晶体结构 知识点总结

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化学晶体知识点总结

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

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

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

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

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

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

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。

物理高中晶体知识点总结

物理高中晶体知识点总结

物理高中晶体知识点总结1. 晶体的结构晶体的结构主要有原子晶体、离子晶体、分子晶体和合金晶体。

原子晶体是由同一种原子组成,例如金属晶体;离子晶体是由正负离子组成,例如NaCl;分子晶体是由分子组成,例如甘油;合金晶体是由两种或两种以上不同的金属原子组成,例如青铜。

2. 晶体的晶格晶体的结构是由晶格和晶体的基本单位组成的。

晶格是晶体内部空间周期性排列的结构,晶格可以分为立方晶系、四方晶系、六方晶系、菱面晶系、单斜晶系、三斜晶系。

晶体的基本单位是指构成晶体的最小部分,可以是原子、离子或分子。

3. 晶胞和晶系晶体是由晶体的基本单位重复堆叠而成的。

晶胞是晶体结构最小的重复单元,不同的晶体结构形成不同的晶胞结构。

晶系是由晶胞的平行和垂直关系来确定的,晶系有七种:立方晶系、四方晶系、六方晶系、菱面晶系、单斜晶系、三斜晶系和三斜晶系。

4. 晶体的晶体类别晶体可以分为单晶、多晶和非晶体。

单晶是晶体中晶粒具有一定的形状和方向。

多晶是晶粒方向规则排列,但没有固定的晶粒形状。

非晶体是晶体没有任何长程周期性排列的结构,它的原子、离子或分子具有较弱的相互作用。

5. 晶体的衍射晶格的结构可以通过衍射现象进行分析。

当入射光波照射到晶体上时,晶格的周期性结构会导致光波的衍射现象,形成衍射图样。

通过观察衍射图样的规则性,我们可以得知晶体的结构。

6. 晶格的缺陷晶格中存在着一些缺陷,包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。

点缺陷包括空位缺陷、间隙原子、替位原子和杂质原子等;线缺陷包括位错和蠕滑体等;面缺陷包括晶界和位错堆垛等。

7. 晶体的物理性质晶体的物理性质包括晶体的热物性、光学性质、电学性质和力学性质等。

晶体的热物性质包括热膨胀、导热性和热容量等;光学性质包括吸收、散射和折射等;电学性质包括介电常数和电导率等;力学性质包括硬度、弹性模量和塑性等。

8. 晶体的应用晶体在电子学、光电子学、材料科学和生物科学等领域有着广泛的应用。

晶体材料可以用于制造半导体器件、激光器件、光学元件、电子元件和传感器等。

化学晶胞知识点总结

化学晶胞知识点总结

化学晶胞知识点总结一、晶体结构基础1. 晶体定义晶体是由一个或多个原子、离子或分子组成的具有规则排列结构和周期性的固体。

晶体的结构和性质由其晶胞和晶体的晶体结构决定。

2. 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。

晶体结构可以分为周期性结构和非周期性结构,周期性结构又可以分为点阵、离子晶体结构、分子晶体结构和金属晶体结构。

3. 晶体形态晶体形态是指晶体外部的几何形状。

晶体形态是晶体内部结构的外在表现,可以通过晶体的晶体学表示法来描述。

4. 晶体学符号晶体学符号是用来描述晶体形态和晶体结构的符号系统,包括布拉维符号、米勒指数等。

5. 晶格常数和晶胞晶格常数是晶体内部原子、离子或分子排列的周期性距离,晶胞是晶体中最小的重复单位,可以通过晶格常数来描述。

