晶体结构 知识点总结
化学晶体知识点总结

化学晶体知识点总结一、晶体的概念晶体是由晶格和晶格点组成的,晶格是晶体由周期性点阵构成的三维空间有序排列而成的规则结构。
晶格点是晶体中原子、分子或离子的位置。
晶体是由晶格点和晶格构成的,在空间中呈规则有序排列的固体。
二、晶体的分类根据晶体的结构和性质,晶体可以分为分子晶体、离子晶体、原子晶体、共价晶体等几种类型。
1. 分子晶体分子晶体是由分子形成的晶体,分子之间通过范德华力进行相互作用。
例如,冰、蓝晶石等。
2. 离子晶体离子晶体是由正负离子形成的晶体,通过静电力进行相互作用。
例如,氯化钠、氧化钙等。
3. 原子晶体原子晶体是由原子形成的晶体,原子之间通过金属键或者共价键进行相互作用。
例如,金属晶体、石墨等。
4. 共价晶体共价晶体是由原子通过共价键形成的晶体,共价键的方向性导致晶体的各项异性,在晶体结构中原子间存在共用电子对。
例如,硅、金刚石等。
三、晶体的结构晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式。
晶体结构分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、六角晶系、单斜晶系、三斜晶系六种晶格系统。
四、晶体的性质1. 光学性质晶体在光学上的行为叫做光学性能。
晶体的光学性质是由其晶格的结构和原子排列决定的,包括吸收光能、产生衍射等性质。
2. 热学性质晶体的热学性质是指晶体在高温下的行为,如热膨胀、热导率、热容等。
3. 电学性质晶体在电场中的行为称为电学性能,包括电导率、介电常数、压电效应等。
五、晶体生长晶体生长是指晶体在固相状态下生长的过程。
晶体生长过程包括平衡生长和非平衡生长两种类型。
六、晶体的制备晶体的制备方法主要包括溶液法、气相法、热法、溶胶-凝胶法等。
七、晶体的应用1. 材料领域晶体材料具有优异的物理、化学和光学性能,广泛应用于半导体、光电子器件、激光器件等领域。
2. 医药领域晶体结构可以对分子进行结构表征,用于药物合成和药物性质研究。
3. 能源领域晶体在太阳能电池、锂电池等能源设备中具有重要应用价值。
4. 其他领域晶体还广泛应用于化学分析、生物化学、环境保护等领域。
晶体结构与性质知识点总结大一

晶体结构与性质知识点总结大一晶体结构与性质知识点总结晶体是由具有一定规则排列方式的原子、离子或分子组成的固体物质,拥有特定的结构和性质。
晶体结构与性质是材料科学与化学领域的重要基础知识,对于理解和研究材料的性质、制备工艺以及应用具有重要意义。
本文将对晶体结构与性质的相关知识点进行总结。
一、晶体结构1. 空间点阵:晶体的基本结构单位是晶胞,晶胞在空间的无限重复构成空间点阵。
六种常见的空间点阵包括:立方点阵、四方点阵、正交点阵、六方点阵、单斜点阵和三斜点阵。
2. 晶体的晶格参数:晶体的晶格参数是对晶格进行定量描述的基本参数,包括晶格常数、晶胞参数和晶胞角度。
晶格常数是指晶胞的尺寸,晶胞参数是指晶体中原子间距的大小,晶胞角度则描述了晶体中原子间的排列方式。
3. 晶体的晶系:根据晶体的对称性,可以将晶体分为七个晶系,分别为立方晶系、四方晶系、正交晶系、六方晶系、三斜晶系、单斜晶系和菱面晶系。
每个晶系都具有特定的组成、结构和性质。
4. 晶体结构类型:根据晶体结构的特征,可以将晶体分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体等。
各类晶体的结构特点不同,从而决定了它们的性质和用途。
5. 点阵缺陷:晶体中可能存在的点阵缺陷包括空位、层错、插入固溶体和间隙固溶体等。
这些点阵缺陷对晶体的导电性、热导率和力学性能等起着重要的影响。
二、晶体性质1. 光学性质:晶体在光的照射下表现出特定的光学性质,包括吸收、折射、散射和双折射等。
不同晶体的光学性质可用于光学器件、光纤通信和激光技术等领域。
2. 电学性质:晶体的电学性质与晶体结构和成分密切相关。
离子晶体具有良好的导电性,而共价晶体和分子晶体通常是绝缘体或半导体。
晶体的电导率、电介质性能和电子输运性质等是电学性质的重要指标。
3. 磁学性质:晶体的磁学性质与晶体结构和电子自旋有关。
常见的磁性晶体包括铁磁体、反铁磁体和顺磁体等。
磁性晶体在磁记录、磁存储和磁共振成像等方面具有广泛应用。
晶体结构与性质知识点

第三章晶体构造与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体① 晶体:是内部微粒〔原子、离子或分子〕在空间按一定规律做周期性重复排列构成的物质。
