晶体知识点

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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。

晶体晶胞知识点总结

晶体晶胞知识点总结

晶体晶胞知识点总结一、晶体的概念晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的具有一定外形和内部结构的固体。

晶体通常具有固定的外形和平整的表面,是由一系列平行排列的平面组成的。

晶体通常具有一定的透明性,可以在显微镜下观察到其构造和形状。

晶体是固体中最有规则结构的物质,常见的有石英、盐、冰等。

二、晶体的晶胞晶体的晶胞是晶体中的最小单位,是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的一个周期性排列的三维空间结构。

晶胞可以通过多个原胞的堆积来形成整个晶体。

晶胞的形状和大小是晶体结构的基本特征,它决定了晶体的外形和物理性质。

晶体的表面、对称性和晶内缺陷等都与晶胞的结构有关。

三、晶体的结构晶体的结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和空间组织。

根据晶体结构的不同,晶体可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体等。

不同类型的晶体具有不同的原子结构和物理性质。

晶体的结构除了晶胞外,还包括晶体的对称性、晶体的晶面和晶内缺陷等多个方面。

四、晶胞的类型根据晶胞的形状和结构不同,晶胞可以分为立方晶胞、六角晶胞、正交晶胞、四方晶胞、单斜晶胞和三斜晶胞等。

不同类型的晶胞对应不同类型的晶体,具有不同的结构和物理性质。

五、晶胞的参数晶胞的参数是指晶胞在三维空间中的尺寸和排列方式。

晶胞的参数包括晶格常数、晶胞的体积、晶胞的边长和晶胞的夹角等。

晶胞的参数是确定晶体结构和物理性质的重要参量,通过测量和计算晶胞的参数可以了解晶体的结构和特性。

六、晶体的对称性晶体的对称性是指晶体在空间中具有的对称操作和特点。

晶体的对称性与晶体的结构紧密相关,是晶体学的重要内容之一。

晶体的对称性包括轴对称性、面对称性、中心对称性和空间对称性等。

通过对称性的分析和研究,可以揭示晶体的特殊性质和规律。

七、晶体的晶面和晶点晶面是晶体中原子、离子或分子排列的平面,是晶体最基本的结构单位。

晶点是晶体中原子、离子或分子排列的点,是晶体结构的另一重要单位。

晶面和晶点的排列方式决定了晶体的外形和对称性,对晶体的物理性质也有重要影响。

化学晶体知识点梳理总结

化学晶体知识点梳理总结

化学晶体知识点梳理总结一、晶体概述晶体是由一定规则排列的离散的微观结构单元组成的固体材料,它们在三维空间内展现出一种规则的周期性结构。

晶体是固体材料中最有序的形式,其结构是由原子、分子或离子组成的。

晶体结构的研究对于理解物质的性质和特性具有重要意义,因此对晶体结构的研究一直是化学和材料科学中的一个重要方向。

二、晶体的结构晶体的结构是由晶格和晶体的结构单元组成的。

晶格是晶体中微观结构单元的排列方式,它具有一定的平移对称性。

结构单元是晶体的最小重复单元,可以是原子、分子或者离子。

1. 晶格晶格是晶体结构的基本特征之一,它是一种几何形状的最小占据空间,可以用点、直线、面或体积等方式来描述。

晶格的类型包括立方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、单斜晶系和三角晶系。

晶器又分为布拉维晶格和晶胞。

布拉维晶格是由空间中任意一点(点阵)组成的无限的那种观念上的晶格,它所包含的晶胞是实际的。

2. 结构单元晶体的结构单元是晶体结构的最小重复单位,也是晶体的最小占据空间。

结构单元可以是原子、离子或分子等,它们按照一定的规则排列在晶格上。

晶体的性质和特性取决于晶体的结构单元以及它们之间的排列方式。

三、晶体的生长晶体是由无定形物质通过结晶过程形成的。

在结晶过程中,无定形物质会通过各种物理化学过程逐渐排列成有序的结构。

晶体生长的过程涉及溶液中的物质迁移、核心的形成和生长以及晶体的定向生长等过程。

晶体生长的过程对晶体的质量和性能具有重要的影响,因此晶体生长的研究对于晶体材料的制备和应用具有重要意义。

晶体生长的过程中涉及的物理化学原理包括溶解度、过饱和度、核形成、晶体的成核过程、晶体的生长方式、晶体生长的动力学过程等。

四、晶体的性质晶体的结构决定了它的性质。

晶体的性质包括晶体的形貌、晶体的物理性质、晶体的化学性质和晶体的热性质等。

1. 晶体的形貌晶体的形貌是晶体表面的形态和外形特征。

晶体的形貌对于晶体的识别和分类具有重要意义。

晶体的形貌受到晶体的结构和生长条件的影响,不同的结构和生长条件会导致不同的晶体形貌。

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。

晶体学基础必学知识点

晶体学基础必学知识点

晶体学基础必学知识点1. 晶体的定义:晶体是由原子、离子或分子以有序排列形成的固态物质。

2. 结晶学:研究晶体的结构、性质以及晶体的生长过程。

3. 晶体的晶格:晶体具有规则的周期性排列结构,可以用晶格来描述。

4. 晶胞:晶体中最小的重复单元,可以通过平移来产生整个晶体结构。

5. 晶体的晶系:根据晶胞的对称性,晶体可以分为七个晶系,分别为三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、四方晶系、六方晶系、菱方晶系和立方晶系。

6. 晶体的晶面和晶向:晶体表面上的平面称为晶面,晶体内部的线段称为晶向。

7. 晶体的点阵和晶格常数:晶胞中的基本单位称为点阵,晶体的晶格常数是指晶格中基本单位的尺寸参数。

8. 布拉格方程:描述X射线或中子衍射中晶体衍射角度与晶格参数之间的关系。

9. 动态散射理论:描述X射线或中子与晶体中原子、离子或分子相互作用的过程。

10. 逆格子:描述晶格的倒数空间,逆格子与晶格的结构存在对偶关系。

11. 晶体缺陷:晶体中的缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷,晶体缺陷对晶体的性质和行为有重要影响。

12. 晶体生长:研究晶体从溶液或气体中的形成过程,包括核化、生长和晶面的形态演化等。

13. 晶体的结构表征方法:包括X射线衍射、中子衍射、电子衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。

