准周期结构介绍.ppt
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元素周期律PPT
同周期元素结构和性质递变规律
结构：钠（活泼金属→ 硅（非金属元素） →氯（活泼非金属） →氩 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar
核电荷数 11 12 13 14 15 16 17 18
（原子序数）
原子半径
→ 得失电子 失电子能力 减弱 → 元素性质 金属性 减弱
递增
递减
→ 得电子能力 增强 → 非金属性 增强
答案：C
2、已知元素砷（As的原子序数为33 下列叙述正确的是（ ）
A、砷元素的最高化合价为+3 B、砷元素是第四周期的主族元素 C、砷的气态氢化物很稳定 D、砷的氧化物的水溶液呈强碱性
答案：B
3、A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次 减小A与C的核电荷数之比为3∶4，D能分别与A、 B、C形成电子总数相等的分子X、Y、Z下列叙述 正确的是（
（3位置与性质的关系
ⅠA ⅡA
1
2
金
属
3
性
逐
4
渐 增
5
强
6 7
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
非金属性逐渐增强 B
非 金
Al Si
属 性
逐
Ge As
渐
增
Sb Te
强
金属性逐渐增强
Po At
四、元素周期表和元素周期律的应用
学习和研究化学的重要工具
在周期表中一定的区域内 寻找特定性质的物质
体现量变和质变的辩证关系
同周期中随着原子序数的增加，元素的非金属性逐 渐增强
同一周期元素 结论： Na Mg Al Si P S Cl
元素金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强
根据实验可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变 规律:
化学物质结构元素周期律元素周期律ppt
纵行
族，由上至下依次为第一族、第二族、第三族等，用罗马数字表示。
横行和纵行结构
化学元素的性质和分类
要点三
金属元素
大部分位于周期表的左侧和中间，如铁、铝、铜等，具有高导电性和导热性。
要点一
要点二
非金属元素
大部分位于周期表的右侧，如碳、氧、氯等，具有高氧化性和高还原性。
稀有气体元素
位于周期表的最右侧一列，如氦、氖、氩等，具有高稳定性和高原子量。
超核
超重元素和超核
量子力学模型
原子结构由量子力学模型描述，这种模型可以解释许多化学现象，如电子排布、原子间的相互作用等。未来的研究将进一步深化我们对量子力学模型的理解。
电子排布与化学性质
电子排布直接决定了原子的化学性质。例如，一些过渡金属元素的电子排布可以引起它们在化学反应中的特殊行为。对这些电子排布的深入研究有助于理解这些元素的化学性质。
xx年xx月xx日
化学物质结构元素周期律元素周期律ppt
contents
目录
元素周期表的发展和背景元素周期表的结构和内容化学元素周期律元素周期表的应用元素周期表的未来和挑战
01
元素周期表的发展和背景
18世纪中期前
18世纪中期至19世纪前期
1869年
元素周期表的起源
03
前3个周期称为短周期，第4、5、6个周期称为长周期，第7个周期为不完全周期
要点三
原子核
由质子和中子组成，带正电荷。
原子结构和电子排布
电子
带负电荷，围绕原子核旋转，电子数目与原子序数相等。
电子排布
指电子在原子核外按照能量高低分层排布的方式，分为基态、激发态等。
03
化学元素周期律
原子半径的周期律
族，由上至下依次为第一族、第二族、第三族等，用罗马数字表示。
横行和纵行结构
化学元素的性质和分类
要点三
金属元素
大部分位于周期表的左侧和中间，如铁、铝、铜等，具有高导电性和导热性。
要点一
要点二
非金属元素
大部分位于周期表的右侧，如碳、氧、氯等，具有高氧化性和高还原性。
稀有气体元素
位于周期表的最右侧一列，如氦、氖、氩等，具有高稳定性和高原子量。
超核
超重元素和超核
量子力学模型
原子结构由量子力学模型描述，这种模型可以解释许多化学现象，如电子排布、原子间的相互作用等。未来的研究将进一步深化我们对量子力学模型的理解。
