【2017年整理】晶体矿物的光学性质二.ppt

晶体的结构和性质 ;涉及内容;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;第一节 晶体的结构;按成键特点分为： 原子晶体：金刚石 离子晶体：NaCl 分子晶体：冰 金属晶体： Cu ;二、晶体的定义;晶体不仅与我们的日常生活密不可分，而且在许多高科技领域也有着重要的应用。晶体的外观和性质都是由其内部结构决定的： 决定 结构 性能 反映;图片１;图片2;图片3;图片4;图片5;三、晶体性质 ;四、晶胞;晶胞结构图;晶胞;晶胞知识要点;并置堆砌;晶胞中质点个数的计算;五、晶系 ;3. 四方晶系(t)：有1个四重对称轴(a=b, α=β=γ=90o) 4. 三方晶系(h)：有1个三重对称轴(a=b, α=β=90o, γ=120o) 5. 正交晶系(o)：有3个互相垂直的二重对称轴或2个互相垂直的对称面(α=β=γ=90o) 6. 单斜晶系(m)：有1个二重对称轴或对称面(α=γ=90o) 7. 三斜晶系(a)：没有特征对称元素;立方 Cubic a=b=c, ?=?=?=90°;六、晶体结构的表达及应用;七、密度计算;第二节 晶体结构的密堆积原理;密堆积的定义;常见的密堆积类型;1.面心立方最密堆积(A1)和六方最密堆积(A3);从上面的等径圆球密堆积图中可以看出： 只有1种堆积形式; 每个球和周围6个球相邻接,配位数位6,形成6个三角形空隙; 每个空隙由3个球围成; 由N个球堆积成的层中有2N个空隙, 即球数：空隙数=1：2。; ;;三层球堆积情况分析;2.另一种堆积方式是第三层球的突出部分落在第二层的八面体空隙上。这样，第三层与第一、第二层都不同而形成ABCABC…的结构。这种堆积方式可以从中划出一个立方面心单位来，所以称为面心立方最密堆积（A1）。;六方最密堆积（A3）图;六方最密堆积（A3）分解图;面心立方最密堆积（A一）图;面心立方最密堆积（A1）分解图;A1 型最密堆积图片;A3型最密堆积图片;A1、A3型堆积小结;A1、A3型堆积的比较;;空间利用率的计算;A3型最密堆积的空间利用率计算;在A3型堆积中取出六方晶胞，平行六面体的底是 平行四边形，各边长a=2r，则平行四边形的面积： 平行六面体的高： ;;A1型堆积方式的空间利用率计算;2.体心立方密堆积（A2）;A2型密堆积图片;3. 金刚石型堆积（A4）;4、简单立方堆积;堆积方式及性质小结;第三节 晶体类型;1. 离子晶体;配位多面体的极限半径比;构性判断;影响晶体结构的其它因素;（1）NaCl;NaCl的晶胞结构和密堆积层排列;(2) CsCl型: ;(CsCl, CsBr, CsI, NH4Cl) ;（3）ZnS;立方ZnS;六方ZnS;2.分子晶体;干冰及其晶胞;冰－Ⅶ的晶胞结构示意图;3.原子晶体;4.金属晶体;金属晶体;ABCABC…, 配为数 ： 12， 例: Al, Cu, Ag, Au;金 (gold, Au);体心立方 e.g., Fe, Na, K, U;简单立方（钋，Po）;第四节、晶体的X射线衍射; 德国科学家劳埃（M.Laue）提出了用晶体作为天然立体光栅用于X射线衍射的想法， 1912年劳埃和他的学生W.Friedrich和P.Knipping用CuSO4.5H2O晶体观察到了X射线衍射图。 这是世界上第一张X射线衍射图，同时诞生了两门新兴学科：晶体X光结构分析和X光光谱学。;1913－1914年，英国科学家W.H.Bragg和W.L.Bragg确定了X射线晶体结构分析方法并首次测定了NaCl的晶体结构。获1915年诺贝尔物理学奖。;40—50年代 代表性的无机有机晶体结构测定 50年代 测定蛋白质的结构 60—70年代 衍射法和计算机技术结合，实现 自动化，程序化??到飞速发展 90年代以来 建立多功能晶体结构数据库 二十世纪 粉末衍射数据解析晶体结构 ;二、X射线衍射;衍射方向：衍射线偏离入射线的角度。