14. 晶体结构的解析和精修:通过衍射数据和晶体学软件对晶体的结构进行解析和精修,得到晶体的准确原子位置和结构参数。

15. 晶体的物理和化学性质:晶体的结构对其性质有重要影响,包括光学性质、电学性质、磁学性质和力学性质等。

16. 晶体学的应用:晶体学在材料科学、化学、生物学、地质学和矿物学等领域有广泛的应用,如材料合成、催化剂设计、药物研发和矿石勘探等。

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。

高中化学晶体

高中化学晶体

高中化学晶体高中化学中晶体是一个重要的知识点,它涉及物质的微观结构、物理性质以及化学反应等方面。

一、晶体定义晶体是一种内部质点(如原子、离子或分子)按照一定的空间周期性排列而成的固体物质,这种有序排列形成了晶格结构。

晶体具有确定的熔点和规则的几何外形,且在不同的方向上可能表现出不同的物理性质,即各向异性。

1.晶体类型根据构成粒子的不同,晶体主要分为以下几类:2.离子晶体由阳离子和阴离子通过离子键紧密结合形成的晶体,如食盐(NaCl)。

3.原子晶体由相同或不同类型的原子通过共价键形成的空间网状结构,例如金刚石(C)、石墨(混合型晶体,既有共价键又有范德华力)。

4.分子晶体由独立的分子通过分子间作用力(主要是范德华力)结合在一起,如冰(H ₂O)、碘(I₂)等。

5.金属晶体由金属阳离子与“海洋”中的自由电子共同组成,金属离子之间以金属键相连,具有良好的导电性和导热性,如铜、铁等。

二、晶体特性1.结构特点晶体拥有清晰的X射线衍射图案,这是判断物质是否为晶体的重要依据。

2.物理性质硬度、熔点、沸点、导电性、光学性质等均与其内部结构密切相关。

例如,离子晶体通常有较高的熔点和硬度,而分子晶体则往往熔点低、硬度小,但某些情况下溶于水后会因形成自由离子而导电;金属晶体具有良好的导电和导热性能。

3.实际应用晶体的理论研究和实际应用广泛,包括但不限于半导体工业、建筑材料、药物制造、超导材料等领域。

三、案例分析如前所述,石墨是典型的混合型晶体,其层状结构决定了它具有良好的润滑性和导电性,同时也解释了石墨为何容易剥离成薄片(如石墨烯)。

而金刚石由于其紧密的四面体共价键网络结构,赋予了它极高的硬度和良好的热传导性。

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。

晶体知识点总结

晶体知识点总结

晶体知识点总结晶体是指在一定条件下,原子或分子按照一定的规律排列组合而成的具有一定几何形状和对称性的固体。

晶体学是研究晶体结构和性质的学科。

晶体学的发展为科学家们研究固体的结构和性质提供了重要的工具和方法。

本文将对晶体学的基本概念、晶体的结构和性质、晶体的生长和应用等方面进行总结。

一、晶体学的基本概念1. 晶体的定义和分类晶体是由一定数量的原子或分子根据一定的对称性和有序规律排列组合而成的固体。

晶体根据其对称性可以分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系和六角晶系六类。

根据其结构可以分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。

2. 晶体的对称性晶体的对称性是指晶体在不同的方向上具有相同的结构特征或具有对称性,可以分为旋转对称性和平移对称性。

旋转对称性是指晶体绕某个轴旋转一定角度后,其结构特征不发生变化。

平移对称性是指晶体在一定方向上进行平移后,其结构特征保持不变。