电子排布与化学性质
电子排布直接决定了原子的化学性质。例如，一些过渡金属元素的电子排布可以引起它们在化学反应中的特殊行为。对这些电子排布的深入研究有助于理解这些元素的化学性质。
xx年xx月xx日
化学物质结构元素周期律元素周期律ppt
contents
目录
元素周期表的发展和背景元素周期表的结构和内容化学元素周期律元素周期表的应用元素周期表的未来和挑战
01
元素周期表的发展和背景
18世纪中期前
18世纪中期至19世纪前期
1869年
元素周期表的起源
03
前3个周期称为短周期，第4、5、6个周期称为长周期，第7个周期为不完全周期
要点三
原子核
由质子和中子组成，带正电荷。
原子结构和电子排布
电子
带负电荷，围绕原子核旋转，电子数目与原子序数相等。
电子排布
指电子在原子核外按照能量高低分层排布的方式，分为基态、激发态等。
03
化学元素周期律
原子半径的周期律
准晶体Quasicrystal版演示课件.ppt
准晶体
Quasicrystal
03化教1班 江晓梅（134) 叶美福（135）
精选课件
内容简介
相关历史简介 （History) 定义 (definiens) 准晶体的结构特点
(characteristic in structure) 与晶体的区别和联系
(differences and sameness) 准晶体的研究现状和展望
精选课件
自准晶结构被发现以后，国际国 内均形成研究热潮。准晶物理的 研究内容十分广泛。
精选课件
目前，国际国内对准晶体的结构 及其稳定性研究较透彻，而对它的 物理性质（尤其是热力学性质）方 面的理论研究很少。
从目前来看，除了一维准晶情况 外，准晶体的物性研究无论是实验 还是理论方面都还处于开始阶段。
精选课件
准晶体的发现 是近年来凝聚态 物理学的一个重要突破，现已 发现准晶态广泛地存在于许许 多多合金之中。
精选课件
最近，准晶地研究有了进一步的 发展。
到目前为止，已有上百种合金被观 测到了准晶相，他们大部分都是Al基 二元素或三元素合金或者是与Al相类 似的Ga及Ti元素的合金。
还在不断的报道一些新的类型的准 晶被发现。
即具有低电导率且电导率随温度升高而增 加，较高的Seebeck系数和很低的热导率等与 同类金属晶体合金很不相同的性质。
精选课件
准晶体的发现 一方面极大地深化了我们对晶体学、衍射 物理和凝聚态物理地的认识。 一方面，准晶体的各种独特性质使准晶体 具有潜在的应用价值。
精选课件
精选课件
准晶体的研究现状
相反地,非晶固体却不具备这种晶体 长程相关性.
准晶体作为一种被新发现的晶体结构 形态,在结构特征上是处于两者之间的.
Quasicrystal
03化教1班 江晓梅（134) 叶美福（135）
精选课件
内容简介
相关历史简介 （History) 定义 (definiens) 准晶体的结构特点
(characteristic in structure) 与晶体的区别和联系
(differences and sameness) 准晶体的研究现状和展望
精选课件
自准晶结构被发现以后，国际国 内均形成研究热潮。准晶物理的 研究内容十分广泛。
精选课件
目前，国际国内对准晶体的结构 及其稳定性研究较透彻，而对它的 物理性质（尤其是热力学性质）方 面的理论研究很少。
从目前来看，除了一维准晶情况 外，准晶体的物性研究无论是实验 还是理论方面都还处于开始阶段。
精选课件
准晶体的发现 是近年来凝聚态 物理学的一个重要突破，现已 发现准晶态广泛地存在于许许 多多合金之中。
精选课件
最近，准晶地研究有了进一步的 发展。
到目前为止，已有上百种合金被观 测到了准晶相，他们大部分都是Al基 二元素或三元素合金或者是与Al相类 似的Ga及Ti元素的合金。
还在不断的报道一些新的类型的准 晶被发现。
即具有低电导率且电导率随温度升高而增 加，较高的Seebeck系数和很低的热导率等与 同类金属晶体合金很不相同的性质。
精选课件
准晶体的发现 一方面极大地深化了我们对晶体学、衍射 物理和凝聚态物理地的认识。 一方面，准晶体的各种独特性质使准晶体 具有潜在的应用价值。
精选课件
精选课件
准晶体的研究现状
相反地,非晶固体却不具备这种晶体 长程相关性.
