晶学多媒-第1章2.ppt

资源学院勘察系 矿物学 按照这样的原理就可得出一系列在三维空间呈周期性平移重复分布的几何点，构成了一个空间点阵(Space Lattice)。空间点阵的对应点是不具体积大小的相当点,只具几何意义。对于同一晶体来说，不管初始点的位置选在何处（质点中心，质点接触位置…），所得出在三维空间点阵必然是相同的（结点平移情况），而且能够反映该晶体内部格子构造规律。 连接三维空间的几何点(相当点)，即获得空间格子。为了研究晶体内部质点的重复规律而不受晶体大小的限制，我们设想空间格子为无限图形。　　对于任何晶体来说，其内部质点肯定都是在三维空间呈周期性平移重复排列的，因此，对应于每种晶体结构必可作出一个相应的空间点阵来体现相应结构中质点排列的重复规律，而对于不同晶体结构的空间点阵,它们间的差异则仅仅在于结点重复的方向和间距大小彼此有所不同罢了，使我们可以对自然界各种不同的晶体进行分类研究。 3、空间格子的概念　　是从实际晶体构造中抽象出来的，表示晶体内部质点排列规律性的几何图形，即由结点排列而成的几何图形。 （格子对应结点） 四、空间格子的基本要素 1、相互平行的面网的面网密度及面网间距必定相等，不相平行的面网，一般说来，它们的面网密度和面网间距都不相等，且面网密度大的面网其面网间距亦大；反之，密度小间距亦小。 面网密度与面网间距之间关系的示意图 2、联接分布在三维空间内的结点就构成了空间格子。显然，由三个不共面的行列就可以决定一个空间格子。所谓的空间格子本身将被这三组相交行列划分成一系列平行迭置的平行六面体，结点则分布在它们的角顶上。 3、每一平行六面体的三组棱长恰好就是三个相应行列的结点间距。 注意：　　结点只是几何点（或相当点），它并不等于晶体结构中实在的质点，空间格子也只是人们从晶体结构中质点的规则排列中抽象出来的几何图形，它并不等于晶体内部包含的具体原子或离子的格子构造，但晶体格子构造中具体原子或离子在空间排布的规律性，则可由空间格子中结点在空间分布的规律性予以表征。 4．十四种空间格子 各种空间格子之间的相互区别，是由它们的单位平行六面体的形状和结点的分布位置来决定酌。而单位平行六面体的形状，则由它的三个棱长a、b、c及其夹角α、β、γ来规定。 a、b、c和α、β、γ称为格子参数。经数学推导，格子参数间的关系可有如下七种，它们分别与下图中的各种格子相对应。 在上列七种格子中，按结点分布位置的不同，可有如图上所示的四种类型，P、C、I、F。 P一原始格子：结点只分布在格子的每个角顶上。 C一底心格子：除各角顶上的结点外，还在格子顶、底面的中心 处，各有一个结点。 I一体心格子：除各角顶上的结点外，还在格子的体中心处有一个 结点。 F一面心格子：除各角顶上的结点外，在格子的每个面中心处，还 各有一个结点。 P C I F 将空间格子的形状和结点分布位置一并考虑后，除去几何上重复的和不符合空间格子规律及对称的，只能得出十四种型式的空间格子，即通常所说的布拉维 (Bravis)格子。 　　　　　第三节　晶体的基本性质 一、晶体的六个基本特性--是晶体区别于非晶体的特性 1、自限性：(selfconfinement)是指晶体在适当条件下可以自发地形成几何多面体外形的性质。 　　晶体的多面体形态，是其格子构造在外形上的直接反映。晶面、晶棱与角顶分别与格子构造中的面网、行列及结点相对应。 晶面、晶棱、角顶与面网、行列、结点的关系示意图 　　2、均一性　因为晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不同部分，质点的分布是一样的，所以晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相同的，这就是晶体的均一性(homogeneity)。对于晶体中任一部位圈定足够大的一块体积时，它们必定具完全相同的格子构造，即一个晶体在其任意一部位性质都是均一的，具均一性； 　　但必须指出的是，非晶质体，也具有其均一性。如玻璃的不同部分折射率、