② 非晶体:是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。
2、晶体的特征〔1〕晶体的根本性质晶体的根本性质是由晶体的周期性构造决定的。
① 自范性:a.晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。
b.“自发〞过程的实现,需要一定的条件。
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
② 均一性:指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各局部都是一样的。
③ 各向异性:同一晶体构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,因此,晶体的性质也随方向的不同而有所差异。
④ 对称性:晶体的外形与内部构造都具有特有的对称性。
在外形上,常有相等的对称性。
这种一样的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复,这就是对称性。
晶体的格子构造本身就是质点重复规律的表达。
⑤ 最小内能:在一样的热力学条件下,晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比拟,其内能最小。
⑥ 稳定性:晶体由于有最小内能,因而结晶状态是一个相对稳定的状态。
⑦ 有确定的熔点:给晶体加热,当温度升高到某温度便立即熔化。
⑧ 能使X射线产生衍射:当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时,能产生光的衍射现象。
X射线的波长与晶体构造的周期大小相近,所以晶体是个理想的光栅,它能使X射线产生衍射。
利用这种性质人们建立了测定晶体构造的重要试验方法。
非晶体物质没有周期性构造,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
〔2〕晶体SiO2与非晶体SiO2的区别① 晶体SiO2有规那么的几何外形,而非晶体SiO2无规那么的几何外形。
② 晶体SiO2的外形与内部质点的排列高度有序,而非晶体SiO2内部质点排列无序。
③ 晶体SiO2具有固定的熔沸点,而非晶体SiO2无固定的熔沸点。
④ 晶体SiO2能使X射线产生衍射,而非晶体SiO2没有周期性构造,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
物理晶体相关知识点总结

物理晶体相关知识点总结晶体的结构晶体是由原子、分子或离子排列有序而成的。
晶体可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体三类。
1. 离子晶体离子晶体由正负电荷相互吸引的离子组成。
离子晶体的晶格结构由正负电荷相互吸引的离子排列而成。
典型的离子晶体包括氯化钠和氧化镁等。
2. 共价晶体共价晶体由共价键连接的原子或分子构成。
共价晶体的晶格结构由共价键连接的原子或分子排列而成。
典型的共价晶体包括硅和碳化硅等。
3. 金属晶体金属晶体由金属离子组成。
金属晶体的晶格结构由金属离子排列而成。
典型的金属晶体包括铜和铝等。
晶体的物理性质晶体具有许多独特的物理性质,包括:1. 热膨胀晶体在受热时会发生热膨胀。
当晶体受热时,其原子、分子或离子之间的间隙会变大,从而导致晶体的体积增加。
2. 断裂韧性晶体具有断裂韧性,即在外力作用下不会立即断裂,而是会发生一定程度的变形。
这是因为晶体内部的原子、分子或离子能够重新排列以承受外力的作用。
3. 光学性质晶体具有独特的光学性质,包括双折射和偏振效应等。
这些性质使得晶体在光学器件中具有重要的应用价值。
4. 磁性部分晶体具有磁性。
这是由于晶体内部的原子、分子或离子具有自旋磁矩,从而在外磁场作用下会表现出磁性。
晶体的应用由于晶体具有独特的结构和物理性质,因此在许多领域都有重要的应用价值。
1. 光学器件晶体在光学器件中具有广泛的应用,包括光学透镜、偏振片、激光器等。
晶体的双折射和偏振效应使得其在光学领域中有重要的作用。
2. 半导体器件许多晶体具有半导体性质,因此在半导体器件中有重要的应用。
例如,硅和碳化硅等晶体被广泛用于制造晶体管、太阳能电池等器件。
