结晶学与矿物学课件-1结晶学与矿物学--第一章-晶体及其性质.ppt

Kyanite（蓝晶石）QuartzinclusterfromToiVillage,Waziristan,Pakistan!

Measures4.5cmby2.7cminsize.?矿物异向性3.对称性晶体相同的性质在不同方向或位置上作有规律的重复。宏观对称——晶体相同部位能够在不同的方向或位置上有规律重复出现的特性，宏观对称是晶体分类的基础。微观结构对称——格子状构造本身就是质点在三维空间呈周期性重复的体现，从这个意义上说，所以的晶体都是对称的。4一定的熔点晶体具有一定的熔点，晶体加热在熔点温度开始熔化，直到晶体完全融化温度才继续升高。玻璃、蔗糖等非晶质则不具有固定的熔点，熔化过程温度的变化为一条曲线；5.最小内能性相同热力学条件下，晶体与同种物质的非晶质体、液体、气体状态相比较，其内能最小。内能＝动能＋势能动能——晶体内部质点在平衡点周围作无规则运动所决定的，与T、P有关。势能——质点间相互位置所决定的，与质点的排列有关。当T、P一定时，动能一定，这样决定物质内能大小的就是势能了。因为晶体内部质点都已经达到平衡位置，所以其势能最小。非晶质体、液体、气体的质点排列没有规律，质点间的距离不是平衡距离，它们的势能都比晶体势能大。6.稳定性在相同的热力学条件下，晶体比具有相同化学成分的非晶质体稳定。晶体的稳定性是其具最小内能的必然结果。气体：扩散作用使质点作直线运动，不改变方向，具有占据最大空间的运动趋势，稳定性差；液体：流动作用使质点移动，所以其决定于容器的形状；非晶质体：质点运动类似晶体，质点处于振动状态，且质点的相对移动极为困难。但时间加长，这种运动可以显现出来，在温度较高时，这种运动更为显著。本章概要1.晶体、非晶体2.空间格子——抽象，难点3.晶体6个基本性质作业晶体、准晶和玻璃体之间在结构上的区别思考晶体的均一性与异向性有矛盾吗？液晶是晶体吗？本章结束

第二章晶体的测量与投影（自学为主）自形磁铁矿石英的理想晶体歪晶歪晶和面角守恒定律面角守恒定律理想状态下密度相同的面网生长速度应该一致，自然环境条件下同一类面网的生长速度出现差异，实际晶体的形态偏离理想形态形成歪晶。但是，歪晶晶面之间存在明显的对应关系。同一物质的所有晶体，其对应晶面间的夹角恒等——面角守恒定律。**多晶材料晶体？非晶体？结晶学是逐渐从矿物学中分离形成的一门独立学科，但是结晶学在矿物学中的地位并没有削弱，依然占有很重要的部分。结晶学的发展历史17～18世纪：以研究晶体形态为主，也初步推测研究晶体内部结构的几何规律；19世纪末～20世纪初：X－射线的发现及其对晶体结构的测量，进入晶体内部结构研究阶段；20世纪70年代以来：透射电镜研究晶体内部超微结构细节；20世纪80年代，发现准晶体，开辟了晶体对称理论新领域。第二节晶体、非晶体与准晶体的概念晶体crystal：内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列形成的具有格子构造的固体。短程有序＋长程有序非晶体noncrystal：内部质点不作周期性平移重复且不具特定位置序的固体。如玻璃、琥珀、松香等短程有序，非整周期平移重复，无位置序晶体非晶体SiO2整个晶体就是由晶胞周期性的在三维空间并置堆砌而成的。晶体的本质晶体内部质点的有序排列决定晶体的外表特征：规则的几何外形晶体内部质点不同排列方式决定晶体外表特征的差异。氯化钠晶体氯化钠内部质点排列晶体的共性：一切晶体，不论外形如何，其内部质点（原子、离子、离子团或分子）都是有规律排列的。即晶体内部相同质点在三维空间均呈周期性重复。白云母层状结构石英架状结构准晶体quasicrystal：质点的排列符合短程有序，有严格位置序和自相似分形结构但不体现周期平移重复，即不存在格子构造的固体。短程有序，非整周期平移重复具五次对称轴，无格子构造短程有序第三节晶体的空间格子一、晶体的空间格子1空间格子：表示晶体内部构造中质点重复规律的几何图形。空间格子最基本的特征:质点在三度空间作有规律的周期性重复。NaCl晶体结构中，沿立方体棱的方向，Na＋和Cl－相间排列，每隔0.56402nm重复一次,在面对角线方向,以0.39882nm重复一次等等。导出空间格子的方法：首先在晶体结构中找出相当点，再将相当点按照一定的规律连接起来就形成了空间格子。相当点（两