材料化学晶体学基础分享课件.ppt

材料化学;材料化学;材料化学;材料化学;2.周期性：一定数量和种类的粒子在空间排列时，在一定的方向上，相隔一定的距离重复地出现。;二、晶体结构与点阵;(b) 聚乙烯链型分子 -[ CH2-CH2]n-;(2)基本向量(素向量) a;;;(2)平面格子 连接平面点阵中各点阵点所得平面网格.;(2)平面格子 连接平面点阵中各点阵点所得平面网格。;(3)平面点阵单位;;(4)二维平移群 将素单位中2个互不平行的边作为平面点阵的基本向量, 则两两连接该平面点阵中所有点阵点所得向量可用这两个基本向量表示:;3. 三维点阵结构与空间点阵 (1)实例 ;;(3)空间格子(晶格) 将空间点阵按选定平行六面体单位用直线划分,可得空间格子，也称为晶格。;三、点阵及其基本性质(General property of lattice) 1.点阵: 按连结任意两点所得向量进行平移后能够复原的一组点称为点阵。;;+;+;1.1.2 晶体结构参数 一、晶胞参数与原子坐标参数 1.晶胞 空间格子将晶体结构截成的一个个大小和形状相等，包含等同内容的基本单位。;3.晶胞参数 ? a, b, c; ?, ?, ? (1)与基本向量相应的三个互不平行的棱长，分别用a, b, c表示。;4.原子坐标参数(原子分数坐标) — xj, yj, zj (1)晶轴系: 晶胞中三个互不平行的棱构成的天然合理的空间坐标系。;实例: 1. CsCl;;二、正当点阵单位与正当晶胞 一定的点阵结构对应的点阵是唯一的，;2.平面点阵的四种类型、五种型式 (1) 素单位的四种类型;六方格子中心带点破坏了6重轴的对称性；正方和一般平行四边形可划成更小的格子；矩形划成更小的格子时则破坏了4个角都是90°的规则性。所以平面点阵有且只有五种正当点阵型式。;六方素格子、正方素格子、矩形素格子、矩形带心格子和平行四边形格子。 3.空间点阵的七种类型、十四种型式 (1) 七种类型 —— 7种对称类型对应7个晶系 (2)十四种点阵型式—— 素格子、复格子, 可能有 简单格子P, 体心格子I, 底心格子C, 面心格子F;如平面点阵中，;;;平面投影:;四、晶面间距 d(h k l) 1.定义 晶面指标为(h k l) 的一组平面点阵中相邻的两平面点阵面间的垂直距离, 记作d(h k l)。;;38;1.1.3 实际晶体 一、 理想晶体与实际晶体 实际晶体对理想晶体??偏离: 1. 粒子有限，表面效应 2. 粒子热运动，点阵点位置 3. 晶体缺陷——点缺陷，线缺陷，面缺陷，体缺陷;（2）线缺陷主要是各种形式的位错;二、单晶体、多晶体与微晶体 1. 单晶：基本上为一个空间点阵所贯穿。 孪晶：一块晶体由两个或几个单晶按不同取向结合而成。;3. 微晶：结构周期数很少的晶体，只有几个或几十个周期。 炭黑;三、同质多晶和类质同晶(polymorphism and isomorphism) 1.同质多晶 同一化合物存在两种或两种以上不同的晶体结构型式。; 1 2 ;四、液晶(liquid crystal) 液晶——物质的第四态,介于晶体于液体之间的物质状态。;;一、基本概念 对称;2.对称操作： 不改变图形中任意两点间距离而能够使图形复原的操作。 3.对称元素： 对称操作据以进行的几何元素（点、线、面等）。;;2.反演（倒反）(inversion)—— 对称中心(centre of symmetry) i i I i;;4.旋转倒反 (rotation and inversion) —— 反轴(inversion axis) In In IL(2?/n) ?n;;;;I4: I41 = i1C41;;;;（2）对称轴轴次定理 对称轴的轴次只能是 1、2、3、4、6;m 的取值与n 的关系如下：;也可从多边形的平面排布看出：;;(2)七个晶系：;(2)七个晶系：;(3)十四种点阵型式 *点阵要求，复单位可能有体心(I)，底心(C)，面心(F);;C;;三方晶系hR点阵型式和菱面素晶胞的关系： Rhombohedron——菱面体;;十四种点阵型式;连续，有限 ? 分立，无限;+ 平移 ? 微观对称元素; 一、空间对称操作及相应的微观对称元素; —— 螺旋轴 T(mt/n)L(2? /n)