第七章晶体结构 晶体 crystals 固体 无定形体 amorphous solids solids ■无定形体:玻璃、沥青、石蜡.. ■8.1晶体的特征 ■82晶体的基本类型及其结构 83离子的极化
第七章 晶体结构 ◼ 固体 solids ◼ 无定形体: 玻璃、沥青、石蜡…… ◼ 8.1 晶体的特征 ◼ 8.2 晶体的基本类型及其结构 ◼ 8.3 离子的极化 amorphous solids crystals 无定形体 晶体
81晶体的特征 宏观特征 (一)规则外形(指天然或从溶液中生长的 晶体,未经人工加工); (二)固定熔点; (三)各向异性:导热、导电、膨胀系数 折射率等物理性质。 作为对比:无定形体(玻璃、沥青、石蜡等) 冷却凝固时无规则外形、无固定熔点、物理性 质是各向同性
8.1 晶体的特征 ◼ 一、宏观特征 ◼ （一）规则外形（指天然或从溶液中生长的 晶体，未经人工加工）； ◼ （二）固定熔点； ◼ （三）各向异性：导热、导电、膨胀系数、 折射率等物理性质。 ◼ 作为对比：无定形体（玻璃、沥青、石蜡等） 冷却凝固时无规则外形、无固定熔点、物理性 质是各向同性
81晶体的特征(续) 、结构特征(微观) 晶体夹角守恒定律: 个确定的晶体的表面夹角 B,y,简称晶角) 堡持不銮,否寬基形成条件 晶胞参数(点阵常数) 教材p208图91) B 3个边长(a,b,c) y 3个晶面夹角(a,B,y) a:b、c边夹角; B:a、c边夹角; y:a、b边夹角
8.1 晶体的特征(续) ◼ 二、结构特征（微观） ◼ 晶体夹角守恒定律： 一个确定的晶体的表面夹角 （ ， ， ，简称晶角） 保持不变，不管其形成条件 和宏观外形是否有缺陷。 ◼ 晶胞参数(点阵常数): (教材p.208图9-1) 3个边长（a，b， c) 3个晶面夹角（， ， ) : b 、c 边夹角； : a、c 边夹角； : a、b 边夹角
、晶体7个晶系和14种晶格(点阵) 落晶体对称性划分,把晶体分为7个晶系,每个晶系又分为若干种 裕,共14种晶格。 教材P.209,表9.1(补充“晶格”一栏): 晶系晶格( Bravias点阵,教材p.210图9-4) 立方3(简单,体心,面心立方) 四方2(四方,四方体心) 正交4(正交,正交体心,正交底心,正交面心) 单斜2(单斜,单斜底心) 三斜1 六方 三方 小计:7 14 (金属晶体分属立方、六方2个晶系,共4种晶格:简单,体心,面心立方,六方)
三、晶体7个晶系和14种晶格（点阵） ◼ 按晶体对称性划分，把晶体分为7个晶系，每个晶系又分为若干种 晶格，共14种晶格。 教材P.209, 表9.1 (补充“晶格”一栏)： ◼ 晶系 晶格 （ Bravias点阵， 教材p.210 图9-4） ◼ 立方 3 （简单，体心，面心立方） ◼ 四方 2 （四方，四方体心） ◼ 正交 4 （正交 ，正交体心，正交底心，正交面心） ◼ 单斜 2 （单斜 ，单斜底心） ◼ 三斜 1 ◼ 六方 1 ◼ 三方 1 小计： 7 14 （金属晶体分属立方、六方2个晶系，共 4种晶格：简单，体心，面心立方，六方）
7个晶系和14种晶格(点阵) CUBIC 立方a=b=c TETRAGONAL 四方a=b*c β=￥=90 正交m: β=y=90 HEXAGONAL TRIGONAL 六方a=b P 方 β=y*90 (右) MONOCLINIC 4 Types of Unit Cell 单斜 c=y=90° I= Body-Centred β*120° F= Face-Centred C= Side-Centred 斜 TRICLINIC a*D≠c 7 Crystal Classes ≠90 →14 Bravais lattices
7个晶系和14种晶格（点阵） ◼ 立方 ◼ 四方 ◼ 正交 ◼ 六方 三方 (右) ◼ 单斜 ◼ 三斜
7个晶系 简单立方 四方 正交 三方 c/c simple cubic tetragonal orthorhombic rhombohedral a= b a C b= c y=90 =B=y=90a=B=y=90a=B90
7个晶系 简单立方 四方 正交 三方
7个晶系(续) 单斜 三斜 六方 monoclinic triclinic hexagonal C absc a=b\c =YB90 =B90°=B=90y=120
7个晶系 ( 续 ) 单斜 三斜 六方
四、晶体的内部结构 (一)晶格( Crystal lattice)(几何概念) 指组成晶体的质点(原子、分子、离子、原子团 等)在空间作有规则的周期性排列所组成的格子。 共14种晶格(见上),分属于7个晶系。 (二)晶胞(Cll 能表达晶体结构的最小重复单位。 换言之:胞晶在三维空间有规则地重复排列组成了晶 体。 (三)结点 -即晶格结构中固定的点
四、晶体的内部结构 ◼ （一）晶格（Crystal lattice）（几何概念） ◼ ——指组成晶体的质点（原子、分子、离子、原子团 等）在空间作有规则的周期性排列所组成的格子。 ◼ 共14种晶格（见上），分属于7个晶系。 ◼ （二）晶胞（Cell） ◼ ——能表达晶体结构的最小重复单位。 ◼ 换言之：胞晶在三维空间有规则地重复排列组成了晶 体。 ◼ （三）结点 ◼ ——即晶格结构中固定的点
五、晶体结构的实验测定: X-射线衍射分析 (原理见:教材p211) Sir William(Henry) bragg 1915 Nobel Prize in Physics
五、晶体结构的实验测定: X-射线衍射分析 (原理见: 教材p.211) Sir William (Henry) Bragg 1915 Nobel Prize in Physics
晶体XRD衍射测定示意图 X-ray source 10.000 40000vol Crystalline solid screen In Diffracted X rays X-ray detector
晶体XRD衍射测定示意图