二、立方晶胞1. 立方晶胞的定义立方晶胞是一种具有等长边和90度角的晶胞,可以分为简单立方、体心立方和面心立方。

2. 立方晶胞的参数立方晶胞有三个晶格常数a,其中晶格参数为a = b = c。

3. 立方晶体系立方晶体系包括立方晶系、正交晶系、四方晶系、菱面体晶系和六方晶系。

其中立方晶系的晶体结构具有最高的对称性。

4. 立方晶体的性质立方晶体具有高度的对称性和周期性,因此具有一些特殊的物理性质,例如电特性、光学性质等。

三、晶体缺陷1. 晶体缺陷的定义晶体缺陷是指晶体结构中存在的不完整部分,包括点缺陷、线缺陷、面缺陷等。

2. 点缺陷点缺陷是指晶体中存在的单个原子、空位、间隙等缺陷。

点缺陷可以分为固溶体、间隙固溶体、替换固溶体等。

3. 线缺陷线缺陷是指晶体中存在的一维缺陷,包括脱排、重排、错层等。

4. 面缺陷面缺陷是指晶体中存在的二维缺陷,包括晶界、位错等。

5. 晶体缺陷的影响晶体缺陷会影响晶体的物理和化学性质,例如导电性、机械性能、热导率等。

四、晶体生长和形貌1. 晶体生长晶体生长是指晶体从溶液或气相中吸收物质并逐渐生长的过程。

晶体生长可以分为溶液晶体生长、气相晶体生长等。

高中化学晶体知识点总结

高中化学晶体知识点总结

高中化学晶体知识点总结晶体是由原子、分子或离子按照一定的规律排列而成的固体,具有规则的几何形状和明显的面、棱、角。

晶体是化学中的重要概念,其研究对于理解物质的性质和反应机理具有重要意义。

本文将从晶体的结构、性质和制备等方面进行总结。

一、晶体的结构晶体的结构是由原子、分子或离子的排列方式决定的。

晶体的结构可以分为离子晶体、共价晶体和分子晶体三种类型。

1.离子晶体离子晶体是由阳离子和阴离子按照一定的比例排列而成的晶体。

离子晶体的结构可以分为简单离子晶体和复合离子晶体两种类型。

简单离子晶体的结构比较简单,如氯化钠晶体。

氯化钠晶体的结构是由钠离子和氯离子按照一定的比例排列而成的,钠离子和氯离子交替排列,形成一个立方晶系的晶体。

复合离子晶体的结构比较复杂,如硫酸铜晶体。

硫酸铜晶体的结构是由铜离子和硫酸根离子按照一定的比例排列而成的,铜离子和硫酸根离子交替排列,形成一个六方晶系的晶体。

2.共价晶体共价晶体是由原子之间共用电子形成的晶体。

共价晶体的结构可以分为分子共价晶体和网络共价晶体两种类型。

分子共价晶体的结构比较简单,如冰晶体。

冰晶体的结构是由水分子按照一定的方式排列而成的,水分子之间通过氢键相互连接,形成一个六方晶系的晶体。

网络共价晶体的结构比较复杂,如金刚石晶体。

金刚石晶体的结构是由碳原子按照一定的方式排列而成的,每个碳原子与周围四个碳原子通过共价键相互连接,形成一个立方晶系的晶体。

3.分子晶体分子晶体是由分子按照一定的方式排列而成的晶体。

分子晶体的结构比较简单,如葡萄糖晶体。

葡萄糖晶体的结构是由葡萄糖分子按照一定的方式排列而成的,葡萄糖分子之间通过氢键相互连接,形成一个六方晶系的晶体。

二、晶体的性质晶体具有一些特殊的性质,如光学性质、电学性质和热学性质等。

1.光学性质晶体具有双折射现象,即光线在晶体中传播时会分成两束光线,这两束光线的振动方向垂直于彼此。

双折射现象是由于晶体的结构不对称所引起的。

2.电学性质晶体具有电学性质,即晶体可以产生电场和电荷。

化学知识点总结——晶体

化学知识点总结——晶体

化学知识点总结——晶体晶体是一种具有规则的、有序排列的、有固定几何形状的固体物质。

晶体的研究是化学的一个重要分支,对于了解物质的性质以及在材料科学、地球科学等领域有着重要的应用价值。

以下是有关晶体的一些基本知识点。

1.晶体结构:晶体的结构通常由原子、离子或分子的有序排列方式决定。

常见的晶体结构有离子晶体、共价晶体和分子晶体。

其中,离子晶体由正负离子通过离子键互相结合而成;共价晶体由共享电子键互相结合而成;分子晶体由分子之间的分子键互相结合而成。

2.晶格:晶体的结构可以看作是由重复单元构成的三维排列方式。

这个重复单元称为晶胞,晶胞中的原子或离子称为晶格点。

晶格是由晶胞堆积而成的无限延伸的结构。

晶格的类型可以通过晶体的晶系来描述,包括立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱晶系和三斜晶系。

