晶体的定向和晶面符号

合集下载

3.晶体定向及晶面符号概述

3.晶体定向及晶面符号概述

面 -----单面 1、平行双面1、反映双面及轴双面1 。
柱 ----(单柱 4 、复柱3) 锥 ----(单锥7、双锥 7) 体 ------ 23
低级晶族的单形
平行双面
轴双面
斜方单锥
斜方四面体
斜方双锥
斜方柱
中级晶族的单形
三方单锥
六方单锥
四方单锥
复三方单锥复六方单锥复四方Fra bibliotek锥三方双锥
六方双锥
四方双锥
晶面符号举例!
1. 等轴晶系:立方体、八面体 2. 四方晶系:四方柱、四方双锥 3. 六方晶系:六方柱 4. 三方晶系:菱面体 5. 斜方晶系:斜方双锥 6. 单斜晶系:石膏单晶
3、简整指数定律: 晶面在晶轴上的截距系数之比,往往为简单的整数比。 (1)简单?见P.38 图4-8 网面密度:a1b1 > a1b2 > a1b3 > a1b4 > ……a1bx 晶面在x、y、轴上的截距系数之比: b1 b2 b3 b4 b5 b6 bx a1b1 = 1:1 Z Y a1b2 = 1:2 a1b3 = 1:3 a1 a1b4 = 1:4 …… a2 a1bx= 1: x 网面密度越大、晶面在 X 晶轴上的截距系数之比 网面密度与截距系数比的关系 越简单。布拉维法则: 实际晶体往往被网面密度较大的晶面所包围。
(2)整数?(见P.38 图4-7 ) 把平行于晶胞的三个行列 作为晶轴,用该行列上的结 点间距作为轴单位。晶轴相 应于行列,晶面相应于面网, 晶面截晶轴于结点(a1b2), 或者晶面平移后截晶轴于结 点(kb5→a2b4),故晶面在 晶轴上的截距系数之比必为 一整数比。
(a1b2:x=1a ,y= 2b :即1: 2) (a2b4:x=2a ,y= 4b :即2: 4)

第四章 晶体定向和晶面符号

第四章 晶体定向和晶面符号

r = 0×0-1×0 =0,s = 0×0-1×0 =0,t = 1×1-0×0 =1,即此晶带
的符号为(001)。
35
⒉ 求位于晶带[rst]和晶带[uvw]交点的晶面(hkl)。 因为: hr +ks +lt =0 hu +kv +lw =0 则与例(1)类比,可用下列行列式计算:
27
整数定律
晶面在晶轴上的截距 系数之比为简单的整数比
b0
b1
b2
(010)
晶面指数为简单整数.
ao
为什么?
因为指数越简单的 晶面对应到内部结构是
a1
面网密度大的面网,而面
网密度大的面网容易形
成晶面,所以实际晶体上
的晶面就是晶面指数简
单的晶面。
b3
y
28
五、晶棱符号、晶带与晶带定律
1、晶棱符号:表征晶棱方向的 符号,所有平行的晶棱具有 同一个晶棱符号。
• 晶棱符号只涉及方向, 不涉及 具体位置。
• 截距系数比:表达为[rst]
r:s:t = MR/a : MK/b : MF/c
• [r s t] = [r s t]
此例:[rst] = [123]
29
四轴定向时的晶棱符号 • 以[u v m w]的形式表达 • 也有三指数形式: [u v w] • 四指数和三指数
c 直立,b 左右, a 前后
a=bc ===90
11
斜方晶系
3L2 a b c 轴 1L2 c轴 2P法线 a b 轴
c 直立,b 左右, a 前后
abc == =90
12
单斜晶系
1L2/1P法线 b轴, 2晶棱 a c轴
c 直立,b 左右 a 前后但向前下方倾斜 使>90

