第七章晶体结构 ◆大部分固体物质是晶体。晶体是物质存在的一种基本形式 ◆定义:晶体的外部多是有规则的多面体。内部结构微粒 (原子、分子、离子等)在空间有规则有周期性排 列的固体物质。 结构的周期性:每隔一定距离都能重复出现的性质 如:NaCI 要素:①周期性重复的内容—结构基元 ②重复周期的大小和方向。 类型:按作用力划分—离子晶体,原子晶体, 分子晶体,金属晶体,混合型晶体等
第七章 晶体结构 大部分固体物质是晶体。晶体是物质存在的一种基本形式 定义：晶体的外部多是有规则的多面体。内部结构微粒 （原子、分子、离子等）在空间有规则有周期性排 列的固体物质。 结构的周期性：每隔一定距离都能重复出现的性质。 如：NaCl a 要素：①周期性重复的内容——结构基元 ②重复周期的大小和方向。 类型：按作用力划分——离子晶体，原子晶体， 分子晶体，金属晶体，混合型晶体等
§7-1晶体的点阵结构 晶体的通性:1、自范性:自发形成有规则的多面体外型 2、均匀性:周期组成相同,密度相同 3、各向异性:不同方向性质性质不一样 4、固定熔点:键的特点一致(m.p.同) 5、对称性;发生X射线衍射 二、晶体的点阵结构:由于晶体具有周期性结构,可以把结构 基元抽象成点,形成点阵,先用数学研究 点阵:按连接其中任意两点的向量进行平移后,均能复原 的一组点 如等径密置球 3a
§7-1 晶体的点阵结构 一、晶体的通性：1、自范性：自发形成有规则的多面体外型 2、均匀性：周期组成相同，密度相同 3、各向异性：不同方向性质性质不一样 4、固定熔点：键的特点一致（m .p . 同） 5、对称性；发生X 射线衍射 二、晶体的点阵结构：由于晶体具有周期性结构，可以把结构 基元抽象成点，形成点阵，先用数学研究 1、点阵：按连接其中任意两点的向量进行平移后，均能复原 的一组点。 如 等径密置球 . a. . . . . . . . 3a
特点①点阵是由无限多个点组成 ②每个点周围的环境相同 ③同一个方向上相邻点之间的距离一样 晶体结构=点阵+结构基元 、直线点阵:一维点阵 如:结构※结构基元: 点阵 a 2a 素向量:相邻两点连接的向量 复向量:不相邻两点连接的向量 ma 平移:使图形中所有的点在同一方向上移动同 距离使之复原的操作
特点:①点阵是由无限多个点组成; ②每个点周围的环境相同; ③同一个方向上相邻点之间的距离一样. 晶体结构 = 点阵+结构基元 1、直线点阵：一维点阵 如：结构 点阵 结构基元： . a . . 2a 素向量：相邻两点连接的向量—— a 复向量：不相邻两点连接的向量—— ma 平移：使图形中所有的点在同一方向上移动同一 距离使之复原的操作
平移群:包括按素向量和复向量进行所有平移操作组成的向量群 T=ml.m=0.±1+2 可以说,点阵是描述晶体结构的几何形式; 平移群是描述晶体结构的代数形式 3、平面点阵:二维点阵 特点:①可以分解成一组组 直线点阵; ②选不在同一平面上的两个向量,组成平行四边形 平面点阵单位 ③按单位划分,可得平面格子。 素单位:只分摊到一个点阵点的单位 复单位:分摊到两个或以上点的单位
平移群：包括按素向量和复向量进行所有平移操作组成的向量群 m = ma, m = 0,1,2, 可以说，点阵是描述晶体结构的几何形式； 平移群是描述晶体结构的代数形式。 3、平面点阵：二维点阵 特点：①可以分解成一组组 直线点阵； ②选不在同一平面上的两个向量，组成平行四边形 ——平面点阵单位； ③按单位划分，可得平面格子。 素单位：只分摊到一个点阵点的单位。 复单位：分摊到两个或以上点的单位。a b
顶点占1/4,棱点占1/2,体心点占1。如 占点4×14=14×1/4+1=2 选单位的规则:①形状尽量规矩,且较小; ②含点数尽量少 (正则单位) 平面单位类型: 点 ①正方单位 a=b,∠ab=90° ②六方单位 a=b,∠ab=120 ③矩形单位 a≠b,∠ab=90 ④平行四边形单位a≠b,∠ab≠90 ⑤带心矩形单位a≠b,∠ab=90 平移群:T=ma+nb,m,n=0,土1,+2
顶点占1/4，棱点占1/2，体心点占1。如 占点 4 1/4 =1 4 1/4 +1=2 选单位的规则：①形状尽量规矩，且较小； ②含点数尽量少。 （正则单位） 平面单位类型： ①正方单位 ②六方单位 ③矩形单位 ④平行四边形单位 ⑤带心矩形单位 0 0 0 0 0 90 90 90 120 90 = = = = = = a b , ab a b , ab a b , ab a b , ab a b , ab 120 0 含 点 1 1 1 1 2 平移群： mn = ma + nb , m,n = 0,1,2,