晶体的对称性是晶体学研究的重要内容之一。

3. 晶体的晶格晶体的晶格是指晶体中原子或分子排列的周期性和规律性。

晶体的晶格可以分为原子晶格和离子晶格。

原子晶格是指晶体中原子的排列规律,原子之间的距离和方向是有规律的。

离子晶格是指晶体中离子的排列规律。

晶格的性质直接影响着晶体的物理性质和化学性质。

4. 晶体的晶体结构晶体结构是指晶体中原子或分子排列的空间结构特征。

根据晶体结构的不同,晶体可以分为简单周期晶体和复杂周期晶体。

简单周期晶体是指晶体结构具有简单重复周期的特征,例如金属晶体。

复杂周期晶体是指晶体中存在复杂的周期结构,例如离子晶体和分子晶体。

二、晶体的结构和性质1. 基本结构单元晶体的基本结构单元是晶体中最小的重复单元,晶格中的原子或分子就是以基本结构单元为基础进行排列组合的。

不同类型的晶体具有不同的基本结构单元。

例如,金属晶体的基本结构单元是原子,而离子晶体的基本结构单元是离子。

2. 晶体的晶体形貌晶体的晶体形貌是指晶体在外形上的特征。

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。

九年级晶体的知识点

九年级晶体的知识点

九年级晶体的知识点晶体是固体物质的一种特殊形式,具有有序的排列结构和规则的几何形状。

在九年级的学习中,我们将学习有关晶体的知识点,包括晶体的特征、晶体的结构、晶体的分类和晶体的应用等。

以下是对这些知识点进行详细探讨。

1. 晶体的特征晶体具有以下主要特征:1.1 有序性:晶体中的原子、分子或离子按照一定的方式有序排列。

这种有序性使得晶体在空间上具有规则的几何形状。

1.2 重复性:晶体中的基本结构单位称为晶胞,晶胞可以按照一定的方式进行重复堆积,使得整个晶体结构呈现出周期性。

1.3 固定比例:晶体中不同类型的原子、分子或离子按照确定的比例组合成晶胞,这种比例称为化学式。

2. 晶体的结构晶体的结构是由基本结构单位和重复堆积方式决定的。

根据晶体的结构特点,可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体。

2.1 离子晶体:由阳离子和阴离子通过电荷相互吸引而形成的晶体。

离子晶体的结构由离子的空间排列和阴阳离子的比例确定。

例子包括氯化钠晶体和硫酸铜晶体。

2.2 共价晶体:由共价键连接的原子通过共用电子形成的晶体。

共价晶体的结构由原子间的共价键和空间排列方式决定。

例子包括钻石和石英晶体。

2.3 金属晶体:由金属离子通过金属键相互吸引而形成的晶体。

金属晶体的结构由金属离子的空间排列和金属键的存在确定。

例子包括铁和铜晶体。

3. 晶体的分类根据晶体的不同性质和结构,晶体可以分为多种不同类型。

3.1 共面晶体:晶体中的原子、分子或离子排列在一个平面上。

这种类型的晶体具有平面间隔、长宽比等特征。

例子包括石墨和石蜡晶体。

3.2 线状晶体:晶体中的原子、分子或离子排列在一条线上。

这种类型的晶体具有线间隔、长度等特征。

例子包括纤维和铁丝晶体。

3.3 体积晶体:晶体中的原子、分子或离子排列不限于平面或线上,具有三维空间布局。

这种类型的晶体具有体积、表面积等特征。

例子包括盐和钻石晶体。

4. 晶体的应用晶体在日常生活和科学研究中有广泛的应用。

晶体知识点总结

晶体知识点总结

晶体知识点总结晶体是由原子、分子或离子按照一定的空间排列方式组成的固体物质。

晶体具有一些独特的性质和特点,是材料科学和化学领域中一个重要的研究对象。

