学习笔记2重点讲义.docx

20160831一.晶体构型与化学键1.离子型晶体：离子型晶体结构取决于离子的相对大小，即正、负离子半径之比，有2个先决条件，其中，正离子必须与其相邻的负离子接触，其二，相邻的负离子可以接触也可以不接触，晶体中正、负离子半径比决定了晶体中的基本结构基元，即配位多面体的结构形式；在离子型晶体结构中配位多面体之间公用棱、面、顶角的存在会降低结构的稳定性；结合晶体中负离子配位多面体的结晶方位和在各个面族上的联结形式（共顶角、共棱、共面）来判断其叠合的稳定性，根据稳定性就可以了解晶体中各个面族的显露规律。2.共价键型晶体：面族叠合的难易程度在于原子之间轨道杂化的问题3.分子键型晶体：晶体中每个分子中存在着共价键和离子键，分子之间是靠范德瓦耳斯键相联结4.晶体的颜色与多色性：由于元素的外层电子在发生跃迁过程中选择性的吸收了不同波长的光引起的，另外，由于晶体对光的多次反射和折射，在反射与折射过程中发生光的干涉而形成颜色。5.共面、共棱和共角的稳定性规则以面联结：稳定性差，面族生长速率慢，经常暴露；以顶角联结，稳定性好，生长速度快，面族经常消失；以棱联结，生长速度居于两者中间，一般容易暴露，以四配位和八配位晶体居多。6.晶面指数，：某晶面在三个晶轴a，b，c轴上的截数是r，s，t(相当于坐标),那么1/r,1/s, 1/t就是晶面指标，值得注意的是，比如110晶面，不单指一个平面，在晶体中所有和他平行的平面都是,面间距相等。7.晶面密度：布拉维法则提出，实际晶体上的晶面常是网面上结点密度较大的面。每个晶面的独有原子数-晶面密度，以NaCl计算为例：（100）晶面，有4个原子，注意顶角不能按1/8，而按1/4，同理，棱上的原子按1/2来算，面网密度就是4/a2；（110）晶面，2条体对角线构成的面，也是4个原子，面积比（100）大；（111）晶面是2个原子，面积比（100）和（110）都大，因此，(100)面网密度最大8.低指数晶面和高指数晶面：低指数晶面间距较大，高指数晶面间距小，晶面间距最大的面总是阵点（或原子）最密排的晶面，正是由于不同晶面和晶向上的原子排列情况不同，导致各向异性。9.晶带与晶带轴：所有平行于或相交于某一直线的晶面构成一个晶带，此直线就为晶带轴10.晶向：空间点阵中各阵点列的方向（连接点阵中任意结点列的直线方向）。晶体中的某些方向，涉及到晶体中原子的位置，原子列方向，表示的是一组相互平行、方向一致的直线的指向。2016090111.倒格与倒易阵列一个晶体结构有两个格子，一个是正格，另一个为倒格。任何一个晶体结构都有两个格子：一个是正格子空间(位置空间)，另一个为倒格子空间(状态空间)。二者互为倒格子，通过傅里叶变换。晶格振动及晶体中电子的运动都是在倒格子空间中的描述。12.13.晶体的对称性对称轴的问题：对称轴是一条假想的直线；相应的对称操作是围绕此直线的旋转。当图形围绕此直线旋转一定角度后，可使相等部分重复。旋转一周重复的次数称为轴次(n）。重复时所旋转的最小角度称基转角a，两者之间的关系为n＝360／a。对称轴以L表示，轴次n写在它的右上角，写作Ln，一次对称轴L1无实际意义，因为晶体围绕任一直线旋转360度。轴可以恢复原状。轴次高于2的对称轴，称高次轴。举例绘出了晶体中对称轴L2 L3 L4和L6。晶体中不可能出现五次或高于六次的对称轴。这是由于它们不符合空间格子的规律。在空间格子中，垂直对称轴一定有面网存在，围绕该对称轴转动所形成的多边形应法符合于该面网上结点所围成的网孔。a b c d f 分别表示L2 L3 L4 L6的面网的网孔，符合格子构造， e g h分别表示的面网的网孔，不符合格子构造。围绕L2、L3、L4、L6所形成的多边形，都能毫无间隙地布满平面，都可能符合空间格子的网孔。但垂直L5、L7和L8所形成的正五边形、正七边形和正八边形却不能毫无间隙地布满平面，不符合空间格子的网孔，所以在晶体中不可能存在五次及高于六次的对称轴，这一规律，称为晶体的对称定律。旋转反伸对称轴：通过晶体中心的一条假想的直线，晶体沿此直线旋转一定角度后，再对此直线上的中心点进行反伸，可使晶体上相等部分重合。对称中心：操作------反伸，当晶体具有对称中心时，通过晶体中心点的任意一直线，在其距中心点等间距的两端，必定出现晶体上两个相等部分。对称面：P对称元素对称操作名称符号对称面L从平面的一侧反映到另一侧对称心C所有原子以对称心互相反演倒转轴Lin绕轴一次或多次转动，并对直线上一点反伸映转轴Lsn绕轴转动后，对垂直于轴的平面反映对称型的书写方法：按高次轴、低次轴、对称面、对称中心的顺序依次书写;若晶体中存在多个同轴次对称轴或多个对称面时，其个数写在相应对称要素的前面。方铅矿-立方体-3L44L36L29PC斜长石-只有一个对称