晶体结构的基本特征课件.ppt

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1、第七章晶体结构的基本特征§7.114种空间格子(布拉维格子)§7.2晶胞§7.3晶体的微观对称要素§7.4空间群§7.5等效点系§7.6晶格缺陷§7.114种空间格子(布拉维格子)平行六面体的选择各晶系平行六面体的形状大小平行六面体中结点分布14种布拉维格子§7.2晶胞概念§7.3晶体的微观对称要素平移轴、螺旋轴、滑移面主要内容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112456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3单位平行六面体参数图解各晶系平行六面体的形状四种格子类型a、原始格子；b、c、d、底心格子；e、体心格子；f、面心格

2、子；十四种布拉维格子三斜晶系：P三斜F=三斜P单斜晶系P、C单斜F=C单斜I=C四方晶系P、I四方C=P四方F=I三方晶系：P三方I=三方P三方F=三方P在平行六面体底心位置加阵点会破坏六次轴对称性。六方晶系：P立方底心格子不符合等轴晶系对称等轴晶系P、I、F立方面心格子与晶胞a5.628Ǻ2.8148ǺbcNaCl结构（a、b）及等同点分布（c）晶胞与晶体结构金刚石体心：1面心：1/2棱边：1/41/8顶点：立方晶胞体心：1面心：1/2棱边：1/4顶点：1/8结论：晶胞对组成晶胞的各质点的占有率在金刚石晶体中，平均每个晶胞占有碳原子个数为——。8某晶胞结构如图所示

3、，晶胞中各微粒个数分别为：铜________个钡________个钇________个231NaClCl-Na+晶胞结构示意图推断晶体的化学式AB练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）化学式：ABB化学式：A练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）CABC3晶胞中原子坐标原子坐标0，0，01/2，1/2，1/21/2，0，1/21/2，0，0金刚石晶胞中原子坐标晶胞中原子坐标§7.3晶体的微观对称要素平移轴、螺旋轴、滑移面§7.4空间群空间群与对称型的关系:既区别又统一空间群国际符号§7.5等效点

4、系等效点系概念、描述及分类螺旋轴T左旋与右旋（a）左旋（b）右旋二次螺旋轴21：旋转180°后平移1/2移距。（a）对称轴，（b）螺旋轴三次螺旋轴31和32：31表示右向旋转，移距t=1／3T；32表示左向旋转，移距1／3T。（a）对称轴3，（b）右旋31（c）左旋32四次螺旋轴：41(右旋)、42(中性)和43（左旋）41、42和43按右旋方向的移距分别为1／4T、2／4T和3／4T。42为中性旋转，43按左旋方向的移距为1／4T。（a）对称轴（b）右旋41（c）中性42（d）左旋43（a）对称轴（b，c）右旋61、62（d）中性63（e，f）左旋64、65六次螺

5、旋轴：61、62、63、64、65按右旋方向的移距分别为1／6T、2／6T，3／6T，4／6T和5／6T，螺旋轴实例NaCl结构沿[001]方向的投影滑移面各种滑移面滑移面按滑移方向和移距分出的a、b、c、n和d五种类型●说明：如图为NaCl构造在（001）面上的投影。a-a面、b-b面即为滑移面。若滑移面的移距t=0，就蜕变为对称面。晶体宏观的对称面在晶体内部可能为对称面，也可能为滑移面。NaCl在（001）面上的投影aaaabbbbNaCl结构沿[001]方向的投影滑移面实例金刚石结构沿[001]方向的投影总结晶体结构中存在的对称要素：对称轴：L1、L2、L3

6、、L4、L6倒转轴：Li1（=C）、Li2（=P）、Li3、Li4、Li6螺旋轴：1（=平移轴）21、31、32、41、42、43、61、62、63、64、65滑移面：a、b、c、n、d平移轴●空间群与点群的关系：230种空间群分属于32种点群中。如果把空间群中的平移因素去掉，230种空间群就蜕变成32种点群。●空间群的基本几何形象：（NaCl结构垂直（001）面上的对称要素）§7.4空间群晶体结构中一切对称要素的组合称为空间群。共有230种。晶体对称型与空间群之差异，即是否有平移操作。点群无平移的原因:A、晶体几何外形是有限的，平移操作是不能成立B、对称型

7、中所有对称要素都必须是共点。C、晶体外部对称上所不能存在的滑移面和螺旋轴等微观上特有的对称要素。NaCl结构沿c方向的投影NaClFm3m垂直于a方向m，b，c共存空间群空间群NaCl结构沿[001]方向的投影晶系三个位所指的方向一单位平行六面体的三矢量表示以晶棱符号表示等轴co(ao+bo+co)(ao+bo)[001]、[111]、[110]四方coao(ao+bo)[001]、[100]、[110]正交aoboco[100]、[010]、[001]单斜bo[010]三斜任意方向任意方向三方与六方coao(2ao+bo)[001]、[100]、[210]空间