下面将从晶体结构、晶体生长、晶体的性质和应用等方面对晶体的知识点进行总结。

一、晶体结构晶体结构是晶体内部原子、分子或离子的排列方式。

晶体结构可以分为两类,即平面型晶体和空间型晶体。

平面型晶体的结构是由平面上的原子、分子或离子按照一定的方式排列而成的,如金属晶体的面心立方结构。

而空间型晶体的结构是由三维空间中的原子、分子或离子按照一定的方式排列而成的,如钠氯化物晶体的体心立方结构。

晶体结构的描述可以使用晶胞和晶格两个概念。

晶胞是最小重复单元,晶格是由晶胞无限重复而成的结构。

晶体结构可以通过晶体衍射实验和X射线衍射技术来确定。

二、晶体生长晶体生长是指晶体从溶液、熔体或气体中形成的过程。

晶体生长的过程包括核化、生长和成长三个阶段。

核化是指溶液中的溶质聚集形成微小晶核的过程,生长是指晶核在溶液中吸附溶质并逐渐增大的过程,成长是指晶体在溶液中不断吸附溶质并形成完整的晶体的过程。

晶体生长的速度受到温度、浓度、溶剂性质、溶质的物理化学性质等因素的影响。

晶体生长的方式可以分为扩散控制型生长和界面控制型生长两种。

三、晶体的性质晶体具有一些特殊的物理和化学性质。

其中,晶体的外观形态是晶体的重要特征之一,不同晶体的外观形态可以通过晶体学方法来描述和分类。

晶体的硬度是指晶体抵抗外力破坏的能力,可以通过莫氏硬度测试来确定。

晶体的颜色是由于晶体中的杂质或缺陷所致,可以通过光谱分析来确定。

晶体的光学性质是晶体的重要特征之一。

晶体具有双折射现象,可以将入射光线分成普通光和振动方向垂直的振动光。

晶体的光学性质可以通过偏光显微镜和旋光仪等仪器来研究。

晶体的热学性质是晶体的重要特征之一。

晶体具有热膨胀、热导率和热稳定性等性质。

晶体的热学性质可以通过热膨胀仪、热导率仪和热分析仪等仪器来研究。

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。

高三化学晶体知识点

高三化学晶体知识点

高三化学晶体知识点晶体是物质在固态下具有规则排列的结构,其中的原子、离子或分子按照一定的空间周期性进行排列。

晶体结构对物质的性质具有重要影响。

下面将介绍高三化学中与晶体相关的重要知识点。

一、晶体的结构类型1. 离子晶体:由阳离子和阴离子通过电子转移形成的化合物,如NaCl(氯化钠)、CaCO3(碳酸钙)等。

2. 原子晶体:晶格中只包含同种原子的晶体,如金刚石、硫等。

3. 分子晶体:晶格中包含分子的晶体,如冰、蔗糖等。

4. 原子-离子晶体:晶盐中既含有离子,又含有原子的晶体,如硫酸亚铁(FeSO4)、氯化铝(AlCl3)等。

5. 配位化合物晶体:由金属离子和可以共用电子对形成配位键的分子或离子共同构成的晶体,如[Fe(CN)6]3-、[Cu(NH3)4]2+等。

二、晶体中的晶格常数晶体的结构可以用晶格来描述,晶格常数是描述晶体结构大小的物理量。

晶体中的晶格常数包括晶胞长度(a、b、c)和晶胞间角(α、β、γ)。

1. 晶胞长度:晶格的长度由晶胞边长决定,晶胞边长之间可以相等也可以不等。

2. 晶胞间角:晶格的角度由晶胞间角决定,晶胞间角可以相等也可以不等。

三、晶体的晶系和晶类通过对晶胞长度和晶胞间角的观察,可以确定晶体所属的晶系和晶类。

1. 晶系:晶系是指晶体所具有的对称性,晶系有7个,分别是三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、斜方晶系、四方晶系、六方晶系和立方晶系。