3. 磁性材料具有磁性的晶体在磁性材料领域具有重要的应用。
例如,铁、镍等晶体被广泛用于制造磁铁、磁记录材料等产品。
4. 晶体生长晶体生长技术是一种重要的制备晶体的方法。
通过控制晶体生长条件,可以得到高纯度、大尺寸和均匀结构的晶体,从而满足各种应用需求。
晶体相关知识点总结

晶体相关知识点总结一、基本概念1. 晶体的定义晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的固体结构。
晶体具有高度有序性,具有一定的周期性和对称性。
晶体是凝聚态物质的一种主要形式,占据了固态物质的绝大部分。
2. 晶体的种类根据晶体结构的不同,晶体可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体等几种基本类型。
不同类型的晶体具有不同的物理性质和化学性质。
3. 晶体的分类根据晶体的外部形态,晶体可以分为单斜晶、正交晶、菱形晶、六方晶、四方晶、立方晶等几种基本类型。
不同类型的晶体具有不同的外部形态和对称性。
二、晶体结构1. 晶体的晶体结构晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和规律。
晶体结构可以分为周期性结构和非周期性结构两种形式。
周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列具有一定的周期性,具有明显的晶格和对称性。
非周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列没有明显的周期性,没有规则的晶格和对称性。
2. 晶体的晶格晶体的晶格是指晶体中原子、离子或分子所构成的三维空间排列的规则结构。
晶格可以分为周期性晶格和非周期性晶格两种类型。
周期性晶格是指晶格具有明显的周期性,有规则的排列和对称性。
非周期性晶格是指晶格没有明显的周期性,没有规则的排列和对称性。
3. 晶体的晶胞晶胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位。
晶胞可以分为原胞和扩展晶胞两种类型。
原胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位,包含了一个或多个原子、离子或分子。
扩展晶胞是指原胞在晶体结构中的重复排列,是构成晶体的基本单位。
三、晶体的生长1. 晶体生长的基本过程晶体生长是指在溶液、熔体或气相中,原子、离子或分子从溶液中萃取并在已生成的晶体上沉积,形成新晶体的过程。
晶体生长的基本过程包括成核、生长和成形几个阶段,成核是指溶液中原子、离子或分子聚集形成晶体的核心;生长是指晶体核心上原子、离子或分子的进一步沉积和排列生长;成形是指晶体的表面形态和结晶过程。
高中化学知识点详解晶体结构

高中化学知识点详解晶体结构晶体结构是高中化学中重要的知识点之一,它涉及到晶体的组成、排列和结构等方面。
本文将详细解析晶体结构的相关概念和特征。
晶体是由一定数量的原子、离子或分子按照一定的规律结合在一起形成的具有规则外观的固体物质。
晶体的结构对其性质和应用具有重要影响。
晶体结构可以通过实验方法和理论模型来研究和解释。
1. 晶体的基本组成晶体的基本组成单位分为晶体胞和晶胞内的基本组织。
晶体胞是晶格的最小重复单位,可以通过平移操作来无限重复整个晶体结构。
晶胞内的基本组织是晶体内的原子、离子或分子的排列方式。
2. 晶体的晶格类型晶体的晶格类型可以分为立方晶系、四方晶系、单斜晶系、正交晶系、三斜晶系、五类三方晶系和六斜晶系。
不同的晶格类型对应着晶胞的不同形状,给晶体带来了不同的结构和性质。
3. 晶体的点阵晶体的点阵是晶格具有的一个特征,它描述了晶体内的原子、离子或分子的排列方式。
点阵可以分为简单点阵、面心立方点阵和密堆积点阵。
不同的点阵结构给晶体带来了不同的物理和化学性质。
4. 晶体的组成晶体的组成可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体四种类型。
离子晶体由阳离子和阴离子按照一定的配位比例组成,共价晶体由原子通过共用电子而形成,金属晶体则是由金属原子通过金属键连接在一起,而分子晶体则是由分子通过范德华力相互作用形成。
5. 晶体的结构特征晶体的结构特征包括晶胞参数、平均密度、元素比例和晶胞中原子、离子或分子的具体排列方式等。