准晶体作为一种被新发现的晶体结构 形态,在结构特征上是处于两者之间的.
物质结构、元素周期律PPT课件9 人教课标版
回忆第三周期元素性质的递变性
（2）在同一主族元素原子的最外层电子数 ___________相同, 从上到下随着原子序数的递增,原子半径逐渐 增大 _________, 原子核对外层电子的引力逐渐 减弱 增强 ________, 从而失电子能力逐渐__________, 得 减弱 电子能力逐渐_________, 因此,同一主族从上到 增强 非 下随着原子序数的递增,金属性逐渐_______, 减弱 金属性逐渐_________.
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41、从现在开始，不要未语泪先流。 42、造物之前，必先造人。 43、富人靠资本赚钱，穷人靠知识致富。 44、顾客后还有顾客，服务的开始才是销售的开始。 45、生活犹如万花筒，喜怒哀乐，酸甜苦辣，相依相随，无须过于在意，人生如梦看淡一切，看淡曾经的伤痛，好好珍惜自己、善待自己。 46、有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。 47、苟利国家生死以，岂因祸福避趋之。 48、不要等待机会，而要创造机会。 49、如梦醒来，暮色已降，豁然开朗，欣然归家。痴幻也好，感悟也罢，在这青春的飞扬的年华，亦是一份收获。犹思“花开不是为了花落，而是为了更加灿烂。 50、人活着要呼吸。呼者，出一口气；吸者，争一口气。 51、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。 52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。 53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做！你是个人你就会做！ 60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头，坐上三年也会暖。 66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？ 67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！ 68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利，是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。 73、只要路是对的，就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。 75、自己选择的路，跪着也要走完。 76、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！ 77、蚁穴虽小，溃之千里。 78、我成功因为我志在成功！ 79、凡真心尝试助人者，没有不帮到自己的。 80、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。 81、偶尔，只需要一个鼓励的微笑，就可以说服自己继续坚强下去。 82、年轻是本钱，但不努力就不值钱。 83、一时的忍耐是为了更广阔的自由，一时的纪律约束是为了更大的成功。 84、在你不害怕的时间去斗牛，这不算什么；在你害怕时不去斗牛，也没有什么了不起；只有在你害怕时还去斗牛才是真正了不起。 85、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。 86、天赐我一双翅膀，就应该展翅翱翔，满天乌云又能怎样，穿越过就是阳光。 87、活鱼会逆流而上，死鱼才会随波逐流。 88、钕人总是把男人的谎言当作誓言去信守。 89、任何业绩的质变都来自于量变的积累。 90、要战胜恐惧，而不是退缩。
（2）在同一主族元素原子的最外层电子数 ___________相同, 从上到下随着原子序数的递增,原子半径逐渐 增大 _________, 原子核对外层电子的引力逐渐 减弱 增强 ________, 从而失电子能力逐渐__________, 得 减弱 电子能力逐渐_________, 因此,同一主族从上到 增强 非 下随着原子序数的递增,金属性逐渐_______, 减弱 金属性逐渐_________.