2. 晶类:晶类是指在特定晶系下,晶体根据晶胞的形状和对称性进行分类的结果。

常见的晶类有六角柱类、四角柱类、八面体类、正棱柱类等。

四、晶体的缺陷晶体在生长过程中可能会出现一些缺陷,常见的晶体缺陷包括点缺陷、面缺陷和体缺陷。

1. 点缺陷:是指晶体中原子、离子或分子位置的缺陷,分为Frenkel缺陷和Schottky缺陷。

2. 面缺陷:是指晶体中平面位置的缺陷,常见的面缺陷有层错、位错等。

3. 体缺陷:是指晶体中体积位置的缺陷,常见的体缺陷有空隙、夹杂物等。

高三化学晶体知识点总结

高三化学晶体知识点总结

高三化学晶体知识点总结晶体是由具有一定规律的结构排列所构成的,是我们在化学学习中经常接触到的重要概念。

本文将对高三化学晶体知识点进行总结,帮助同学们更好地理解和应用相关知识。

一、晶体的概念及特点晶体是由大量相同的基本微粒按照一定的排列方式而形成的固体物质。

它具有以下特点:1. 有规则的几何外形:晶体一般具有规则的几何外形,比如矩形、立方体等。

2. 有一定的硬度和脆性:晶体通常具有一定的硬度,但也容易在外力作用下发生断裂。

3. 固定的熔点和热稳定性:晶体在特定的温度下具有固定的熔点,且在高温下热稳定性较好。

4. 具有高度有序的结构:晶体内部的原子、离子或分子具有高度有序的排列方式,呈现出周期性的结构。

二、晶体的分类根据晶体内部原子、离子或分子的排列方式,晶体可以分为以下几种类型:1. 离子晶体:由正负离子按照一定比例排列而成的晶体,如氯化钠晶体。

2. 分子晶体:由分子按照一定方式排列而成的晶体,如冰晶体。

3. 原子晶体:由单质原子或相同元素原子按照一定方式排列而成的晶体,如金刚石晶体。

三、晶体的晶格晶体的内部结构由晶格和晶胞组成。

晶格是指晶体中的周期性排列,而晶胞是具有这种周期性结构的基本单位。

常见的晶格结构有:1. 简单立方晶格:每个晶胞内只有一个晶体微粒,其顶点处分别有六个相邻立方晶胞。

2. 面心立方晶格:每个晶胞内有一个晶体微粒位于晶胞的每个面的中心,其顶点处有八个相邻面心立方晶胞。

3. 体心立方晶格:每个晶胞内有一个晶体微粒位于晶胞的中心,其顶点和晶胞中心共有八个相邻体心立方晶胞。

四、晶体的性质晶体具有多种特殊的物理性质,其中包括:1. 折射性:晶体对光有较强的折射作用,即出射光线的传播方向发生偏折。

2. 双折射性:某些晶体在特定方向上具有双折射现象,即将一束入射光分为两束独立的出射光。

3. 压电效应:某些晶体在受到外力作用时会产生电荷分离,表现出压电效应。

4. 热膨胀性:晶体在受热后会发生体积膨胀,热膨胀系数一般与晶向有关。

物理晶体知识点总结

物理晶体知识点总结

物理晶体知识点总结晶体是物质的固态形态之一,具有有序的结构和周期性的排列。

晶体的研究涉及到物理学、化学、材料科学等多个学科领域。

本文将从晶体的结构、性质、生长和应用等方面,对晶体的物理知识点进行总结。

一、晶体结构1. 晶体的定义晶体是由原子、离子或分子按照一定的几何规律和翻译对称性排列而成的固态物质。

2. 晶体的结构特征晶体具有三维周期性排列的结构,具有一定的对称性。

晶体的结构可以通过晶体结构分析进行研究。

3. 晶体的晶胞和晶体格晶体的基本单位是晶胞,晶胞是由一组原胞通过平移向量形成的最小重复单位。

晶体格是指晶胞中原子、离子或分子的排列方式和几何形状。

4. 晶体的晶系和晶体系晶体按照晶胞几何形状和角度不同,可分为七个晶系:立方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、斜方晶系、单斜晶系和三斜晶系。

而按照晶面对称性不同,又可分为32个晶体系。

5. 晶体的点阵晶体的点阵是指晶体排列的空间格子,可以通过布拉维格子进行描述。

点阵包括平移矢量和原子坐标。

二、晶体物理性质1. 晶体的电性晶体在外加电场下会发生极化现象,即晶体产生电偶极矩。

根据极化方向,晶体又可分为铁电体、铁磁体、反铁磁体和顺磁体。

2. 晶体的光学性质晶体对光的透射、反射、衍射和偏振等现象都具有特殊的性质,这些性质受晶体结构和化学成分的影响。

3. 晶体的热学性质晶体的热学性质包括热膨胀、热导率、比热容等,这些性质受晶体结构和化学成分的影响。

4. 晶体的机械性质晶体的硬度、弹性模量、断裂韧性等机械性质取决于晶体结构和原子键强度等因素。

三、晶体生长1. 晶体生长的原理晶体在固态化学反应、凝聚相变、蒸发结晶等过程中会发生生长,晶体生长遵循热力学和动力学原理。

2. 晶体生长的方式晶体生长方式包括溶液晶体生长、气相晶体生长、熔体晶体生长等不同方式,每种方式都有其特定的生长条件和机制。

3. 晶体生长的控制晶体生长可以通过控制温度、浓度、溶剂、PH值等条件来实现,也可以通过添加配位剂、表面活性剂等控制剂实现晶体生长的选择性和形貌调控。

各类晶体的知识点总结

各类晶体的知识点总结

各类晶体的知识点总结1. 晶体的定义晶体是由原子、离子或分子等基本单元有序排列形成的物质,具有一定的外形和结构。

晶体的结构是高度有序排列的,其原子、离子或分子具有规则的周期性排列。

2. 晶体的分类根据晶体的结构和性质,晶体可以分为多种类型,主要有以下几类:立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系和其他非周期性结构的非晶体。