晶体定向和晶面符号

晶体定向和晶面符号
3L2为三轴,(3L2;3L23PC) L2为Z轴,2个P的法线为X、Y轴(L22P) L2为Y轴(L2;L2PC) P之法线为Y轴(P) 2个均垂直与b轴的适当晶棱方向为X、Z轴 三个适当的晶棱方向为Z、X、Y轴
三、晶面符号
晶体定向后,表示晶面在空间相对位置的符号,又 叫米氏符号。
即晶面在三个晶轴(X,Y,Z)上截距系数的倒数比h:k:l; 通常表示为(hkl)
3、同一米氏符号中,如有两个指数的绝对值相等,而且 与它们相对应的那两个结晶轴的轴单位也相等时,则晶面 与此二结晶轴以等角度相交;
4、在同一个晶体中,如有两个晶面的三组米氏指数的绝 对值全都相等,而且正、负号恰好全都相反,则此二晶面 平行。
四、单形符号
1、因为单形是一组由对称要素联系起来的相同晶面, 故可以用一个面来表示整个单形。
晶体定向和晶面符号
一、晶体定向的概念
晶体定向:就是在晶体上选定坐标系统,从而确 定晶面、晶棱的空间方位
二、建立坐标系统
1、晶体是多面体
三维坐标系统
三个方向即晶轴 量度单位轴单位
2、选择方法
微观上: 选择平行六面体中交于一点的三个行列的方向
宏观体现: 选择对称轴、对称面的法线、晶棱 的方向
摆法:
X轴:前后,前为 +,后为 - Y轴:左右,右为+ Z轴:上下,上为+
a=b≠c α=β=γ=90°
a≠b≠c α=γ=90° β>90°
a≠b≠c
α≠β ≠ γ a≠b≠c
选轴原则(按晶体几何常数特征)
以三个相互垂直的L4(Li4,L2)为X、Y、Z三 轴
唯一的高次轴为Z轴; 两个相互垂直的L2(P 之法线,晶棱)为X、Y轴
唯一的高次轴为Z轴 三个互成60°交角的L2(P之法线,适当晶 棱)为X、Y、U轴

第三章晶体的定向和晶面符号知识讲解

第三章晶体的定向和晶面符号知识讲解

晶面指数-米氏符号中小括号内的三个数字称晶面指数。
整数定律
晶面在晶轴上的截距 系数之比为简单的整数比
面网密度越大 越简单 简单的
晶面截晶轴于结点 整数比
在确定晶体上晶面的米氏符号时,并不需要知道a, b,c的大小。可以首先选择一个晶面作单位面。单位面 应该是晶体上发育很好、与三个晶轴都相截,而且截距 尽可能相等或相近的晶面。将单位面的符号定为(111 ),即认为该晶面的截距系数p=q=r,截距之比为a:b :c。确定了单位面之后,其它晶面的符号可通过与单 位面的比较而求得。
第三章晶体的定向和晶面符号
三、如何为晶体定向
1、选择晶轴的原则
(1)晶轴平行行列方向。
优先
其次
晶轴平行 对称轴
对称面的法线
Z +_
_ +Y
+
X_ 再次
平行晶棱
(2)晶轴要尽可能的互相垂直或近于
垂直,即尽可能使 ===90,
具a体=步b=骤c
高次轴 L2 P 法线 显著晶棱
三、如何为晶体定向
(3)等轴、四方、斜方、单斜及 三斜等五个晶系选三个晶轴(X、 Y、Z),其中
同一单形的各个晶面的指 数的绝对值不变,而只有 正负号的区别
知道了单形的一个晶面 的符号,则该单形的其 它晶面的符号即可导出
用单形一个代表晶 面的符号来代表整 个单形
定义:单形符号简称形号,它是指在单形中选择一 个代 表面,把该晶面的晶面指数用“{ }”括 起来,用以表征组成该单形的一组晶面的 结晶学取向的符号
矿物的规则连生体的形态
1、平行连生
同种晶体彼此平行的连生在一起,连生 着的每一个晶体的相对应的晶面和晶棱 都是相互平行的
平行连生从外形来看是多晶体的连生,但它们 的内部格子构造是平行、连续的