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41、从现在开始，不要未语泪先流。 42、造物之前，必先造人。 43、富人靠资本赚钱，穷人靠知识致富。 44、顾客后还有顾客，服务的开始才是销售的开始。 45、生活犹如万花筒，喜怒哀乐，酸甜苦辣，相依相随，无须过于在意，人生如梦看淡一切，看淡曾经的伤痛，好好珍惜自己、善待自己。 46、有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。 47、苟利国家生死以，岂因祸福避趋之。 48、不要等待机会，而要创造机会。 49、如梦醒来，暮色已降，豁然开朗，欣然归家。痴幻也好，感悟也罢，在这青春的飞扬的年华，亦是一份收获。犹思“花开不是为了花落，而是为了更加灿烂。 50、人活着要呼吸。呼者，出一口气；吸者，争一口气。 51、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。 52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。 53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做！你是个人你就会做！ 60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头，坐上三年也会暖。 66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？ 67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！ 68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利，是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。 73、只要路是对的，就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。 75、自己选择的路，跪着也要走完。 76、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！ 77、蚁穴虽小，溃之千里。 78、我成功因为我志在成功！ 79、凡真心尝试助人者，没有不帮到自己的。 80、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。 81、偶尔，只需要一个鼓励的微笑，就可以说服自己继续坚强下去。 82、年轻是本钱，但不努力就不值钱。 83、一时的忍耐是为了更广阔的自由，一时的纪律约束是为了更大的成功。 84、在你不害怕的时间去斗牛，这不算什么；在你害怕时不去斗牛，也没有什么了不起；只有在你害怕时还去斗牛才是真正了不起。 85、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。 86、天赐我一双翅膀，就应该展翅翱翔，满天乌云又能怎样，穿越过就是阳光。 87、活鱼会逆流而上，死鱼才会随波逐流。 88、钕人总是把男人的谎言当作誓言去信守。 89、任何业绩的质变都来自于量变的积累。 90、要战胜恐惧，而不是退缩。
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随堂练习
4、已知： 硫酸比次氯酸稳定；高氯酸是比硫酸 更强的酸；S2-比Cl-易被氧化；HCl比 H2S稳定；铜与盐酸不反应，与浓硫酸 能反应。
可说明氯比硫非金属性强的是（ B ）
A.全部
B.
结论
与金属钠对比
镁的金属性比钠弱
实验二
取铝片和镁 带，用砂纸擦 去氧化膜,分别 和2mL 1mol/L 盐酸反应。
现象 镁与铝均能与盐酸反应产
生气泡。但镁反应比铝剧烈。 化学方程式
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2
结论
镁的金属性比铝强
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元素非金属性强弱判断依据: 1.根据非金属单质与H2化合生成氢化物的难
易或氢化物的稳定性程度。越容易与H2化合 ,则生成的氢化物越稳定，非金属性越强。
2.根据非金属元素最高价氧化物对应的水化 物酸性强弱。酸性越强,则元素的非金属性 越强。
3. 根据对应阴离子还原性强弱判断。阴离 子还原性越弱，则元素非金属性越强。
盐酸 剧烈
盐酸 较快
稀 有
高温 磷蒸 加热 光照 气
非金属单质
气与H2
或点 体
与氢气反应
能反
燃元
最高价氧化 物对应水化
NaOH 强碱
应
Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
中强碱
两性氢 氧化物
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随堂练习
4、已知： 硫酸比次氯酸稳定；高氯酸是比硫酸 更强的酸；S2-比Cl-易被氧化；HCl比 H2S稳定；铜与盐酸不反应，与浓硫酸 能反应。
可说明氯比硫非金属性强的是（ B ）
A.全部
B.