3. 晶体的结构晶体的结构是由基本单元的周期性排列所形成的,不同类型的晶体结构具有不同的对称性和特点。

晶体结构的确定对于物质的性质和应用具有重要的意义。

4. 晶体的物理性质晶体具有一系列独特的物理性质,如晶体的透射性、折射性、双折射性、散射性、吸收性等。

这些性质与晶体的结构和原子、离子或分子之间的相互作用密切相关。

5. 晶体的化学性质晶体的化学性质主要包括其化学成分、化学反应性等方面。

不同类型的晶体具有不同的化学性质,对于晶体的制备和应用都具有重要的影响。

6. 晶体的应用晶体在现代科学技术领域有着广泛的应用,如半导体材料中的硅晶体、磁性材料中的铁磁晶体、光学材料中的非线性光学晶体等。

晶体的应用不仅涉及到电子、光学、磁性等方面,还包括生物医药、材料科学、能源技术等诸多领域。

7. 晶体的制备制备晶体的方法主要包括溶液法、熔融法、气相法等多种方法,不同的方法适用于不同类型的晶体。

在合适的条件下,通过控制晶体的生长过程,可以得到所需的晶体结构和形状。

8. 晶体的研究方法对晶体的研究主要包括晶体结构分析、晶体生长机制、晶体性质表征等方面。

通过X射线衍射、电子显微镜、光学显微镜等一系列手段,可以对晶体的结构和性质进行深入探索。

总之,晶体是一种具有高度有序结构的固体物质,其在各个领域都具有重要的应用价值。

对于晶体的结构和性质的深入研究,不仅有助于认识物质的基本规律,还可以为材料的设计和制备提供重要的参考。

随着科学技术的不断发展,相信晶体研究领域将会有更多的新突破和进展,为人类的发展和进步带来更多的贡献。

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晶面指数、晶向指数、晶面间距2009-07-19 11:23:29| 分类:需知常识| 标签:|字号大中小订阅第二章X射线衍射方向【教学内容】1.晶体几何学基础。

2.X射线衍射的概念与布拉格方程(布拉格定律、衍射矢量方程、爱瓦德图解、劳埃方程)。

3.布拉格方程的应用与衍射方法。

【重点掌握内容】1.晶体几何学的基本概念,包括布拉菲点阵,晶面和晶向指数等。

2.布拉格方程,这是本章的重中之重。

3.关于反射级数,X射线衍射与可见光反射的区别,以及衍射产生的条件及其在实际分析工作应用。

【了解内容】1.复习晶体几何学的某些概念,如晶体、空间格子、晶带、晶带定律和晶面间距和晶面夹角的计算。

2.布拉格方程的应用和主要的衍射分析方法。

【教学难点】1.倒易点阵。

2.衍射矢量方程、爱瓦德图解。

【教学目标】1.熟练掌握X射线衍射的基本原理,尤其是布拉格方程。

2.培养学生善于利用这些理论去指导实际分析工作的能力。

【教学方法】1.以课堂教学为主,通过多媒体教学手段,使学生掌握较抽象的几何结晶学的概念和布拉格方程。

2.通过做习题加深对X射线衍射理论的理解。

一、X射线衍射的发现上章已经X射线的波动本质。

我们对X射线的应用很大程度依赖于它的波动性。

第一个成功对X射线波动性进行的研究是德国物理学家劳厄(M. V. Laue)(照片)。

1912年,劳厄是德国慕尼黑大学非正式聘请的教授。

在此之前,人们对光的波动性已经进行了很多的研究,有关的理论已相当成熟。

比如,光的衍射作用。

人们知道,当光通过与其波长相当的光栅时会发生衍射作用。

另一方面,人们对晶体的研究也达到相当的水平,认为晶体内部的质点是规则排列的,且质点间距在1-10A之间。

当时,同校的一名博士研究生厄瓦耳(P. P. Eward)正在研究关于“各向同性共振体按各向异排列时的光学散射性质”。

一天,他去向劳厄请教问题。

劳厄问他,如果波长比晶体的原子间距小,而不象可见光波那样比原子间距大很多会发生什么样的情形?厄瓦耳说他的公式应当包括这样的情况,即也应当会发生衍射作用,因为他在推导有关的公式并未使用任何近似法,还将公式抄了一份给劳厄。