第五章晶体定向和晶面符号

第五章晶体定向和晶面符号

聚形的概念
❖ 两个以上的单形的聚合称为聚形。下图分别 表示了四方柱和四方双锥、立方体和菱形十 二面体的 聚合,用粗线勾划出了它们的聚形 的形态。显然,有多少种单形相聚,其聚形 上就会出现多少种不同的晶面,它们的性质 各异;对于理想形态而言,同一单形的晶面 同形等大。
第五章 晶体的定向和晶面符号
晶体定向:设置坐标系 晶面符号:用数学符号表示方位 1 晶体定向 选择坐标轴和确定各轴上轴单位的比值。 1.1 晶轴和晶体几何常数 晶轴:于晶体上所设置的坐标轴。 轴角:每两个晶轴正端之间的夹角。 =Y∧Z =Z∧X =X∧Y
晶体定向的作用:
❖ 晶体定向后就可以对晶体上所有的面、线等 进行标定,给出这些面、线的晶体学方向性 符号;
关系式 :
θx、θy、θz
h:k:l=a Cosθx :b Cosθy : c Cosθz 可直接求出晶面指数
❖ 零表示与晶轴的 ❖ 平行关系,负数 ❖ 表示与晶轴负端 ❖ 相交。
四轴:形式(hkil)且h+k+i=0
h+
(三)单形符号
4 几个概念:
❖ 4.1 晶带

晶面彼此相交的晶棱相互平行的一组晶面的组合。形
式 为〔rst〕
❖ 4.2 晶带定律

晶体上任一晶面至少同时属于两个晶带;而一个晶带
❖ 有对称中心; ❖ 但没有对称面
斜方四面体
❖ 注意:三条边不等长, 所以没有对称面,只有 3个L2,单斜晶系,低级 晶族。
❖ L33L23P ❖ 晶系: ❖ 晶族:
复三方柱
❖ L66L27PC ❖ 晶族: ❖ 晶系:
六方柱
❖ L33P ❖ 晶族: ❖ 晶系:
复三方单锥
三方双锥

晶体定向和晶面符号《结晶学》

晶体定向和晶面符号《结晶学》

一、晶体定向的概念
晶体定向就是在晶体上选择坐标系统。即选择
坐标轴(或称为结晶轴)和确定各坐标轴上的 单位长(轴单位)之比(轴率)。
Z
Z
U Y X Y
X
1、晶轴:交于晶体中心的三条轴,它们分别称为x、y、z
轴,晶轴之间的夹角称为轴角,分别表示为:(yz)、 (zx)、(xy)。 注意:三方晶系及六方晶系为四轴定向,在水平方向 上为x、y、u三条互成120度夹角的坐标。
B、在上述前提下,应尽可能使晶轴垂直,轴单位
近乎相等。
§3.2各晶系晶体定向的具体原则

三轴定向
等轴、四方、斜方、单斜、三斜

四轴定向
三方、六方
1、等轴晶系
选轴原则:相互垂直的L4或Li4或L2为x、y、z轴
Z
Y
X
晶体常数:a=b=c,α =β =γ =900
2、四方晶系
选轴原则:以L4或Li4为z轴,以垂直z轴并相 互垂直的L2或P的法线或晶棱方向为x、y轴。
:
OC2
= e:f:g
C2
O
A1 A2
B2
B1
X
Y
1、截距系数之比为整数比
因为晶面是面网,晶轴是行列,晶面与晶轴之交点 为结点,或平移相交于结点。因此,若以晶轴之结 点间距为度量单位,则晶面在晶轴上的截距系数之 比为整数比
c
a
b
2、为简单整数比
晶体面网密度越大,则晶面在晶轴上的截距系数之 比越简单。又依布拉维法则,晶体总是为面网密度 较大的面网所包围,所以为简单整数比。
数为0表示晶棱垂直于相应晶轴。
(4)对于三方、六方晶系的四轴定向,相应晶棱 符号的一般式写作 [u v · w].

