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1、(4)金刚石的消光规律计算举例:金刚石结构中C的原子坐标:(000)(1/21/20)(1/201/2)(01/21/2)(1/41/41/4)(3/43/41/4)(3/41/43/4)(1/43/43/4)Fhkl=∑fje2πi(hxj+kyj+lzj)=fe2πi(0)+fe2πi(h/2+k/2)+fe2πi(h/2+l/2)+fe2πi(k/2+l/2)+fe2πi(h/4+k/4+l/4)+fe2πi(3h/4+3k/4+l/4)+fe2πi(3h/4+k/4+3l/4)+fe2πi(h/4+3k/4+3l/4)前四项为面心格子的结构因子,用FF表示,后四项可提出公因子e
2、πi/2(h+k+l)。得:Fhkl=FF+feπi/2(h+k+l)(1+eπi(h+k)+eπi(h+l)+eπi(k+l))=FF+FFeπi/2(h+k+l)=FF(1+eπi/2(h+k+l))(1)由面心格子可知,h、k、l奇偶混杂时,FF=0,F=0;(2)h、k、l全为奇数,且h+k+l=2n+1时,1+eπi/2(h+k+l)=1+cosπ/2(h+k+l)+isinπ/2(h+k+l)=1+cosπ/2(2n+1)+isinπ/2(2n+1)=1+(-1)niF=4f(1±i)F2=16f2(1+1)=32f(3)h、k、l全为偶数,且h+k+l=4n时F=4f(1
3、+e2niπ)=4f(1+1)=8f(4)h、k、l全为偶数,且h+k+l≠4n,即h+k+l=2(2n+1)时F=4f(1+e(2n+1)iπ)=4f(1-1)=0对于金刚石各原子的分数坐标为,,,,,,由结构因子得==令则有F1是面心结构的结构因子,当h,k,l奇偶混杂时F1=0所以结金刚石结构而言,当h,k,l奇偶混杂时,即;对于F2当h,k,l全为偶数,且h+k+l=4n+2时,由于从而,即;当h,k,l全为偶数,且h+k+l=4n时,由于F1=4,F2=2所以,,当h,k,l全为奇数,则h+k+l为奇数,h+k,h+l,k+l则全为偶。令h+k+l=2n+1F1=4,,即有:
4、金刚石的消光规律:h,k,l全为奇,或h,k,l全为偶,且k+h+l=4n时;衍射不消光。而当:h,k,l奇偶混杂,或是h,k,l全为偶,且k+h+l=4n+2时;衍射不出现,消光。对于NaCl晶体各原子的分数坐标为Na,,,,Cl,,,由结构因子得当h,k,l奇偶混杂时,当h,k,l全为偶数当h,k,l全为奇数即有:NaCL的消光规律:h,k,l全为奇,Na的衍射线,受到Cl的衍射线干涉,抵消了一部分,衍射线较弱。h,k,l全为偶,Na的衍射线,和Cl的衍射线迭加加缋,因而衍射线较强。h,k,l奇偶混杂时,系统消光。在NaCl晶体的粉末实验中,采用CuKaX射线,其波长为1.542A
5、,照相机直径D=2R=57.3mm。指标化结果线号强度2L角度θsin2θh2+k2+l2hkla1w27.45213.7260.0563031115.6282s31.80215.9010.0750142005.6303s45.59422.7970.150182205.6294w54.04527.0230.2064113115.6285s56.66028.3300.2252122225.6286s66.45433.2270.3003164005.6287w73.32936.6640.3566193315.6288s75.56137.7800.3753204205.628由计算得到的a=
6、5.628A,及密度2.165gcm-3,计算得Z=4.(强度规律同上,表明其坐标分数)用粉末法测铜的物相并指要化得到如下一套数据。(复旦)(12分)L(mm)22.025.727.745.247.858.768.572.80.14030.18810.37890.50350.54880.73020.86560.91263481112161920已知铜是立方晶系,密度为8.9gcm-3,x射线为154.18pm。求(1)铜的点阵型形式(2)晶胞参数(3)每个晶胞中的原子数。(北大):MnS晶体属立方晶系。用X-射线粉末法(154.05pm),测得各衍射线值如下:29.600,34.300
7、,49.290,58.560,61.390,79.280,82.500,92.510,113.040(1)计算确定该晶体的空间点阵型式(2)计算给各衍射线指标化(3)计算该晶体正当晶胞参数(4)260C测得该晶体的密度为4.05gcm-3,请计算一个晶胞的离子数。(5)发现该晶体在(a+b)和a方向上有镜面,而在(a+b+c)方向向有C3轴,请写出该晶体点群的熊夫符号和国际符号。θsinΘh2+k2+l2hkl(北大,12分):某立方晶系的晶体