3.晶体的性质:晶体的性质受其结构和组成物质的性质的影响。

晶体的硬度、熔点、导电性、光学性质等都与其晶体结构有关。

例如,离子晶体的硬度通常较大,由于离子之间的离子键的强度较高;金属晶体的热导率较高,由于金属晶体中的电子具有较高的自由移动性。

4.晶体生长:晶体通过从溶液、熔融物或气态中沉淀出来进行生长。

晶体生长是一个既复杂又独特的过程,其中包括核化、电镀和扩散。

在理想情况下,晶体生长过程中的各个晶胞应具有相同的形状和尺寸,但在实际生长过程中,晶体的形状和尺寸可能会发生变化。

5.晶体缺陷:晶体中存在着各种缺陷,如点缺陷、线缺陷和面缺陷。

点缺陷是原子、离子或分子在晶格中的缺失、替代或附加,包括空位、间隙原子、杂质原子等。

线缺陷是在晶体中存在着位错,即晶格的错位或错配。

面缺陷是晶体表面的集合,包括平面缺陷和界面缺陷。

6.X射线衍射:X射线衍射是研究晶体结构的一种重要方法。

通过将X射线束照射到晶体上,并测量出X射线经过晶体后的衍射图案,可以推断出晶体的结构信息。

这是因为X射线与晶体中的原子、离子或分子发生相互作用,产生干涉现象,形成衍射峰。

晶体的分类知识点总结

晶体的分类知识点总结

晶体的分类知识点总结一、根据晶体结构的分类1. 晶体的类型晶体可以分为单晶体、多晶体和非晶体三类。

单晶体是指晶格排列完整,没有晶界,晶粒的直径可以从毫米到数十厘米不等。

多晶体是指由多个晶粒组成,晶界可以是明显的界面,也可以是粒子间的微细结构。

非晶体是指物质的原子或分子没有严格的周期性排列,因此没有晶格,没有晶体性,是一种无序的固体物质。

2. 晶体的结构晶体根据其原子或分子的排列方式,可以分为立方晶系、四方晶系、六角晶系、三方晶系、单斜晶系、斜方晶系等七种晶系。

立方晶系是晶胞的三个边相等,三个角均为直角,六个面互相垂直。

四方晶系是晶胞的三个边两两相等,三个角均为直角。

六角晶系是晶胞的三个边相等,三个角均为60度。

三方晶系是晶胞的三个边相等,两个角相等。

单斜晶系是晶胞的三个边两两不相等,三个角均为直角。

斜方晶系是晶胞的三个边相互垂直,但长短不同。

3. 晶体的对称性根据晶体的对称性,晶体可以分为各向同性晶体和各向异性晶体两类。

各向同性晶体是指晶体在任何方向上的物理性质是一样的,具有完全的对称性。

各向异性晶体是指晶体在不同方向上的物理性质是不同的,具有部分对称性。

二、根据晶体化学成分的分类1. 根据晶体的化学成分晶体的化学成分对其性质具有重要影响,因此可以根据晶体的化学成分进行分类。

根据晶体的化学成分,可以分为无机晶体和有机晶体两类。

无机晶体是指晶体中的原子或分子是无机化合物,如氧化物、硫化物、卤化物等。

有机晶体是指晶体中的原子或分子是有机分子或有机化合物,如葡萄糖、脂肪酸、蛋白质等。

2. 根据晶体的组成元素根据晶体的组成元素,晶体可以分为硅酸盐晶体、氧化物晶体、硫化物晶体、卤化物晶体、碳酸盐晶体、金属晶体等几种。

硅酸盐晶体是指晶体中主要由SiO4四面体组成的晶体,如长石、石英等。

氧化物晶体是指晶体中的主要成分是氧化物,如金刚石、冰英石等。

硫化物晶体是指晶体中的主要成分是硫化物,如黄铁矿、辉锑矿等。

卤化物晶体是指晶体中的主要成分是卤化物,如岩盐、方铅矿等。

晶体结构及性质知识点和练习题

晶体结构及性质知识点和练习题

NMρcm C . 32ρA B C D钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体,起结构如下图所示,有关说法正确的是 该晶体属于离子晶体晶体的化学式为Ba 2O 2 该晶体晶胞结构与CsCl 相似距离相等且最近的Ba 2+共有12个某种合金材料有较大的储氢容量,其晶体结构的最小单元如右图所示。