结论
与金属钠对比
镁的金属性比钠弱
实验二
取铝片和镁 带，用砂纸擦 去氧化膜,分别 和2mL 1mol/L 盐酸反应。
现象 镁与铝均能与盐酸反应产
生气泡。但镁反应比铝剧烈。 化学方程式
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2
结论
镁的金属性比铝强
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元素非金属性强弱判断依据: 1.根据非金属单质与H2化合生成氢化物的难
易或氢化物的稳定性程度。越容易与H2化合 ,则生成的氢化物越稳定，非金属性越强。
2.根据非金属元素最高价氧化物对应的水化 物酸性强弱。酸性越强,则元素的非金属性 越强。
3. 根据对应阴离子还原性强弱判断。阴离 子还原性越弱，则元素非金属性越强。
盐酸 剧烈
盐酸 较快
稀 有
高温 磷蒸 加热 光照 气
非金属单质
气与H2
或点 体
与氢气反应
能反
燃元
最高价氧化 物对应水化
NaOH 强碱
应
Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
中强碱
两性氢 氧化物
《元素周期律》教用课件人教
讨论2：当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原 子半径有什么变化规律？
结论2：当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原 子核对电子的引力逐渐增加，原子半径逐渐减小。当 电子层数增加后，原子半径又逐渐减小。 既原子半径呈现周期性变化。
讨论3：当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，元 素的主要化合价有什么变化规律？
持续加热发生可逆反应， HI不稳定
弱
卤素单质的物理性质
单质 色态
F2
淡黄绿 气体
Cl2
黄绿 气体
深棕红
Br2 液体
(易挥发)
I2
紫黑 固体
(易升华)
熔沸点 溶解性
低 在在
水有
中
机 溶
溶剂
解中
度 较
溶 解 度
小较
高
大
溴水：橙黄色
溴的CCl4：橙红色 碘水：棕黄色 碘的CCl4 ：紫红色
卤素单质之间的置换反应：
第ⅣA 族：碳族元素 (碳C、硅Si、锗Ge、锡Sn、铅Pb) 第ⅤA 族：氮族元素 (氮N、磷P、砷As、锑Sb、铋Bi)
第ⅥA 族：氧族元素 (氧O、硫S、硒Se、碲Te、钋Po)
第ⅦA 族：卤族元素 (氟F、氯Cl、溴Br、碘I、砹At)
② 副族(B)：第3、4、5、6、7、11、12纵行的元素， 分别为第ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB 、ⅠB、ⅡB族。
副族元素和第Ⅷ族元素都是金属元素，称为过渡金属
④ 第 0 族：第 18 纵行的元素。
0 族元素最外层电子数均达到饱和(氦为2，其余均为8)， 因此它们的化学性质稳定，一般不与其他物质反应，称 为 0 族元素，也就是稀有气体元素。
四、元素周期表中的“位”、“构”、“性”递 变规律
结论2：当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原 子核对电子的引力逐渐增加，原子半径逐渐减小。当 电子层数增加后，原子半径又逐渐减小。 既原子半径呈现周期性变化。
讨论3：当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，元 素的主要化合价有什么变化规律？
持续加热发生可逆反应， HI不稳定
弱
卤素单质的物理性质
单质 色态
F2
淡黄绿 气体
Cl2
黄绿 气体
深棕红
Br2 液体
(易挥发)
I2
紫黑 固体
(易升华)
熔沸点 溶解性
低 在在
水有
中
机 溶
溶剂
解中
度 较
溶 解 度
小较
高
大
溴水：橙黄色
溴的CCl4：橙红色 碘水：棕黄色 碘的CCl4 ：紫红色
卤素单质之间的置换反应：
第ⅣA 族：碳族元素 (碳C、硅Si、锗Ge、锡Sn、铅Pb) 第ⅤA 族：氮族元素 (氮N、磷P、砷As、锑Sb、铋Bi)
第ⅥA 族：氧族元素 (氧O、硫S、硒Se、碲Te、钋Po)
第ⅦA 族：卤族元素 (氟F、氯Cl、溴Br、碘I、砹At)
② 副族(B)：第3、4、5、6、7、11、12纵行的元素， 分别为第ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB 、ⅠB、ⅡB族。
