最新第1章 晶体及结晶学(10)教学讲义PPT课件.ppt

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1、第1章晶体及结晶学(10)上篇结晶学第一章晶体及结晶学第二章晶体的测量与投影第三章晶体的宏观对称第四章晶体定向与结晶符号第五章单形和聚形第六章群论基础及其在晶体对称理论中的应用(略)第七章晶体内部结构的微观对称第八章晶体生长简介第九章晶体的规则连生第十章晶体化学简介下篇矿物学第十一章矿物及矿物学第十二章矿物的化学成分第十三章矿物的形态第十四章矿物的物理性质第十五章矿物的成因第十六章矿物的鉴定和研究方法简介第十七章矿物的分类和命名第十八章自然元素大类第十九章硫化物及其类似化合物大类第二十章氧化物和氢氧化物大类第二十一章含氧盐大类（一）----硅酸盐类第二十二章含氧盐大类（二）第二十三章卤化物

2、大类第二十四章我国发现的新矿物概述(略)结晶学及矿物学236课程简介：结晶学：以晶体为研究对象，主要研究晶体的对称规律。研究的是晶体的共同规律，不涉及到具体的晶体种类。特点：空间性、抽象性、逻辑性、理性、共性与后续矿物学形成明显的对比：矿物学：以矿物晶体为研究对象，主要研究各具体矿物晶体的成分、形态、物理性质、成因特点等。特点：经验性、具体性、归纳分类性、感性、个性336第一章晶体及结晶学一、晶体概念发展过程早期定义：具有规则几何多面体形态的水晶晶体的内部本质是什么？其他矿物—规则几何多面体形态后期定义：能自发生长成规则几何多面体外形的固体。晶体的现代定义：内部质点在三维空间周期性重复排列

3、（格子构造）所构成的固体物质。有些晶体不发育成几何多面体外形736836非晶体（非晶态）：不具格子构造的固态物质。晶体：内部结构中原子、离子是有规律排列的，具格子构造；非晶体：内部结构是不规律的，不具格子构造。近程规律：非晶体的内部结构在很小范围内具某些有序性；远程规律：在整个结构范围的有序。晶体既有近程规律也有远程规律，非晶体只有近程规律。晶体与非晶体结构（平面）示意图（a）晶体，（b）玻璃（非晶体）936液体结构也只具有近程规律；气体既无远程规律，也无近程规律。晶化：晶体与非晶体在一定条件下可以互相转化如：火山玻璃晶体脱玻化，自发进行晶体比非晶体稳定，故自然界中绝大多数物质是晶体。但颗

4、粒大小悬殊，微米级～几米或几十米。非晶体热力学能高、不稳定内能小、稳定非晶化：晶体因内部质点的规则排列遭到破坏转化为非晶体。非晶化一般需要外能。例如，一些含放射性元素的矿物晶体，由于受放射性蜕变所发出的α射线的作用，晶体遭到破坏而转变为非晶体。1036准晶体(准晶态)：介于晶体与非晶体之间具有近程和远程规律，没有平移周期（不具格子构造）1984年电子显微镜研究1136具五次对称轴，无格子构造短程有序1236晶体内部结构最基本特征：具格子构造二、空间格子质点(原子、离子或分子)在三维空间有规律地周期性重复排列空间格子：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。具体晶体结构很复杂，含

5、许多原子、离子，我们很辨清它们的重复规律，如果避开原子、离子，从晶体结构中找出周期重复规律性，画出空间格子，具体、复杂的晶体结构的周期重复规律性就会变得一目了然。从晶体结构中画出空间格子，必须找出相当点。相当点（满足两个条件）：①点的内容(或种类)相同；②点的周围环境相同。将相当点按照一定规则连接起来空间格子1336空间格子的导出：为简化，我们从平面结构中寻找找相当点连接相当点二、空间格子1436注意相当点的选取：不同套的相当点在空间的分布都是一样的同种质点并不一定是相当点右图中02-分属几套相当点?请同学们自己找出O2-的相当点并画出空间格子。1536几何结晶学研究的内容晶体内部结构—是

6、主要空间格子及其对称规律，不涉及具体晶体结构中的离子、原子等。空间格子这一简单的几何图形包含了晶体结构中最重要、最本质的规律，它在研究晶体宏观与微观对称、晶体生长等方面起着非常重要的作用。空间格子的意义1636结点（格点）：空间格子中的点——晶体结构中的相当点。空间格子特点空间格子要素：实际晶体中，结点的位置一定是由同种质点所占据；实际晶体中的同种质点并不一定只占据在同一套结点上；就结点本身而言，不代表任何质点，只具几何意义，为几何点。1736空间格子要素：行列——结点在直线上的排列即构成行列。空间格子中任意两个结点联结起来就是一条行列的方向。同一行列中结点间距相等在平行的行列上结点间距也

7、相等；不同方向的行列，结点间距一般不等。结点间距：行列中相邻结点间的距离1836面网密度：面网上单位面积内结点的密度。面网——结点在平面上的分布即构成面网。空间格子要素：相互平行的面网，面网密度必相同面网间距：任意两相邻面网间的垂直距离。相互平行的面网，面网密度必相同，面网间距也必定相等互不平行的面网，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，间距亦小空间格子中任意两个相交的行列——决定一