则这种合金的化学式为 B .LaNi、石墨是层状晶体,每一层内,碳原子排列成正六边形,许多个正六边形排列成平面网状结构。

如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键,则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比是()最小重复单元及其八分之一结构单元如图所示,具有该晶体结构的化合物可能是(qqqeee个晶胞所共用,则该微粒2.B3.C 5.B 1.AD.关于晶体的下列说法正确的是().只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体.离子晶体中一定含金属阳离子.在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构.分子晶体的熔点不一定比金属晶体熔点低二、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。

每小题有一个或两个选项符合题意。

若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个,该小题就为0分。

)阿伏加德罗常数为N A则晶体中两个距离最近的分,共15分)元素的气态氢化物分子式为RH4,其中R的质量分数为88.9%,核内质子数和中子数相等,的氧化物为两性氧化物。

、晶胞是晶体中最小重复单位,并在空间不断伸展构成晶体。

NaCl子看成不等径的圆球,并彼此相切,离子键的键长是相邻阴阳离子的半径之和(1)=。

晶体知识点总结归纳

晶体知识点总结归纳

晶体知识点总结归纳一、晶体结构1、晶体的周期性结构晶体的原子或者分子按照一定的规则排列,形成周期性的结构。

这种周期性结构能够使得晶体在空间中呈现出一定的几何形状,比如正方体、六棱柱等。

晶体的周期性结构是晶体学的基础,它决定了晶体的物理性质和化学性质。

2、晶体的晶胞晶体的周期性结构可以用一个最小的单位来描述,这个单位就是晶胞。

晶胞是一个由原子或者分子组成的空间结构,它能够通过平移操作重复填充整个晶格。

晶胞的几何形状可以是立方体、正六边形、正八面体等。

晶胞之间的排列方式可以分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、六方晶系、单斜晶系和三斜晶系六种。

3、晶体的结构体系晶体学根据晶体的结构特点将晶体分为七种结构体系:三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、六方晶系、三方晶系、四方晶系和立方晶系。