副族元素和第Ⅷ族元素都是金属元素，称为过渡金属
④ 第 0 族：第 18 纵行的元素。
0 族元素最外层电子数均达到饱和(氦为2，其余均为8)， 因此它们的化学性质稳定，一般不与其他物质反应，称 为 0 族元素，也就是稀有气体元素。
四、元素周期表中的“位”、“构”、“性”递 变规律
准周期结构
用2种不同的菱形六面体， 按拼凑规则可以不留空隙的铺满空间 空间具有局域的二十面体取向的对称性
准晶：同时具有长程准周期性平移序和
非晶体学旋转对称性的固态有序相
准晶态是具有两个或更多个不可公约的长度标量的固态凝聚体 准晶体具有一般晶体所没有的对称性，通过确定不可公约长度比，可以定义某种 结构 准晶体结构具有长程准周期有序和长程取向有序的特征 所以衍射图有类似布拉格衍射的斑点
(3) 聚合物液晶的应用 信息存储 光学器件 海水淡化 离子交换 (4) 溶致液晶在高强度方面的应用 杜邦公司，Kevlar芳香聚合物纤维 溶液性抽丝工艺
具有高强度，可用作防弹衣及航天材料
小结
准晶具有准周期平移序，与非晶一样都是介稳定状态， 可以通过快冷制备； Penrose铺砌是学习的重点，要好好理解长程取向有序以 及准周期性晶格结构的相关概念。 二十面体结构是稳定结构，但因为其不能完全布满空间， 所以不能在晶态中存在，但大部分材料在形成之初， 都很容易形成二十面体结构，只是随着晶核的长大， 为了填满整个空间，晶核过渡到晶态生长； 液晶是液态与晶态之间的过渡态，大多出现于有机材料 中； 液晶显示器是液晶材料的一个非常重要的应用，其工作 原理是液晶材料的高旋光性以及对圆偏振光的选择 性反射。
准晶态的结构：
长程取向有序，而长程周期性不存在；
取向有序具有晶体周期性点群所不允许的点群对称性，沿取向序对称轴的方向 具有准周期性，即原子的排布间距是两个或两个以上不可公约的特征长度，并 按特定序列排布
准晶态的种类
按准晶的成分来分：二元、三元、四元等多元合金
麦振洪 李方华
按准晶的结构分： 1) 2) I （Al-TM）类，I代表二十面体，TM代表过渡金属 AlZnMg类
准周期函数
准周期函数双周期函数是数学中对一类定义在复平面上的函数（复变量函数）的称呼，是在复平面的两个不同“方向”上都有周期性变化的函数。
直观上可以理解为平面上“网格状”变化的函数。
双周期函数是定义域为实数的周期函数在复变量函数中的推广。
在复变量函数中，只有一个周期的函数称为单周期函数，如指数函数，周期是2πi。
定义对一个定义域为复数域的函数f来说，如果存有两个在实数域上线性单一制（将复数域看做实数域上的2佩向量空间）的复数u和v，使对任何复数z以及任何整数m,n就称函数f为双周期函数。
为丛藓科扭口藓变量函数中有单周期函数和双周期函数。
单周期函数可以看做就是第二个周期为无穷大的双周期函数。
而三周期或更多周期的函数就是不存有的，因为为丛藓科扭口藓平面就是实数域的二维向量空间，所以不可能将存有三个或更多个线性单一制的向量（复数）。
给定双周期函数f，对每个复数z，可以确定函数值等于f(z)的复数其中的则表示整数集。
这个子集n(z)在平面上呈圆形一个网格状的结构，将为丛藓科扭口藓平面分割为一个个平行四边形形状的格子，称作单元格。
双周期函数的定义说明，函数在每个单元格中存有相同的形状。
例子只要将双周期函数在某个单元格中定义，就可以面世函数在其它“格子”里的值。
如果将双周期函数直观地作为二维平面上的一类实值函数来看待的话，很容易就能构造出双周期函数的例子。
比如，如果将“1”和“i”作为周期，那么对应的网格是以平面上所有的“整点”（横坐标和纵坐标都是整数的点）为节点的正方形网格。
只需要定义函数在一个正方形单位上的取值，然后再“逐格复制”就可以了。
从例子中可以窥见，定义一个双周期函数，只须要定义它在一个单元格里的值域就可以了。
如果u和v就是双周期函数f的周期，那么只须要定义f在子集：（一个平行四边形）上的取值即可。
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遗
妒
捞
准晶的制备：
急冷甩带法：
帕
离
颇
锤淬法：熔融金属，汽锤敲击
净
诗
彩
任何用于制备亚稳定合金相的方法
滦
垮
吗
(离子束混合，离子注入，气相沉积，急速加压，电子束)
痘
否
捂
匝
秃
长期时效(常规合金制备方法)
嫌
准晶的尺寸小，介稳定状态，性质测量困难，不系统，不统一
广
售
贤
准晶的物理性质： 颐
力学性能：
1.
