宝玉石鉴赏5结晶学基础

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1、（五）结晶学基础1669年，一个叫做斯丹诺的意大利人对水晶进行了仔细的研究后发现：尽管不同的石英晶体，其晶面的大小、形状、个数都可能会有所不同，但是相应的晶面之间的夹角都是固定不变的。在同一温度下，同一种物质所形成的晶体，其相同晶面的夹角是一个常数。1784年法国科学家阿羽提出了著名的晶胞学说：每种晶体都有一个形状一定的最小的组成细胞-晶胞；大块的晶体就是由许许多多个晶胞砌在一起而形成的。这是晶体学上第一次就晶体由外表到本质进行的猜想。晶体的本质必须从他的内部处寻找原因。1855年另一个法国人布拉维建立了

2、晶体结构的空间点阵学说。一个理想晶体是由全同的称作基元的结构单元在空间作无限的重复排列而构成的；基元可以是原子、离子、原子团或者分子；晶体中所有的基元都是等同的，也就是说他们的组成、位形和取向都是相同的。因此，晶体的内部结构可以抽象为在空间作周期性的无限分布的一些相同的几何点，这些几何点代表了基元的某个相同位置，而这些几何点的集合就称作空间点阵，简称点阵。1、晶体的空间格子晶体的内部质点作周期性、规律的重复排列——空间格子。有关要素：结点、行列、面网、平行六面体结点：空间格子中的点，代表晶体结构中的相当点

3、。它是一种几何点，并不代表任何质点，但在实际晶体中，在结点的位置上可以为同种质点所占据。行列：结点在直线上的排列构成行列。行列中相邻结点间的距离称为该行列的结点间距。同一方向上的行列中结点间距是相等的，不同方向上的行列中结点间距一般是不相等的。面网——结点在平面上的分布，任意两个相交的行列就可以决定一个面网。面网上单位面积内结点的密度称为面网密度，相互平行的面网，网面密度相同。d平行六面体：空间格子在三维空间可以划分出的最小重复单位。而实际晶体中所划出的这样的相应的单位，称为晶胞。单位晶胞（Unitcel

4、l）-----组成晶体的最小单位cab单位平行六面体参数cXYZ单位平行六面体与坐标轴的关系：棱交角＝坐标轴之间交角。a、b、c＝轴单位。a、b、c、、、关系有七种情况，与单位平行六面体七种格子相对应。（1）立方格子a=b=c===90o（2）三方格子a=b=c==≠90o，60，109o28'16"（3）四方格子a=b≠c===90o（4）六方格子a=b≠c==90o=120o（5）正交格子a≠b≠c===90o（6）单斜格子a≠b≠c==90o≠90o（

5、7）三斜格子a≠b≠c≠≠≠90o2、晶体的空间格子类型根据平行六面体中结点的分布不同，分为四类型：原始格子（P）底心格子（C）体心格子（I）面心格子（F）原始格子（P）：结点分布于平行六面体的顶角底心格子（C）结点分布于平行六面体的顶角及一对面的中心体心格子（I）结点分布于平行六面体的顶角及中心面心格子（F）结点分布于平行六面体的顶角及每个面中心金刚石（钻石）晶体结构——面心格子3、晶体的基本性质晶体是具有格子构造的固体，因而，晶体具有一些共有的、由格子构造所决定的基本性质：自限性均一性各向异性稳

6、定性对称性4、晶体的对称对称——借助某一要素，可使相同部分完全重复的性质。对称要素：对称面（P）、对称轴（L）、对称中心（C）对称面（P）一假想平面，晶体在平面的两侧部分呈镜像对应关系表示方法：P2P3P……9PP与面、棱有着的关系：（1）对称面垂直并平分晶体上的晶面晶棱；（2）垂直晶面并平分它的两个晶棱的夹角；（3）包含晶棱对称轴（Ln）一假想的直线，晶体的部分通过该直线旋转一定角度而达到完全重合。使相同部分重复出现的最小旋转角，称为基转角（），旋转一周中，相同部分重复出现的次数，称为轴次（n）。、

7、n之间的关系为：n=360°/对称轴类型名称符号基转角作图符号二次轴L2180°三次轴L3120°四次轴L490°六次轴L660°对称轴在晶体中可能出露的位置是：（1）两个相对晶面的连线；（2）两个相对晶棱中点的连线；（3）相对的两个角顶的连线（4）一个角顶与之相对的晶面之间的连线对称中心（C）一个假想的点，通过该点的反伸而达到重合。其作用相当于一个照相机。AABBc对称型、对称要素的组合对称型：单个晶体中，全部对称要素的组合。晶类：按对称型进行归类所划分成的晶体类别。数量：对称要素的有限性（9种），规

8、律性（对称组合定理）决定了对称型只有32种5、晶体的对称分类内部结构相似的可具有相同的对称特点。进而对晶体进行分类。方法：首先：将同一个对称型归为一类，称晶类（对应32）进而：在32种晶类中，按对称型的特点划分为：七个晶系然后：再按高次轴的有无和高次轴的数目，将七个晶系并为三个晶族晶体的分类根据晶体对称性的特点，可以对晶体进行合理的科学分类：1.晶族：根据是否有高次轴以及有一个或多个高次轴，把32个对称型归纳为低，中，高级三个