每种结构体系又可以进一步细分为不同的晶体族和晶体面。

4、晶体的晶面和晶向在晶体的结构中,晶面和晶向是两个非常重要的概念。

晶面是晶体中原子或者分子排列的平行表面,它通过Miller指数来进行描述。

晶向是晶体中原子或者分子排列的方向,它通过晶向指数来进行描述。

晶面和晶向的概念对于描述和理解晶体的外观和物理性质有着重要的作用。

5、晶体的点阵和空间群晶体的周期性结构可以用点阵和空间群来描述。

点阵是晶体结构中最小的重复单元,它能够通过平移操作重复填充整个晶格。

空间群是晶体结构中具有平移、旋转和镜像对称性的一种对称操作。

点阵和空间群的描述能够完整地描述晶体的结构和对称性。

二、晶体的生长1、晶体生长的方式晶体生长是晶体学中一个非常重要的研究领域,它研究的是晶体是如何从溶液或者气态中长大的。

晶体生长的方式包括溶液生长、气相生长和固相生长三种。

溶液生长是晶体从溶液中长大的过程,这是晶体生长中最常见的一种方式。

气相生长是晶体从气态中长大的过程,它常用于生长单晶膜和纳米颗粒。

固相生长是晶体从固态中长大的过程,它常用于生长大尺寸的单晶材料。

2、晶体生长的控制晶体生长的过程受到各种因素的影响,比如温度、浓度、界面能等。

初中化学晶体知识点总结

初中化学晶体知识点总结

初中化学晶体知识点总结初中化学中的晶体主要分为两大类:分子晶体和原子晶体。

晶体是由原子、离子或分子按照一定的规律排列形成的具有周期性结构的固体。

了解晶体的结构和性质对于深入理解化学知识至关重要。

一、分子晶体分子晶体是由分子通过分子间力(如范德华力、氢键等)相互结合形成的晶体。

这类晶体的特点是熔点和沸点较低,硬度较小,易挥发。

典型的分子晶体包括水、冰、盐等。

1. 分子间力- 范德华力:非共价性质的力,包括诱导力、取向力和色散力(伦敦力)。

- 氢键:一种特殊的偶极-偶极相互作用,当氢原子与电负性较大的原子(如氧、氮、氟)形成共价键时,会在分子间形成氢键。

2. 晶体结构- 分子晶体的排列通常是无规则的,但在某些情况下,分子可以按照特定的几何形状排列,形成规则的晶体结构。

- 水分子在冰晶体中的排列形成了六角形的结构,这是氢键作用的结果。

3. 物理性质- 熔点和沸点:分子晶体的熔点和沸点通常较低,因为分子间力相对于化学键较弱。

- 硬度:分子晶体的硬度较小,易于切割或破碎。

- 挥发性:分子晶体易挥发,尤其是那些分子间力较弱的物质。

二、原子晶体原子晶体是由原子通过共价键结合形成的晶体。

这类晶体的特点是熔点和沸点较高,硬度较大,不易挥发。

典型的原子晶体包括金刚石、硅晶体等。

1. 共价键- 共价键是由两个或多个原子共享电子对形成的化学键。

- 共价键的类型包括单键、双键和三键,它们的性质取决于共享电子的数量和排列方式。

2. 晶体结构- 原子晶体的结构可以是简单的立方、六方或四方晶系,也可以是更复杂的结构。

- 金刚石是一种典型的原子晶体,其碳原子以四面体结构排列,形成了非常稳定的晶体结构。

3. 物理性质- 熔点和沸点:原子晶体的熔点和沸点较高,因为共价键非常强。

- 硬度:原子晶体的硬度较大,例如金刚石是自然界中已知的最硬物质。

- 挥发性:原子晶体不易挥发,因为需要破坏强大的共价键才能使原子分离。

三、晶体的性质和应用1. 晶体的对称性- 晶体的对称性是指晶体结构在空间中的对称操作,如旋转对称、镜面对称等。

高中化学选修三晶体结构与性质知识点汇总

高中化学选修三晶体结构与性质知识点汇总

晶体结构与性质一、晶体的常识1.晶体与非晶体晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有(能自发呈现多面体外形)原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体无(不能自发呈现多面体外形)原子排列相对无序晶体呈现自范性的条件:晶体生长的速率适当得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等)③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法)2.晶胞--描述晶体结构的基本单元,即晶体中无限重复的部分一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图,它们分别平均含几个原子?eg:1.晶体具有各向异性。

如蓝晶(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。

晶体的各向异性主要表现在()①硬度②导热性③导电性④光学性质A.①③B.②④C.①②③D.①②③④2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是()A.晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体一定是无色透明的固体C.非晶体无自范性而且排列无序D.固体SiO2一定是晶体3.下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子?二、分子晶体与原子晶体1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体注意:a.构成分子晶体的粒子是分子b.分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,相邻分子间以分子间作用力结合①物理性质a.较低的熔、沸点b.较小的硬度c.一般都是绝缘体,熔融状态也不导电d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂,极性分子一般能溶于极性溶剂②典型的分子晶体a.非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX等b.酸:H2SO4、HNO3、H3PO4等c.部分非金属单质::X2、O2、H2、S8、P4、C60d.部分非金属氧化物:CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等f.大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖等③结构特征a.只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻的分子)CO2晶体结构图b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例,可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2.原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体注意:a.构成原子晶体的粒子是原子 b.原子间以较强的共价键相结合①物理性质a.熔点和沸点高b.硬度大c.一般不导电d.且难溶于一些常见的溶剂②常见的原子晶体a.某些非金属单质:金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等b.某些非金属化合物:碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体c.某些氧化物:二氧化硅( SiO2)晶体、Al2O3金刚石的晶体结构示意图二氧化硅的晶体结构示意图思考:1.怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”,这种说法对吗?eg:1.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是()A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.N2可用做保护气2.氮化硼是一种新合成的无机材料,它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。

金属的晶体结构知识点总结

金属的晶体结构知识点总结

金属的晶体结构知识点总结一、晶体结构的基本概念1. 晶体及其性质晶体是由原子、离子或分子按一定的顺序排列而成的,具有周期性结构的固体。

晶体内部的原子、离子或分子按照规则排列,形成了晶体的结晶面、晶格点、结晶方位等。

晶体具有明显的外部形状和内部结构,具有特定的物理、化学性质。

晶体根据其结构的不同可以分为同质晶体和异质晶体。

2. 晶体结构晶体结构是指晶体内部的原子、离子或分子的排列方式和规律。

根据晶体内部原子、离子或分子的排列方式的不同,晶体结构可以分为点阵型、面心立方型、体心立方型等。

3. 晶体的组成晶体的组成通常是由晶格单元和晶格点构成的。

晶格单元是晶体的最小重复单元,晶格点是晶体内部原子、离子或分子所占据的位置。

4. 晶体的晶格晶格是晶体内部原子、离子或分子排列形成的几何形状。

晶格可以分为点阵型、面心立方型、体心立方型等。

5. 晶体的晶系晶体根据晶体中晶格的对称性可将其分为七个晶系,包括三角晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱形晶系、正菱形晶系和立方晶系。

