《晶体的基本性质》PPT课件

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1、结晶学及矿物学1第一部分结晶学基础第一章晶体及其基本性质（2学时）第二章晶体的宏观对称（6+2学时）第三章晶体的定向和晶面符号（6+4学时）第四章单形和聚形（2学时）第五章晶体内部结构的微观结构（2学时）第六章晶体化学（4学时）2第一章晶体和空间格子从几何意义上掌握晶体和空间格子的概念，空间格子的获取过程和空间格子的基本要素，要求能够从几何意义上正确区分晶体结构和空间格子、晶胞与平行六面体的差异，掌握晶体的基本性质，以便为后续内容的掌握奠定良好基础。教学大纲要求重点和难点重点：晶体和空间格子的概念、空间格子的获取和晶体的基本性质。难点：空

2、间格子的获取及其几何意义。3一.晶体：晶体和非晶体。二.空间格子：(1)空间格子和相当点的概念(2)空间格子的获取三.空间格子的基本要素(1)结点;(2)行列;(3)面网;(4)平行六面体四.晶体的基本性质（1）自限性；（2）均一性；（3）异向性；（4）对称性；（5）最小内能（6）稳定性。主要内容4石英（Quartz）铬铅矿（Crocoite）一.晶体的概念什么是晶体？5电气石(Tourmaline)石膏(Gypsum)钼铅矿(Wulfenite)6祖母绿(EmeraldBrooch)钻石(Diamond)金刚石(Diamond)7石榴子

3、石(Garnet)火蛋白石(FireOpals)8紫锂辉石(Kunzite)软玉(Nephrite)常林钻石重158.786克拉9晶体的远古定义（从现象）：能自发生成规则几何多面体形状的固体。显然，该定义不够严谨。晶体—具有格子构造的固体,或内部质点在三维空间成周期性重复排列构成的固体。homogeneoussolidcontaininglong-rangeorderinthreedimensionalspace.晶体的定义是什么？10研究表明，数以千计的不同种类晶体尽管各种晶体的结构各不相同，但都具有格子状构造，这是一切晶体的共同属性。

4、与晶体结构相反，内部质点不作周期性的重复排列的固体，即称为非晶质体。11水晶玻璃晶体:短(或近)程有序,长(远)程有序非晶体:短(或近)程有序,长(远)程无序12二.空间格子的概念与获得（1）空间格子—是表示晶体内部结构中质点周期性重复排列规律的几何图形。（2）等同点或相当点：点的内容(或种类)相同;点的周围环境相同。（3）空间格子的获得：①首先必须找出晶体结构中的相当点；②按照一定的规则将相当点连接起来，就形成了空间格子。13石盐的晶体结构14空间格子的获得：A－NaCl中沿y轴Na+和Cl-排列的情况B－Na+的直线排列C－抽象为直线

5、点阵等同点或相当点(1)点的内容(或种类)相同;(2)点的周围环境相同.一维图案15二维图案(a)－NaCl中xy平面Na+和Cl-排列的情况(b)－Na+或Cl-的平面排列(c)－抽象为平面点阵(c)16三维图案左－NaCl中Na+和Cl-排列的情况右－抽象为空间点阵等同点的分布可以体现晶体结构中所有质点的重复规律。等同点在三维空间作格子状排列，我们称为空间格子。同一晶体结构，其空间格子一定是固定和相同的。1718（1）结点（2）行列（3）面网（4）平行六面体三.空间格子的基本要素19空间格子中的点，代表晶体结构中的等同点。为几何点，只

6、有几何意义。在实际晶体中，结点的位置一定是由同种质点所占据。（1）结点（格点）实际晶体中的同种质点并不一定只占据在同一套结点上。（在P4图1-2a中以硅原子为对象可找出两套相当点，以氧原子为对象可找出3套相当点。）20结点在直线上的排列即构成行列。结点间距：行列上两个相邻结点间的距离，即最小重复周期。（2）行列同一行列中的结点间距必然是相等的。相互平行的行列，其结点间距必定相等；不相平行的行列，一般说其结点间距亦不相等。21（3）面网结点在平面上的分布即构成面网。面网密度：面网上单位面积内的结点数。面网间距：任意两相邻面网间的垂直距离。相

7、互平行的面网，其面网密度及面网间距必然相同。互不平行的面网，其面网密度及面网间距一般不同。面网密度大的面网其面网间距亦大，反之，密度小，间距亦小。22是空间格子的最小重复单位。平行六面体的大小和形状可由结点间距a、b、c及其相互之间的交角a、b、g表示，它们被称为点阵参数。具体详见第七章。（4）平行六面体23自限性：晶体能自发地形成封闭的凸几何多面体外形的特性。任何晶体在生长过程中，只要有适宜的空间条件，它们都能自发地长成规则几何多面体。晶体为平的晶面所包围，晶面相交成直的晶棱，晶棱相交会聚成尖的角顶。晶面、晶棱和角顶分别与格子构造中的面

8、网、行列和结点相对应。晶体多面体形态受格子构造制约，它服从于一定的结晶学规律。均一性：晶体内部任意两个部分的化学组成和物理性质是等同的。可以用数学公式来表示,设在晶体的x处和x+x’处取得小晶