通过实验和理论模型的分析,可以确定晶体的结构特征,并进一步研究其性质和应用。
总结起来,晶体结构是由晶体胞和胞内基本组织构成的,晶格类型和点阵类型直接影响晶体的结构和性质。
晶体的组成类型包括离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体。
通过对晶体的结构特征的研究和分析,可以进一步揭示其性质和应用。
通过本文的详解,我们对高中化学中的晶体结构有了更深入的了解,希望对学习和掌握该知识点有所帮助。
物理晶体知识点总结高中

物理晶体知识点总结高中一、晶体的概念和特征1. 晶体的概念晶体是指物质的分子或原子按照一定的规律排列而成的固体。
晶体具有规则的几何形状和清晰的界面。
晶体的结构和性质是由其分子或原子的排列方式和相互作用决定的。
2. 晶体的特征① 定向性:晶体的分子或原子排列有规则的方向性。
② 组织性:晶体具有规则的几何形状和清晰的界面。
③ 可重复性:晶体可以通过原子或分子的重复排列而形成规则的结构。
二、晶体的结构晶体可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体。
不同类型的晶体具有不同的结构特点。
1. 离子晶体离子晶体的结构由正负电荷的离子相互吸引而形成。
2. 共价晶体共价晶体由共价键连接的原子或分子构成。
共价晶体的结合力较强。
3. 金属晶体金属晶体由金属原子通过金属键相互连接而形成。
金属晶体的结构呈现出金属特有的性质。
4. 分子晶体分子晶体由分子间的范德华力相互作用而形成。
分子晶体的结构通常较松散。
三、晶体的性质1. 透明性晶体的透明性与其结构和原子或分子的排列方式有关。
典型的晶体如石英具有高透明性。
2. 断裂性晶体在机械应力作用下会表现出断裂性。
其断裂的特点与其结构有关,一般可分为解理断裂和不解理断裂。
3. 光学性质晶体对光的折射、散射和吸收等特性称为光学性质。
晶体的光学性质与其结构、原子间的排列方式和晶体的晶型等有关。
4. 磁性晶体的磁性与其原子或分子的排列方式、电子轨道结构和晶体的晶型等有关。
5. 应力应变关系晶体在外力作用下产生应变,并且表现出各向异性。
其应力应变关系与晶体的结构有关。
四、晶体的生长和性质1. 液相生长晶体的液相生长是通过将物质溶解在液相中,然后在适当的条件下使其结晶成固体晶体。
2. 气相生长晶体的气相生长是通过将气态物质在适当的条件下沉积在晶体表面形成晶体。
3. 晶体的性质晶体的性质与其结构和晶体的种类有关。
晶体的性质包括光学性质、磁性、电学性质等。
五、晶体的分析和表征1. 晶体结构分析晶体结构分析是通过X射线衍射、电子衍射、中子衍射等方法来确定晶体的结构。
高中化学选修3:晶体结构与性质知识点总结

一.晶体常识
1 .晶体与非晶体比较
2 .获得晶体的三条途径
①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
3 .晶胞
晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4 .晶胞中微粒数的计算方法 —— 均摊 法
如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学中常见的晶胞为立方晶胞
立方晶胞中微粒数的计算方法如下:
注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状
二.四种晶体的比较
晶体熔、沸点高低的比较方法
(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
(2)原子晶体
由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石>碳化硅>硅
(3)离子晶体
一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
(4)分子晶体
①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
(5)金属晶体
金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。
三.几种典型的晶体模型。
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简 单 立 方
体 心 立 方
面 心 立 方
简 单 四 方
体 心 四 方