6. 晶体的晶向和晶面晶体中的晶向和晶面是用来描述晶体内部结构的概念。

晶向是晶体内部原子排列的方向,晶面是晶体内部原子排列的平面。

7. 晶格常数晶格常数是用来描述晶体晶格尺寸大小的物理量。

晶格常数通常表示为a、b、c等,表示晶体中晶格点之间的距离。

二、金属的晶体结构1. 金属的结晶特点金属是一类具有典型金属性质的固体物质,具有较好的导电性、热导性、延展性和塑性等。

金属的晶体结构对其性质有着显著的影响。

2. 金属的晶体结构类型根据金属晶体内部原子排列的方式和规律,金属的晶体结构可分为面心立方结构、体心立方结构和密堆积结构等。

3. 面心立方结构(FCC)面心立方结构是一种典型的金属晶体结构类型,其中晶格点位于立方体的六个面的中心和顶点。

面心立方结构的晶体具有较好的密度和变形性能,常见于铜、铝、银、金等金属中。

4. 体心立方结构(BCC)体心立方结构是一种典型的金属晶体结构类型,其中晶格点位于立方体的顶点和中心。

初中化学知识点归纳物质的晶体结构与晶体形态

初中化学知识点归纳物质的晶体结构与晶体形态

初中化学知识点归纳物质的晶体结构与晶体形态初中化学知识点归纳:物质的晶体结构与晶体形态晶体是指具有规则有序的排列结构的物质,它的内部结构由原子、分子或离子等构成,并呈现出特定的晶体形态。

本文将对初中化学中关于物质的晶体结构与晶体形态方面的知识点进行归纳总结。

一、晶体的特征与分类晶体具有一定的特征,包括固定的几何形状、有规律的面、点和轴等。

根据晶体的形态和有关性质,晶体可分为正交晶系、菱面晶系、单斜晶系、三斜晶系、四方晶系、六方晶系和三方晶系。

1. 正交晶系:正交晶系晶体的形状多为长方体或正方体,晶体内部有三条相互垂直的轴。

2. 菱面晶系:菱面晶系晶体的形状多为菱形,晶体内部有三条相互交叉且不垂直的轴。

3. 单斜晶系:单斜晶系晶体的形状多为长方体,晶体内部只有一条轴垂直于底面。

4. 三斜晶系:三斜晶系晶体的形状多为斜长方体,晶体内部三个轴均不相互垂直。

5. 四方晶系:四方晶系晶体的形状多为立方体或四方柱体,晶体内部有一个垂直轴和四个相等的平行轴。

6. 六方晶系:六方晶系晶体的形状多为六方柱体或六方锥体,晶体内部有一个垂直轴和一个水平轴。

7. 三方晶系:三方晶系晶体的形状多为三棱柱或三棱锥,晶体内部有一个垂直轴和一个水平轴。

二、晶体结构晶体结构是指晶体内原子、分子或离子的排列方式和空间组织结构。

根据原子、分子或离子的排列方式,晶体结构可分为离子晶体、共价晶体和金属晶体。

1. 离子晶体结构:离子晶体是由正离子和负离子通过离子键结合而成的晶体。

它的晶体结构可以用离子晶体点阵表示,如岩盐型、锌伯氏型等。

2. 共价晶体结构:共价晶体是由共价键相互连接而成的晶体。

其晶体结构由共价晶体点阵表示,如金刚石、石墨等。

3. 金属晶体结构:金属晶体是由金属原子通过金属键结合而成的晶体。

金属晶体结构可以分为面心立方体、体心立方体和简单立方体等。

三、晶体形态晶体形态是指晶体外部的几何形状。

晶体形态不仅与晶体的内部结构有关,还受到生长条件和外界环境的影响。

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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

§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
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