晶体 口什么是晶体学? 口晶体的概念 日晶体点阵 口非晶质体和准晶体 口晶体的基本性质 a regular geometric solid bounded by smooth surfaces
晶 体 ❑ 什么是晶体学? ❑ 晶体的概念 ❑ 晶体点阵 ❑ 非晶质体和准晶体 ❑ 晶体的基本性质 a regular geometric solid bounded by smooth surfaces
什么是晶体学? Crystallography是以 crystal为研究对象的一门自然科学。 研究简史 口19世纪中叶以前:外形研究为主 口20世纪初:内部结构的理论探索 口1912年X射线衍射应用于晶体学研究 研究意义 口是矿物学的基础 口是材料科学的基础 口是生命科学的基础
什么是晶体学? Crystallography是以crystal为研究对象的一门自然科学。 研究简史 ❑ 19世纪中叶以前: 外形研究为主 ❑ 20世纪初: 内部结构的理论探索 ❑ 1912年: X射线衍射应用于晶体学研究 研究意义 ❑ 是矿物学的基础 ❑ 是材料科学的基础 ❑ 是生命科学的基础 ❑ …
什么是晶体学? 晶体学的分支 口晶体生成学( crystallogeny):研究天然及人工晶体的发生、成长和 变化的过程与机理,以及控制和影响它们的因素 日几何结晶学( gometricalcrystallography)研究晶体外表几何多面体 的形状及其间的规律性; 晶体化学( crystal chemistry):亦称结晶化学研究晶体的化学组成 与晶体结构以及晶体的物理、化学性质间关系的规律性 口晶体物理学( crystal physics):研究晶体的各项物理性质及其产生 的机理
晶体学的分支 ❑晶体生成学(crystallogeny): 研究天然及人工晶体的发生、成长和 变化的过程与机理, 以及控制和影响它们的因素; ❑几何结晶学(gometrical crystallography):研究晶体外表几何多面体 的形状及其间的规律性; ❑晶体化学(crystal chemistry): 亦称结晶化学,研究晶体的化学组成 与晶体结构以及晶体的物理、化学性质间关系的规律性; ❑晶体物理学(crystal physics): 研究晶体的各项物理性质及其产生 的机理。 ❑…… 什么是晶体学?
晶体的概念 口晶体一具有格子构造的固体,或内部质点在三维空间成 周期性重复排列的固体。 homogeneous solid containing long-range order in three dimensional space 口如何理解? 口格子构造(空间点阵)是什么?next.) 口是固体,而非液体或气体 即晶体内部的质点排列具有周期性(长程有序,1 ong-range order) 在原子近邻具有的周期性,叫短程有序( short-range order),液体具 有短程有序,气体既无长程,也无短程有序
晶体的概念 ❑ 晶体—具有格子构造的固体, 或内部质点在三维空间成 周期性重复排列的固体。 homogeneous solid containing long-range order in three dimensional space ❑ 如何理解? ❑ 格子构造(＝空间点阵)是什么?(next…) ❑ 是固体, 而非液体或气体 即晶体内部的质点排列具有周期性(长程有序, long-range order); 在原子近邻具有的周期性, 叫短程有序(short-range order), 液体具 有短程有序; 气体既无长程, 也无短程有序
晶体点阵 口基本术语 口质点 口阵点 lattice point)或结点(node) 口行列(row)和结点间距(row- spacing) 日面网(net),面网密度( (reticular density)和面网间距( interplanar spacing) 口空间格子或空间点阵( space lattice) 日平行六面体和单位晶胞 unit cell))
晶体点阵 ❑基本术语 ❑ 质点 ❑ 阵点(lattice point)或结点(node) ❑ 行列(row)和结点间距(row-spacing) ❑ 面网(net), 面网密度(reticular density)和面网间距(interplanar spacing) ❑ 空间格子或空间点阵(space lattice) ❑ 平行六面体和单位晶胞(unit cell)
晶体点阵→空间点阵 口一维图案 Nal c a ○A B a C 口ANaC中沿y轴Na和C排列的情况 口B-Na的直线排列 口C一抽象为直线点阵 R=ma(1-1)
晶体点阵→空间点阵 ❑ 一维图案 ❑ A－NaCl中沿y轴Na+和Cl-排列的情况 ❑ B－Na+的直线排列 ❑ C－抽象为直线点阵 R = m a (1-1)
晶体点阵→空间点阵 口二维图案°。°°°。 O CI- (a) 口(a)一NaC中xy平面Na和C排列的情况 日(b)-Na或C1的平面排列 口下一抽象为平面点阵 R-ma+nb(1-2)
❑ 二维图案 ❑ (a)－NaCl中xy平面Na+和Cl-排列的情况 ❑ (b)－Na+或Cl-的平面排列 ❑ 下－抽象为平面点阵 R = m a + n b (1-2) 晶体点阵→空间点阵
晶体点阵→空间点阵 口三维图案 口左一NaC中Na和C排列的情况 口右一抽象为空间点阵 R-ma+nb+pc(1-3)
❑ 三维图案 ❑ 左－NaCl中Na+和Cl-排列的情况 ❑ 右－抽象为空间点阵 R = m a + n b + p c (1-3) 晶体点阵→空间点阵
空间点阵的基本规律 口分布在 个空间点阵中, 可以有 点间距心定相 等;不 口联接分不 空间点阵中, C 可以有 其 reticular de ens 口联接分 点阵本身将被 三组相 C 点就分布在它 们的角 b、c及其相 互之间 10) X
空间点阵的基本规律 ❑ 分布在同一直线上的结点（阵点）构成一个行列。在一个空间点阵中， 可以有无穷多不同方向的行列，相互平行的行列，其结点间距心定相 等；不相平行的行列，一般说其结点间距亦不相等。 ❑ 联接分布在同一平面内的结点则构成一个面网。在一个空间点阵中， 可以有无穷多不同方向的面网，但相互平行的面网，其reticular density和inter-planar spacing也必定相等； ❑ 联接分布在三维空间内的结点就构成了空间点阵。空间点阵本身将被 三组相交行列划分成一系列平行叠置的平行六面体，结点就分布在它 们的角顶上。平行六面体的大小和形状可由结点间距a、b、c及其相 互之间的交角a、b、g表示，它们被称为点阵参数（图1-10）
非晶体和准晶体 日非晶体( non-crystal):内部质点在三维空间不成周期性重复排列 的固体。 不具有 Tlong-range order x
非晶体和准晶体 ❑ 非晶体(non-crystal): 内部质点在三维空间不成周期性重复排列 的固体。 不具有long-range order