？答：a.均匀性，一块晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。b.各向异性，在晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。c.自发地形成多面体外形，晶体在生长过程中自发地形成晶面，晶面相交成为晶棱，晶棱会聚成项点，从而出现具有多面体外形的特点。2、点阵答：点阵是一组无限的点，连结其屮任意两点可得一向量，将各个点按此向量平移能使它复原，凡满足这条件的一组点称为点阵。点阵中的每个点具有完全相同的周围环境。3、品体的结构基元点阵结构屮每个点阵点所代表的具
2、体内容，包拾原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构，称为品体的结构基元。结构基元与点阵点是一一对应的。4、晶体结构在品体点阵中各点阵点的位置上，按同一种方式安置结构基元，就得整个品体的结构，所以地品休结构示意表示为：晶体结构=点阵+结构基元5、直线点阵根据晶体结构的周期性，将沿着晶棱方向周期地重复排列的结构基元，抽彖出一组分布在同一直线上等距离的点列，称为直线点阵。6、晶胞按照晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫晶胞。晶胞的形状一定是平行六面体。品胞是构成品休结构的基础，其化学
3、成分即品胞内各个原子的个数比与晶体的化学式一样，一个晶胞屮包含一个结构基元，为素晶胞，包今两个或两个以上结构基元为复晶胞，分别与点阵屮素单位与复单位相对应。7、晶体中一般分哪几个晶系？根据晶体的对称性，可将晶体分为7个晶系，每个晶系有它自己的特征对称元素，按特征对称元素的有无为标准划分晶系。一般分为7个晶系，有立方晶系、六方晶系、四方晶系、三方晶系、正交晶系、单斜晶系和三斜晶系。8、CsCl是体心立方点阵还是简单立方点阵？是简单立方点阵。在CsCl晶体中，结构基元是由一个Cs+和一个C1•构成，点阵点可以选Cs+的位置，也可以选CT的位置，还可以选在其
4、他任意位置，但不能同时将Cs+和C「作为点阵点，因为这样选取不符合点阵的定义，同时也不能将晶体CsCl误认为是体心立方点阵，因为每个点阵点代表一个Cs+和一个Clo9、素单位和复单位在平面点阵屮以二个最短的不共线的a,b向量划分出一个个相同的平行四边行，形成平面格子，每个平行四边形称为一个单位，若在一个平行四边形中摊到一个点，则称为索单位，摊到两个或两个以上的点称为复单位。在空间点阵中，连结各点阵点间三个最短的、不共面的单位向量a,b,c,则将晶体划分成一个个平行六面体，这样一套空间格子反映了晶体结构的周期性，称为晶格，划分晶格的每一个平行六而体，称为
5、一个单位，一个平行六而体摊到一个点即为素单位，摊到两个以上点的称为复单位。10、晶面符号晶体外形中每个晶面都和一族平面点阵平行，空间点阵可以从不同方向划出不同的平面点阵组，对应于实际晶体中有不同方向的晶面，为了区别不同的晶面,采用品面在三个品轴上的倒易截数的互质整数比，作为晶面符号，也称为密勒指数，记为（h*,k*,产）。二、计算题1、一个正交晶胞有以下参数：a=500pm,b=1000pm,c=1500pm，该晶系中有一个晶面在三个坐标轴上的截长都是3000pm,求该晶面指标（护,R*,/*）。解：晶面在三个坐标轴上的截数：3000°“3000c==
6、5/==L1000「1500'则倒易截数的互质比为:土：討吕冷：齐1：2:3即该晶面指标为（123）2、根据下列图形写出阴影面的晶面指标。b347c解：1b2(HO)46(211)B(110)z轴平行的各组点3573根据下图写出和(010)(210)(111)(100)(2，)(010)(100)(100)D(1T0)4、请列出从简单平行六面体推导而得的立方晶系、止交晶系和四方晶系的面间距与晶胞参数的关系式。解：立方晶系：d♦♦广二]a”衣，J护+广+严正交晶系：d......=、1八F、2八2Vabc四方品系：d,・*=/1=、n+(bVac5.Ca
7、S晶体貝有NaCl型结构，晶体密度为2.518g・cnf〔Ca的相对原子质量和S的相对原子质量分别为40.08和32.06。试回答卜:列问题：(a)指!1
8、110,100,111,200,210,211,220,222衍射中哪些是允许的?(b)计算晶胞参数a(c)计算CuKu辐射(=154.2pm)的最小可观察Bragg角。解：(a)NaC1型结构为而心立方，允许存在的衍射hkl屮三个数应为全奇或全偶,即111,200,220,222出现。(b)为晶胞参数，先求晶胞体积V：V_MZ_4(40.08+32.06)g~~6.02x1x2.58lg•cm1=
9、1.857x10一叫/a=0严=(185.7xW2W)1j3=5.705x10~8cw=510