四方底心, 四方底心,四方面心
(2)晶胞的二个基本要素 ) ①晶胞参数 晶胞形状
a, b, c, α , β , γ
α=bΛc β =aΛc γ =aΛb
晶轴
②晶胞内各原子的位置
分数坐标
例1:某种金属,立方体心晶胞 :某种金属, 含原子数为8*1/8 + 1 = 2 含原子数为 (顶点1,体心 ) 顶点 ,体心1) (0,0,0), (1/2,1/2,1/2) , , , , )
第四章 晶体结构 Chapt 4 Crystal Structure
固态物质按其原子(或分子、离子) 固态物质按其原子(或分子、离子)在空 间排列是否长程有序分成晶态和无定形两类。 间排列是否长程有序分成晶态和无定形两类。 晶体 例:聚乙烯 微粒在空间按周期性排列 微粒在空间按周期性排列 在空间按周期性
晶轴的夹角 90°60°… ° ° Notes: (1)优先考虑对称性 优先考虑对称性; 优先考虑对称性
(2)对称性相同时,优先选择素晶胞 对称性相同时,优先选择素 对称性相同时
晶胞 (平行六面体 平行六面体) 平行六面体 (1)晶胞 晶胞
并置堆积
实际晶体
素晶胞:含结构基元(点阵点 个 素晶胞:含结构基元(点阵点)1个 复晶胞:含结构基元(点阵点) ≥2个 复晶胞:含结构基元(点阵点 个
六方最密堆积 (A3)
正当晶胞含原子数目 = 8*1/8+1 = 2 顶点 体心
a=b=2r, c=1.633a (最密堆积 最密堆积) 最密堆积
Notes: ① 晶胞参数 a=b=2r, c=1.663a 晶胞中含原子数=2 ② 晶胞中含原子数
③空间利用率
最密堆积
⑷金刚石型堆积(A4) 金刚石型堆积
点阵点=8*1/8+6*1/2=4 点阵点 立方体: 立方体: 复晶胞
点阵点=8*1/8=1 点阵点 菱面体: 菱面体:素晶胞
晶胞内点阵点数目计算 点阵点分摊 顶点……….1/8 顶点 棱上点…….1/4 棱上点 面上点…….1/2 面上点 体内点…….1 体内点
优先考虑90° 优先考虑 ° 正当晶胞 对称性高 含结构基元少 对称性高、含结构基元少的晶胞 优选素晶胞, 优选素晶胞, 其次复晶胞
体心立方密堆积(A2) )
4r
a
晶胞含原子数 = 8*1/8+1=2 晶胞参数
空间利用率
Notes:
①晶胞参数 a=b=c= ②晶胞中原子数目=2 顶点 ③空间利用率68.02% 体心 密堆积
(3)六方最密堆积 (A3)
A3最密堆积形成后 从 最密堆积形成后, 最密堆积形成后 中可以划分出六方晶胞 中可以划分出六方晶胞. 六方晶胞
74.05% Mg,Zr 34.01% Sn,Co
二.离子晶体 离子晶体 1.特征 特征 ①正、负离子 半径较小 ②通常以负离子按A1、A3最密堆积 通常以负离子按 、 最密堆积 ③正离子填入四面体、八面体、立方体等空隙。 离子填入四面体、八面体、立方体等空隙。 四面体 球
A1最密堆 最密堆 积中的四 面体空隙
晶面平行于 晶面平行于a 晶面平行于 晶面平行于b 晶面平行于c 晶面平行于
截数为负时, ② 截数为负时,加“-”,例(233) ,
-
③(h*k*l*)---等间距平行晶面
正交晶系: 正交晶系
立方晶系: 立方晶系
某正交晶系晶胞参数为a=5, 例:
b=10 , c=15
§5-2 晶体的对称性
1. 晶体的宏观对称性 外形, 外形,晶胞形状 (1)宏观对称元素、对称操作 宏观对称元素、 宏观对称元素 ①旋转轴 n ②反映面 m ③对称中心 i ④反轴 旋轴 L(2π/n) π 反映 M 倒反 I 复合操作
(3)7种晶系的特征对称元素 种晶系的特征对称元素 立方,三方,四方,六方,正交,单斜, 立方,三方,四方,六方,正交,单斜,三斜
有4个 3 个
3或3 4或4 6或6
没有高次轴 没有高次轴
高级晶族 高级晶族
低级晶族 低级晶族
中级晶族 中级晶族
§5-3 结晶化学 晶体 微粒 作用力 作用力特点
无方向、 金属晶体 金属原子 金属键 无方向、无饱和 离子晶体 原子晶体 分子晶体 微粒 离子 原子 分子 密堆积 无方向、 离子键 无方向、无饱和 有方向、 共价键 有方向、有饱和 无方向、 范得华力 无方向、无饱和 晶体
③空间点阵
实际晶体 并置堆积 晶胞) 平行六面体 (晶胞)
素向量
2.晶胞及晶胞的二个基本要素 2.晶胞及晶胞的二个基本要素 素晶胞:含结构基元(点阵点 1 素晶胞:含结构基元(点阵点)1个 (1)晶胞 晶胞 复晶胞:含结构基元(点阵点) 复晶胞:含结构基元(点阵点 ≥2个 例:立方面心点阵 立方面心点阵