劳厄不再说什么,但厄瓦耳发现劳厄“若有所思”。

不久,厄瓦尔就听到发现X射线衍射的消息。

因为当时X射线已发现17年,对它性质已有一些解。

劳厄想,如果X射线是一种波长比可见光短的电磁波,波长与晶体内部质点的间距相当,就满足光衍射的条件。

那么,用X射线照射线晶体时,就会产生衍射作用。

他想用实验证明这一点。

在伦琴的两名研究生弗里德里希(W. Friedrich)和克尼(Knipping)的帮助下,进行了实验,并取得了成功(照片—仪器,衍射花样)。

图中可见X射线通过晶体时产生的衍射斑点。

爱因期坦称劳厄的实验是“物理学最美的实验”。

它一箭双雕地解决了X射线的波动性和晶体的结构的周期性。

第一个实验所用的晶体是硫酸铜。

后来又作了对称性较高的闪锌矿。

根据这些实验结果,劳厄进一步进行了一些理论分析,导出了著名的劳厄方程,解释的这些衍射斑点的产生。

成为X射线衍射学的基础。

劳厄的工作引起了英国物理学家布拉格父子(W.H. Bragg and W.L.Bragg) 的兴趣(照片)。

他们分析了劳厄的实验,于同一年推导了比劳厄方程更为简单的衍射公式——布拉格方程。

它成为X射线分析中最常用的公式。

X射线及衍射发现的过程告诉我们,要在科学上取得成就,1)要有广泛的兴趣,注意了解一些看似与自己所学领域无关的事情。

2)要仔细认真,对关注那些看似偶然的事情。

我们下面就来学习劳厄和布拉格有关X射线衍射的理论。

在解释X射线衍射图谱时,有两个问题需要解决。

一是这些衍射点的在空间上的分布规律及成因,也就是衍射线方向问题。

另一个是衍射点的强度。

这些衍射花样主要与晶体内部的原子种类及排列规律有关。

X射线衍射分析的过程就是根据这些衍射花样反推晶体结构的。

它是目前测定晶体结构的唯一方法。

也就是说,现在的晶体结构不是人亲眼看到的,而是通过X射线衍射推测的。

当然今后大型电子显微镜的出现使人或许有办法亲眼“看到”晶体结构。

本章主要解决X射线的衍射方向问题。

这个问题主要与晶体中质点的排列规律有关。

因此,在此之前,需要简单回顾一下几何结晶学的知识。

下一章解决衍射强度问题。

它主要与晶体中原子的种类有关。

对我们来说,第一个问题更为重要。

在说明这二个问题之前,让我们先回顾一下几何结晶学的一些知识。

二、晶体几何学基础(一)晶体与空间点阵(空间格子)1、晶体晶体是内部质点在三维空间作规则排列的物质。

也叫具有长程有序。

如水晶,NaCl。

否则就是非晶体。

如玻璃。

(见结构图,矿物学)。

应当注意的是用X射线分析都基于所分析的物质是晶体。

因此它只对晶体才有效,而对非晶质体是无效的。

2、空间点阵空间点阵是一种表示晶体内部质点排列规律的几何图形。

它是按晶体中相同质点的排列规律从晶体结构中抽象出来的。

空间点阵的要素:A、结点:空间点阵中的点,它代表晶体结构中的原子、分子等相同点。

B、行列:结点在直线上的排列。

它相当晶体上的晶棱或晶向。

C、面网:结点在平面上的排列。

它相当于晶体上的晶面D、单位点阵(平行六面体):空间点阵中的一个最小重复单元。

它相当于晶体结构中的单位晶胞(单胞)。

用它们沿三维空间进行重复就可得到整个空间点阵或晶体结构。

因此这个单位点阵的一些参数也就反映了整个空间点阵的特点。

E、点阵参数或晶体常数:为了表示单位点阵的特点,应先在单位点阵中建立一个坐标系统:选定单位点阵中的某个结点为原点,并向三个方向上引三条向量即晶轴A、B、C。

一般A轴前后、B轴左右、C轴直立。

三个晶轴上的结点间距(点阵周期)a, b , c可作为它们的度量单位。

a, b, c和三条晶轴之间的夹角α,β,γ就组成了决定这个空间点阵特点的点阵参数,相对于具体的晶体结构就是晶体常数。

(二)、晶系与布拉菲点阵不同晶体的点阵参数是不同的。

尽管自然界的晶体有千种,但根据这些点阵参数的特点,可以把空间点阵归类为七个晶系。

这七个晶系及其点阵参数的特点见表2-1。

上述考虑的是单位点阵最简单的情况,即结点均在六面体的角顶上。

实际上,单位点阵中除了角顶外,有些面中央或六面体中央也可能有结点。

根据结点在六面体中的分布,单位点阵有简单(原始)点阵:结点均在角顶上面心点阵:除角顶外每个面上均还有一个结点底心点阵:除角顶外每一对面上各有一个结点体心点阵:除角顶外中央有一个结点归纳起来,点阵参数的特点和结点的分析,所有晶体空间点阵的种类有14种。

