结晶学与矿物学课件-结晶矿物学综述 (2).ppt

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1、7-114种空间格子(布拉维格子)C、在上述二原则下，应体积最小。1、单位平行六面体地划分单位平行六面体的划分应遵循下列原则：A、所选的平行六面体应能反映出整个格子结点分布所固有的对称性。B、在上述前提下所选平行六面体棱与棱之间直角最多第七章晶体结构的基本特征23456平面点阵中划分平行四边形的几种不同形式具的平面点阵1单位平行六面体参数图解单位平行六面体的三组棱长a、b、c及三者相互之间的夹角α、β、γ是表征它们形状大小的一组参数，称为平行六面体参数或晶格参数αβγ7-2晶胞晶胞参数（a、b、c、α、β、γ）晶胞：能充分反映整个

2、晶体构造特征的最基本结构单位。晶胞包含两个要素：（1）晶胞的大小和型式：a、b、c、α、β、γ（2）晶胞内容：组成晶胞的质点及其在晶胞中的位置●晶胞与单位平行六面体的关系：（1）晶胞的几何形状、大小与对应的单位平行六面体一致，可由同一组晶格常数来表示。（2）单位平行六面体是由几何点构成，而晶胞是具体的有一定物理化学属性的质点组成。外形对称与内部对称的关系晶体外观的对称取决于其内部构造的对称外部对称与内部对称的区别：外部对称:宏观对称→有限图形的对称内部对称:微观对称→晶体内部构造规律↘无限图形对称7-3晶体内部结构的对称要素晶体微

3、观对称要素：平移轴：为一直线，沿此直线移动一定的距离，可使相等部分重复。能使图形复原的最小平移距离，称之为平移轴的移距。空间格子中任一行列均是平移轴。1221螺旋轴为一假想直线，绕此直线旋转一定角度并沿此直线方向平移一定距离，可使相同部分重复。也可先平移后旋转。螺旋轴根据其旋转方向可分为左旋、右旋、中性螺旋轴。注意：螺旋轴ns的下标s是以右旋的螺距来标定的。TT规定：①在螺旋轴的符号中，若s<1／2n为右旋螺旋轴。例如，31，4l，62。②在螺旋轴的符号中，若s>1/2n者为左旋螺旋轴。例如，32，43，64，65。③当s=1/2

4、n者为中性螺旋轴。例如，21，42和63。滑移面为一假想平面，对此平面反映，并平行此面的某一方向移动一定距离，可使相等部分重复（亦可先平移再反映）7-4空间群1、空间群定义晶体内部结构中一切对称要素的组合称为空间群。共有230种。一个空间群可看成是由两部分组成的，一部分是晶体结构中所有平移轴的集合，称为平移群；另一部分就是与点群,即晶体宏观对称要素的集合。晶体中可能的平移群有14种,与14种布拉维格子类型对应两者的区别对称型是针对晶体几何外形，作为有限图形，对称要素中不可能存在平移变换，对称要素只具有方向上的意义，不存在位置的问题

5、，所有对称要素交于一点，故又称作点群，共有32种。空间群是针对晶体结构，它是无限图形，质点在空间成周期性排列，故有平移存在，对称要素在空间成周期性重复，数量无限，不仅有方向，而且存在确定的位置，所有对称要素不交于一点，称为空间群，共有230种。空间群与对称型（点群）之间既有区别又相互统一两者相互统一：晶体外形的对称是以晶体内部结构的对称为依据，前者是后者的一种外在表现，两者相互统一。32种对称型经推导可得到230种空间群，而230种空间群又分属于32种对称型。2、空间群的国际符号空间群的国际符号包括两个组成部分：前面字母(大写斜体

6、P，C，I、F或R)表示布拉维格子类型后面与对称型国际符号相同，只是将其宏观对称要素符号换上相应微观对称要素的符号格子类型＋对称型的国际符号＋平移例如：I41／amd空间群的宏观对称型为4／mmm体心格子(即四方体心格I)；平行z轴方向为螺旋轴4l，而且垂直Z轴有滑移面a；垂直X轴为对称面m；垂直X轴与Y轴的角平分线则有滑移面d。7-5.等效点系等效位置(equivalentpositions)：在晶体结构中，能借助于空间群之各个对称要素的作用而相互系起来的一组点所分布的空间位置。通常只考虑在一个单位晶胞范围内的情况，即在单位晶胞

7、中，彼此能对称重复的各个结构位置，构成一个等效位置组;把等效位置抽象成几何点,该集合便称为等效点系;晶体结构中的空间群，对应于宏观晶体中的点群；而等效位置组的概念，则相似于单形的概念。§7.6晶格缺陷晶格缺陷是指在晶体结构中的局部范围内，质点排列偏离了格子构造规律的现象。在实际晶体中，由于内部质点的热振动以及受到辐射、应力作用等原因，而普遍存在着晶格缺陷。点缺陷、线缺陷、面缺陷1．点缺陷点缺陷是发生在一个或若干个质点范围内所形成的晶格缺陷。最常见的点缺陷表现形式有空位、填隙、替位2．线缺陷线缺陷是指：在晶体内部结构中沿某条线(行列

8、)周围局部范围内所产生的晶格缺陷。它的表现形式主要是位错。位错是指晶体在应力作用下，晶格中的一部分沿一定的面网相对于另一部分的局部滑动，滑移与未滑移部分的分界处出现了质点错乱排列。滑移与未滑移部分的分界线称为位错线。位错主要有两种类型：刃位错和螺旋