例3:四方面心点阵 :
四方面心 复晶胞 含点阵点4个 含点阵点 个
对称性相同
四方体心 复晶胞 正当 含点阵点2个 含点阵点 个 晶胞
晶胞共有14种型式 分属7个晶系 个晶系: 晶胞共有 种型式, 分属 个晶系 种型式
P 503
立方、三方、六方、四方、正交、单斜、 立方、三方、六方、四方、正交、单斜、三斜
共价键 方向性、 方向性、饱和性
特点: 硬度大、熔点高、导电性差、 特点 硬度大、熔点高、导电性差、导热性低
四、分子晶体
范德华力 无方向性 饱和性
低温下He晶体 例: 低温下 晶体 A3 CO2晶体 晶体A1
晶体类型 金属晶体 离子晶体
化学键 金属键 方向性 饱和性 离子键 方向性 饱和性 共价键 方向性 饱和性 范德华力 方向性
正当晶胞
对称性高 含结构基元少 对称性高、含结构基元少的晶胞
例1: 复晶胞
正当 晶胞
点阵点=8*1/8+6*1/2=4 点阵点 菱面体: 菱面体: 素晶胞 点阵点=8*1/8=1 点阵点
例2:底心四方点阵 :
底心四方 复晶胞
对称性相同
简单四方 素晶胞 正当晶胞
一.金属晶体 ① 面心立方最密堆积 A1 ② 体心立方密堆积 A2 ③ 六方最密堆积 A3 ④ 金刚石型堆积
A4
(1)面心立方最密堆积 (A1) 面心立方最密堆积 A1最密堆积形成立方面心 最密堆积形成立方面心(cF)晶胞 晶胞 最密堆积形成立方面心
面心立方最密堆积 (A1)
4r
返回
a
r :原子半径
重复单位
点
§5-1 晶体的点阵理论 1. 点阵理论 ⑴点阵 点在空间按周期性排列 在空间按周期性排列 周期性 晶体结构中 的重复单位 ①线性点阵 为素向量, 向量 复向量 (m=1,2,3….) 如聚乙烯: 如聚乙烯:
-CH2-CH2-
②平面点阵
素向量
复向量
(m=1,2,3….; n=1,2,3….)
结构特征 高配位数 高密度 高配位数 低配位数 低密度 类似于 金属晶体
导电性 导体 中等 绝缘体 绝缘体 绝缘体
原子晶体 分子晶体
②NaCl型 型 Cl-:立方面心格子A1
+ :填入八面体空隙 Na 填入八面体空隙
也是立方面心格子A1
Cl一个晶胞中含Cl-= 含Na+=
Na+
③立方ZnS 立方
2+ :立方面心格子A1 Zn 2- :填入四面体空隙 S 填入四面体空隙
Zn S
2+= 一个晶胞中含Zn 2-=4 含S
共价晶体) 三、原子晶体(共价晶体 原子晶体 共价晶体 不是密堆积 例:金刚石 金刚石
返回
晶面指标 (Miller指标 指标) 指标
晶面在三个晶轴上的 倒易截数的互质比 倒易截数的 晶面截数为: 晶面截数为: 3, 2, 1
截数 —
h', k', l'
倒易截数 —
互质比) 互质比 = h* : k* : l* (互质比)
(h*
k* l*)
Miller指标 指标
返回
例1:上图, 晶面截数 3,2,1 :上图, , ,
金刚石型堆积( 金刚石型堆积 A4) 晶胞中含原子数
=8*1/8 + 6*1/2 + 4 =8
(顶点1、面心 、体内阵点 ) 顶点 、面心3、体内阵点4)
Notes: ①晶胞参数 a=b=c 顶点1,面心 体内4) ②晶胞中原子数目=8 (顶点 面心 体内 晶胞中原子数目 顶点 面心3,体内 ③空间利用率
A1最密堆 最密堆 积中的八 面体空隙
NaCl晶体 晶体 Cl+ Na
-:立方面心格子A1 Cl + :填入八面体空隙 Na 填入八面体空隙
也是立方面心格子A1
2.离子晶体的基本结构类型 . 有6种:①CsCl 种 ④ZnS ①CsCl Cl②NaCl ⑤CaF2 ③ZnS ⑥金红石型
Cl-:立方P 格子 立方P Cs+填入立方体空隙 填入立方体空隙 Cs+ Cl- (0,0,0) Cs+ (1/2,1/2,1/2)
n
旋转倒反 L(2π/n) I π
例: 4
3
i
m
n:
直线+ 直线+点
例: 穿过体心的 直线+ 直线+体心
4
宏观对称元素: 宏观对称元素:i
m 1 2 3 4 6 4
旋转轴 P494 反轴
(2)宏观对称元素的组合和 个晶体学点群 宏观对称元素的组合和32个晶体学点群 宏观对称元素的组合和 宏观对称元素8种 宏观对称元素 种: 组合 32个晶体学点群(P499 ) 个晶体学点群( 个晶体学点群 平移操作 230个空间群(P509) 个空间群( 个空间群 ) Notes: 晶体点群 例:苯分子D6h 符号相似 层次不同 晶态苯的正交结构D2h 分子点群 微观对称性