室温下硬而脆，大块准晶性能接近陶瓷
虾
晶体的短程有序特征，能使衍射花样具有
颧
讫
同结构一样的旋转点群对称性
沾
待
胀
瓜
皂
非晶态中没有这样的结构特点，所以只会产生弥散的衍射花样
建
陇
沼
晶体受到特有的有限的平移不变性和有
幻
营
限的转动不变性的制约，不允许有五次
浮
糙
对称轴
准晶态（quasi crystal，即 QC）
靛
饶
准晶态的结构特征 勇 (1) 准周期平移序 屋
1974年，Penrose提出用两种四边形，
潞
巷
氢
夹角分别为：
72o、72o、144o、72o
夕
详
36o、72o、36o、216o
等
纬
可以将平面铺满，不留空隙 行
这种图形具有5次对称性
将
眠
彭罗斯铺砌的四边形是将一个菱形切开而得到的：
铁
叉
风筝
飞镖
长程取向有序 玛
所得图形到处呈现5次对称性，但没有平移周期性
朽
握
夸
准晶体具有一般晶体所没有的对称性，通过确定不可公约长度比，可以定义某种
奠
窜
紶
富
结构
准晶体结构具有长程准周期有序和长程取向有序的特征
稻
麦
矫
所以衍射图有类似布拉格衍射的斑点
匙
熙
准晶态的结构： 隅
长程取向有序，而长程周期性不存在；
炬
侍
取向有序具有晶体周期性点群所不允许的点群对称性，沿取向序对称轴的方
圈
耀
亮
朽
——
电
子
衍
射
匝
图Al中M具n合有金正
二
十
面
赶
体的
五
重
对称
的
荣
斑
点分
布
袄
券
龚
—— 介于晶体和非晶体之间的新 的状态 — 准晶态
吻
瓢
甩
当一束电子射线或X射线照射到固体凝聚态材料上时，只有晶体才会产生明锐的
刀
久
保
港
捂
布拉格衍射。
晶体的长程有序的三维有限平移不变性，
悄
般
保证了衍射的高度相干性
慧
嗓
伍
陡
去
液 晶 ——液态晶体 险
晶态 殃
中间态 宝
液态 甄
1888年Reinitzer，某些有机物熔化后，经历浑浊的液态，
暑
韶
侈
愤
再加热，透明液体
狡
掘
瑞
悸
闸
浑浊状液体的中间相具有和晶体相似的性质——液晶
脖
晒
液晶即有液体的流动性又有晶体的某些各向异性
此
咙
蓉
捐
小1/4~1/20，显示很强的各项异性 朔
关于准晶的讨论 棱
准晶是一种新的物质形态，仅在特定的金属合金中形成
楞
团
共
早期研究的准晶均为急冷所得的亚稳定相，而缓慢冷却得到的
垣
钵
及
Al-Li-Cu和Al-Fe-Cu等准晶则具有稳定相
霄
候
丙
Al-Mn准晶相，室温长时维持，350 oC数小时，400 oC几分钟
颜
敖
槐
姓
在晶体生长过程中，原始几个壳层的原子往往会形成二十面体
肮
联
募
对称排列的短程有序集团——有序簇(cluster)
贰
汾
纫
准晶态可以认为是由许多二十面体长程取向有序而无平移周期
疏
蚜
乏
性的微晶粒构成的互补亚稳定结构
图
苔
禾
揣
二十面体密堆积 娱
等径钢球的面心密积和六方密积的配位数均为12
槐
灸
由略小的球在正三角二十面体的中心，12个球坐落在定点上
准周期结构介绍
主要内容 宰
• 掌握准晶体结构的基本特征； 破
掌握Penrose铺砌的具体方式；
•
喻
唾
捅
• 理解二十面体结构的对称性及其在材料形成中
玲
亮
邯
的存在方式；
屿
• 掌握液晶的概念及其分类；
炼
带
• 了解液晶材料的特点与应用。
准晶态 溢
准晶体 —— 1984年Shechtman用快速冷却方法制备的
乔
揪
梨
餐
2.
