晶体结构(2).ppt

第一讲:
点阵与晶胞
主要内容包括:
1. 点阵概述
2. 晶胞及晶胞的两个基本要素
3. 晶体的特性与晶体的缺陷
4. 七个晶系和十四种布拉维格子
晶体概述
固态物质按其组成粒子(分子、原子或离子等)
在空间排列是否长程有序分成晶体和无定形体两
类。所谓长程有序是指组成固态物质的粒子在空
间按一定方式周期性的重复排列。自然界有许许
多多的晶体, 如食盐、冰糖、明矾、蓝色的硫酸
铜、洁白的小雪花、灿烂夺目的金刚石……都是
晶体; 许多合成药物、合成材料等也都以晶体存
在, 因此研究晶体结构十分重要。
晶体具有下列主要特性:
⑴均匀性;
⑵各向异性;
⑶自发地呈现封闭的凸多面体外形即晶体的自范性;凸多面体的晶面数(F)、晶棱数(E)、顶点数(V)满足:F+V=E+2(又称欧拉定理)
⑷有固定的熔点;
⑸有特定的对称性;
⑹使X射线产生衍射,能观看到图谱中分立的斑点或谱线。
分类:金属晶体、离子晶体、分子晶体、共价晶体
一、点阵概述
(1)点阵概念:
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点阵点:对于周期性排列的重复单位, 可以抽
象出没有大小、没有质量、不可分辨的点, 这
些点就是点阵点。点阵点的具体内容称为结
构基元。
按连结其中任意两点的向量平移后能够
复原的一组点就是点阵。点阵必须具备三个
条件:①点阵点必须无穷多;②每个点阵点都
处于相同的环境;③点阵在平移方向上的周期
必须相同。
讨论: 石墨中的一层上, 碳原子成有序排列,
若每个碳原子为一个点, 这些点是否组成点
阵? 这些点是否为点阵结构? 若为点阵结构,
点阵点如何选取?
例如下图每个碳原子不是一个点阵点:
石墨
平面点阵的例子
所有点阵点分布在一条直线上。
所有点阵点分布在一个平面上。
所有点阵点分布在三度空间。
直线点阵
平面点阵
空间点阵
点阵
聚乙烯分子
周期性
直线点阵
点阵由点阵点在空间排布形成的图形
由重复单位抽象出的几何学上的点
点阵点
结构基元点阵点所代表的重复单位的具体内容
点阵
直线点阵、平面点阵与空间点阵示意图
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