它们是法国晶体学家布拉菲总结出来的,故亦称为布拉菲点阵。

点阵中结点的空间位置可用它在三个晶轴上的截距并用a,b,c 来度量。

如1,1,1 ; 1/2,1/2,1/2 .等(三)、晶面指数和晶向指数为表示晶面和晶向空间点阵中的相对位置,人们设计了晶面指数和晶向指数。

较常用的是由英国晶体学家米勒1839年设计的。

1、晶面指数晶面指数用于表示一组晶面(面)的方向。

晶面指数确定的方法:A、量出待定晶面在三个晶轴的截距,并用点阵周期a, b, c度量它们。

B、取三个截距系数的倒数C、把它约简化为最简的整数h, k, l, 并用小括号括起来,就构成该晶面的晶面指数(h k l)。

举列说明(李树堂1990,图2-19,2-20),(632)(100)(110)(111)注意:A、当晶面交于晶轴的负端时,对应的指数就是负的,并将负号标在数字的上面。

B、晶面指数中第一、二、三位分别代表与A、B、C轴的关系,它们之间不能随意变换。

C、一个晶面指数实际上是代表某个方向上的一组面网,而不是一个面。

D、当晶面指数中某个位置上的指数为0时,表示该晶面与对应的晶轴平行。

如(100)()(001)。

2、晶向指数晶向指数表示某一晶向(线)的方向。

晶向指数的确定方法:A、过坐标原点找一条平行于待定晶向的行列。

B、在该行列中任选一个结点,量出它在三个坐标轴上的坐标值(用a, b, c 度量)C、将它们化为简单的整数u, v, w,并用方括号括起来,便构成晶向指数[uv w]。

例如,图2-6。

(四)倒易点阵1. 倒易点阵的概念倒易点阵是由晶体点阵(正点阵)按一定对应关系建立的与其相联系的另外一个假想空间点阵。

倒易点阵是与正点阵相对应的量纲为长度倒数的一个三维空间(倒易空间)点阵,它的真面目只有从客观存在的性质及其与正点阵的关系中才能真正了解。

2. 倒易点阵中单位矢量的定义设正点阵的原点为O,基矢为a、b、c,倒易点阵的原点为O*,基矢为a*、b*、c*,(图2-7),则有a* = b×c/V,b* = c×a/V,c* = a×b/V式中V为正点阵中单胞的体积:V = a*(b×c)= b*(c×a)= c*(a×b)图2-7 倒易基矢和正空间基矢之间的关系表明某一倒易基矢垂直于正点阵中和自己异名的二基矢所成平面。

3. 倒易点阵的性质①根据式a* = b×c/V,b* = c×a/V,c* = a×b/V可得出a*·b = a*·c = b*·a = b*·c = c*·b = 0a*·a = b*·b = c*·c = 1即正倒易点阵异名基矢点乘为O,同名基矢点乘为1。

②在倒易点阵中,由原点O*指向任意坐标为(h,k,l)的阵点的矢量度g h k l (倒易矢量)为g h k l = h a* + k b* + l c*式中(h,k,l)为正点阵的晶面指数,上式表明:倒易矢量g h k l垂直于正点阵中相应的(h,k,l)晶面,或平行于它的法向N h k l 。

图2-8 正点阵和倒易点阵的几何对应关系倒易点阵中的一点代表的是正点阵中的一组晶面(图2-8)。

③倒易矢量的长度等于正点阵中相应晶面间距的倒数,即g h k l = 1/ d h k l④对正交点阵,有a*∥a ,b*∥b ,c*∥c ,a*=1/ a ,b*= 1/b ,c*= 1/c⑤只有在立方点阵中,晶面法向和同指数的晶向是重合(平行)的。

即倒易矢量g h k l是与相应指数的晶向[hkl]平行的。

(五)晶带、晶面间距和晶面夹角有了晶面指数和晶向指数根据解析几何的原理,就可以计算这些面、线之间的关系。

1、晶带在空间点阵中,所有平行于某一直线的一组晶面的组合称为一个晶带。

或者说交线相互平行的一组晶面的组合称为一个晶带。

这一直线就称为晶带轴,它用晶向指数来表示。

已知一个晶面(hkl) 和它所属的晶带(uvw),根据解析几何中直线与平面的关系,从很容易得到二者之间的关系:hu+kv+lw=0通常把这个关系式称为晶带定律。

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