晶体结构-空间格子类型与晶胞-对称

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1、绪论---作业1、选矿的目的2、矿物定义及其性质3、四次重大变革的标志及其中的一些重要历史人物和其著作）上节内容回顾（作业）1.晶体概念2.晶体性质3.有关晶体结构的基本概念晶体结构结构单元结点点阵空间格子三、空间格子类型与晶胞1、平行六面体不在同一平面的三组平行直线束串联起来的空间点阵，形成晶体结构中的空间格子，由无数相互平行叠置的平行六面体组成。注解对平行六面体的要求所选的平行六面体应该能反映结点分布整体所固有的对称性。所选平行六面体的三边尽可能相交成直角。平行六面体边长尽可能的短，体积应尽可能的小。2.单位平行六

2、面体空间格子的单位平行六面体，其大小和形状由三根交棱的长短和相互间的夹角确定。格子参数:表征格子大小和形状的参数,分别用a0，b0，c0和α，β，γ表示。3.布拉维空间格子（见晶体之星http://www.crystalstar.org/）1)形状格子类型划分根据平行六面体选择的三条准则，晶体的空间点阵可化为7种类型的单位平行六面体，都由8个角顶阵点联结而成，六面体的面上或体中均没有结点存在，分别属于7个晶系，称之为原始格子。立方格子等轴晶系参数特征：a0=b0=c0，α=β=γ=90°四方格子四方晶系单位平行六面体为

3、一横截面为正方形的四方柱。参数特征：为a0=b0≠c0，α=β=γ=90°六方格子六方晶系单位平行六面体为底面为菱形的柱体，底面上两根交棱的夹角为120°，60°。格子参数为a0=b0≠c0，α=β=90°γ=120°三方菱面体格子三方晶系其单位平行六面体相当于立方格子沿着某一对角线方向被拉长或压扁，六面体的每一个面都是菱形，拉长或压扁方向为直立位置。格子参数：a0=b0=c0，α=β=γ≠90°斜方格子斜方晶系单位平行六面体的形状象火柴盒，各面都相互垂直，但棱长不等。格子参数：a0≠b0≠c0，α=β=γ=90°单斜

4、格子单斜晶系单位平行六面体中两对矩形平面斜交成β角，并都与另一对非矩形平面垂直，两对矩形平面间的交棱为b。格子参数：a0≠b0≠c0，α=γ=90°β≠90°三斜格子三斜晶系单位平行六面体为一不等边的斜方平行六面体格子参数：a0≠b0≠c0，α≠β≠γ≠90°2）结点格子类型划分原始格子（p）结点只分布在单位平行六面体的八个顶点上。底心格子结点分布在平行六面体的顶点及一对面的中心。C心格子---结点分布在平行六面体的角顶和平行（001）一对平面的中心（一般所谓底心格子就是C心格子）；A心格子（A）---结点分布在平行六

5、面体的角顶和平行（100）一对平面的中心；B心格子（B）结点分布在平行六面体的角顶和平行（010）一对平面的中心。体心格子（I）结点分布在平行六面体的顶点及体中心。面心格子（F)结点分布在平行六面体的顶点及三对面的中心。注解关于14种布拉维格子1.综合考虑平行六面体的形状及结点的分布情况，在晶体结构中只能出现14种不同型式的空间格子。这是由布拉维在1848年用数学的方法推导出，并被以后的x射线衍射分析证实。2.无论是天然的或人工合成的晶体，代表结构基元的结点在空间的排列方式只能是14种布拉维格子中的一种。3、晶胞1）单

6、位晶胞任何一种晶体结构都被它所具有的布拉维格子划分成相互邻近的许多单位平行六面体，每一单位平行六面体圈划出来的那一部分晶体结构称为该晶体的单位晶胞。注解：同一晶体中的每个晶胞所含质点的种类、数目及在晶胞中的位置完全相同。整个晶体结构就是由无数多个完全相同的晶胞以棱长为周期沿棱的3个方向平行无间隙堆砌而成。由于晶胞是从单位平行六面体中分离出来的，因此其形状、大小与对应的单位平行六面体完全一致。2）晶胞参数与单位平行六面体相似，描述晶胞大小和形状的参数为a0b0c0，αβγ，其数值大小对应单位平行六面体的点阵参数。注意：晶

7、胞和单位平行六面体在本质上是不同的，如果将单位平行六面体上的结点用由真实质点构成的结构基元表示，则单位平行六面体就转变为晶胞。1、3晶体对称一、对称1、概念：物体上等同部分有规律重复的性质。2、对称操作不改变物体上等同部分内部任何两点间的距离，而使物体各等同部分相互重复的动作（对称面反映、对称轴旋转、对称中心延伸等），结晶学上称为对称操作。3、对称要素施行对称操作时所凭借的辅助几何要素（点、线、面）。注解：对称是事物或运动以一定的中介进行某种变换后保持不变的一种性质。物体具有对称性的原因各不相同，动植物的对称是长期演化

8、和自然选择的结果，建筑物、工艺品、用具的对称是为了其美观和实用，晶体的对称是由于其内部具有格子构造。4、晶体对称特点1）普遍性所有晶体都是对称的（其内部具有格子构造，格子构造本身就是对称的）。2）有限性晶体的对称受到格子构造的严格控制，只有格子构造允许的对称才能在晶体中表现出来（如晶体上只有对称轴L1L2L3L4L6，而不能出现L