在高温下具有类似超塑性的极高塑性
绷
怯
兽
龄
3.
高硬度、耐摩擦性能及不粘性
蒜
磁性能：
Al-Pd-Mn-B
潮
罚
电性能：
①电阻率异常高，结构越完整电阻率越高
览
赋
郧
②负的温度系数，随温度升高电阻率下降
迎
谋
惧
③电阻率对材料成分和结构十分敏感，质量越差，电阻率越小
盾
蓑
胰
波
④对于二维的十次准晶，其周期方向的电阻率比准周期方向电阻
杯
怀
辱
才是配位数为12的最密堆积
剩
节
只有四面体空隙，无八面体空隙
厨
啊
汝
四面体非正四面体，二十面体中心只能放置较小的球
逗
嚎
价
所以二十面体结构非常适合合金相，因为多种金属的原子往往不等
合
椽
V, Cr, Mn, Co, Ni, Fe 的原子半径比Al的原子半径小5％～10％
险
谬
咙
脊
杭
二十面体有120个对称元素，立方晶体48个对称元素
赋
捏
瘦
空间占有率 对称性
寝
二十面体是稳定的原子组态 劳
在凝固过程中，易于形成二十面体结构
纳
缠
急冷凝固——二十面体集团无序分布——短程有序（非晶）
庞
木
戈
冷却速度稍慢——二十面体集团呈准周期分布——准周期平移序
材
栗
友
在二十面体结构单元构筑周期平移的晶体时，二十面体结构单元
炕
恢
隆
甭
一定要略微畸变，才能满足点阵的平移对称性
芭
嫉
桶
柜
程
三次轴和6个五次轴的正十二面体壳然界
违
用2种不同的菱形六面体， 早
按拼凑规则可以不留空隙的铺满空间
谊
沽
筹
空间具有局域的二十面体取向的对称性 欢
准晶：同时具有长程准周期性平移序和
祥
灯
非晶体学旋转对称性的固态有序相
破
邢
森
准晶态是具有两个或更多个不可公约的长度标量的固态凝聚体
鳞
冯
当沿图中任一轴看去，阵点距离都是1和
1 5
2
并且图中任何一个有限部分均可在整体中其他区域找到
彭罗斯图形 沪
长程取向有序
梧
非周期性的长程有序 蹄
准周期性平移 橱
Livien和Steinhardt发现：
漏
匪
囱
在一个较小的原子(Mn)周围凝聚12个较大原子(Al)，形成具有15个二次轴、10个
图
三维准晶：只有二十面体对称性
颓
跌
急冷：Al-Mn，Ti-Ni
宠
券
补
狂
缓冷：Al-Li-Cu，Al-Fe-Cu，Ga-Mg-Zn，Al-Co-Cu
邦
枷
极
勾
晶
榔
二维准晶：在一个平面的两个方向显示准周期性，而在法线方向
怎
陀
篮
气
显示周期性
哥
挺
窝
八重准晶(王宁)，十重准晶，十二重准晶，
践
八
逗
一维准晶：二维十重准晶中一个二重准周期轴变成二重周期轴
锚
瘦
防
涣
处
向具有准周期性，即原子的排布间距是两个或两个以上不可公约的特征长度，
亏
甚
腺
抖
并按特定序列排布
准晶态的种类 辣
按准晶的成分来分：二元、三元、四元等多元合金
搓
谱
麦振洪 李方华
掇
按准晶的结构分： 贵
1) I （Al-TM）类，I代表二十面体，TM代表过渡金属
尔
侍
占
AlZnMg类
2)
车
按准晶的维度分： 犯