晶体结构基本知识VIP专享VIP免费

晶体结构分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。晶胞（定义、晶胞参数和原子坐标）及以晶胞为基础的计算。点阵（晶格）能。配位数。晶体的堆积与填隙模型。常见的晶体结构类型：NaCl、CsCl、闪锌矿（ZnS）、萤石（CaF2）、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、金红石、二氧化硅、钙钛矿、钾、镁、铜等。固体可分为晶体(crystal)和非晶体(noncrystal)两大类。晶体物质的质点（分子、原子、离子）做有规则的排列，而无定形态物质的质点呈混乱分布。固体非晶体晶体单晶：单一的晶体多面体；双晶：两个体积大致相当的单晶按一定规则生长；晶簇：单晶以不同取向连在一起；多晶：看不到规则外形的晶态质。依晶体的凸多面体的数目对晶体的分类：固体非晶体晶体依晶体的凸多面体的数目对晶体的分类：单晶：单一的晶体多面体；双晶：两个体积大致相当的单晶按一定规则生长；晶簇：单晶以不同取向连在一起；多晶：看不到规则外形的晶态质。3-1晶体3-1-1晶体的宏观特征1、晶体的自范性：晶体能够自发地呈现封闭的规则凸多面体的外形。2、晶体的对称性：晶体具有宏观对称性。3、晶体的均一性：晶体的质地均匀，具有确定的熔点。4、晶体的各向异性：晶体的某些物理性质随晶体的取向不同而异。因生长条件不同，同一晶体可能有不同的几何外形。但不同外形的同一种晶体的晶面夹角不变.（如图中的R面和m面夹角恒为38°12′40″)自然生长的水晶晶体晶面夹角不变定律：确定的晶面之间二面角——“晶面夹角”是不变的.小结：1.晶体的本质特征是“自范性”，即：晶体能够自发地呈现封闭的规则凸多面体的外形。2.晶面夹角不变定律：确定的晶面之间二面角——“晶面夹角”是不变的。3.晶体的宏观特征：自范性､对称性､均一性和各向异性。平移对称性：在晶体中，相隔一定距离，总有完全相同的原子排列出现。这种呈现周期性的整齐排列是单调的，不变的。3-1-2晶体的微观特征——平移对称性晶体的宏观对称性是晶体的微观对称性的体现。非晶态物质不具有平移对称性。3-2晶胞3-2-1晶胞的基本特征(P41)晶胞(unitcell)：晶体结构中具有代表性的最小重复单位。晶格:组成晶体的质点（分子、原子、离子）以确定位置的点在空间作有规则的排列，这些点群具有一定的几何形状，称为结晶格子。晶格结点:每个质点在晶格中所占有的位置称为晶格的结点。1、晶体是由由完全等同完全等同的晶胞的晶胞无隙并置无隙并置地堆积而地堆积而成的。成的。A、完全等同：a、化学上等同：晶胞里原子的数目和种类完全相同。b、几何上等同：晶胞的形状、取向、大小、晶胞里原子的排列完全相同.B、无隙并置：即一个晶胞与它的比邻晶胞完全共顶角、共面、共棱的，取向一致，无间隙，从一个晶胞到另一个晶胞只需平移，不需转动，进行或不进行平移操作，整个晶体的微观结构不可区别.即晶胞具有平移性.2、晶胞的种类：习惯选用的晶胞是三维的平行六面体，称为布拉维晶胞。晶胞3-2-2布拉维系1、晶胞参数：布拉维晶胞的边长与夹角叫晶胞参数。晶角：α、β、γ。晶柱：a、b、c。2、布拉维系的种类：按晶胞参数的差异将晶体分成七种晶系。立方cubic(c)a=b=cα=β=γ=9001个晶胞参数a四方tetragonal(t)a=b≠cα=β=γ=9002个晶胞参数ac正交orthorhomic(o)a≠b≠cα=β=γ=9003个晶胞参数abc单斜monoclinic(m)a≠b≠cα=γ=900β≠9004个晶胞参数abcβ三斜anorthic(a)a≠b≠cα≠β≠γ6个晶胞参数abcαβγ六方hexagonal(h)a=b≠cα=β=900γ=12002个晶胞参数ac菱方rhombohedeal(R)a=b=cα=β=γ2个晶胞参数aα晶胞按平行六面体几何特征的分类——布拉维系按带心型式分类，将七大晶系分为14种型式。例如，立方晶系分为简单立方、体心立方和面心立方三种型式。三维点阵的14种布拉维点阵型式3-2-3晶胞中原子的坐标与计数原子坐标：以x、y、z分别表示a、b、c晶柱上的距离。习惯：1＞│x(y、z)│≥0顶点原子坐标：0，0，0体心原子坐标：1/2，1/2，1/2ab面心原子坐标：1/2，1/2，0(ac：1/2，0，1/2；bc：0，1/2，1/2)a柱中心原子坐标：1/2，0，0(c：0，0，1/2；b：0，1/2，0)晶胞中的原子坐标与计数举例按照晶格上质点的种类和质点间作用力的实...