晶体定向和晶面符号

晶体定向和晶面符号

二、晶体定向原则
• 结晶轴的选择应当符合晶体固有的对称性
–首先选择对称轴和对称面的法线方向 –不存在对称轴和对称面,则平行晶棱方向选取
• 尽量使得晶轴之间夹角为90
每个晶系的对称特点不同,因此每个晶系的选择晶轴 的具体方法也不同,见表5-1(此表非常重要,要熟记).
等轴晶系的定向:
晶体几何常数为: a = b = g = 90°, a = b = c – 三个互相垂直的L4, Li4或L2为 x, y, z 轴 – z 轴直立,y 轴左右水平,x 轴前后水平
只写出对称型中的三类对称要素 只写出对称轴,对称面,旋转反伸轴,其它对称要素 可根据组合定理推导出来 国际符号中对称要素的表示法 对称面:m 对称轴:以轴次的数字表示,如1、2、3,4和6; 旋转反伸轴:轴次数字上面加“-”号,如1、2、3、 4和6。 由于1=Li1=C,2=Li2=P=m,习惯用1代表对称中心.m代 表2。
r:s:t = MR/a : MK/b : MF/c
• [r s t] = [r s t]
此例:[r v w] = [1 2 3]
2、晶带: (zone) 彼此间的交棱均相互平行的一组晶面之组合。 晶带轴(zone axis) 通过晶体中心的一根直线,它平行于该晶带中的所有晶 面,也就是平行于该晶带中各个晶面的公共交棱,用以 表示晶带方向。

卤钠石(sulphohalite )的平行连生体
赤铜矿的连生晶体
明矾八面体的平行连生
萤石立方体的平行连生
自然铜立方体的树枝状平行连生
内 部 的 晶 体 格 子 是 连 续 的
2、双晶(孪晶) twin
定义:互不平行的同种单体,彼此间按一定的 对称关系相互取向而组成的规则连生晶体。

第四章 晶体定向和晶面符号

第四章 晶体定向和晶面符号








10
四方晶系
1L4 c轴 2L2 /2P法线/2晶棱 a b轴
c 直立,b 左右, a 前后
a=bc ===90
11
斜方晶系
3L2 a b c 轴 1L2 c轴 2P法线 a b 轴
c 直立,b 左右, a 前后
abc == =90
12
单斜晶系
1L2/1P法线 b轴, 2晶棱 a c轴
交可决定一可能晶带(晶棱).
33
3、晶带方程应用
即:任一属于[u v w]晶带的晶面(h k l),必定有: h u + k v + l w = 0 晶带方程
简单的证明: 三维空间的一般平面方程为 Ax + By + Cz + D = 0 系数A、B、C决定该平面的方向,常数项D决定距原点 的距离。 那么过坐标原点且平行于(h k l)的平面方程则可以表达 为
23
考察晶体模型晶面的晶面符号:
Cube
(001) (100) (010)
Octahedron
(111) (111)
Dodecahedron
(111)
(111)
101
011
_
110
110
_
_
101
011
24
All three combined:
001
_
101
111
011 111
_ 110
100
010 110
c 直立,b 左右 a 前后但向前下方倾斜 使>90
abc ==90 >90
13
三斜晶系

第四章 晶体定向和晶面符号

第四章  晶体定向和晶面符号

几何结晶学基础
第四章 晶体定向和晶面符号
五、各晶系晶体定向及常见单形符号
5.单斜晶系
(4) 常 见 聚 形
几何结晶学基础
第四章 晶体定向和晶面符号
五、各晶系晶体定向及常见单形符号
6.三斜晶系
⑴ 对称特点
无对称轴和对称面,共有2个对称型, 常见晶体多为C对称型。
⑵ 晶体定向
选三个近于相互垂直的晶棱方向为XYZ 轴。晶体常数特点为a≠b≠c, α≠β≠γ≠90°。
几何结晶学基础
第四章
一、晶体定向
4.晶体常数
晶体定向和晶面符号
各晶系的对称特点不同,因而选择晶轴 的方法及晶体常数的特点也不同。由于确定 晶轴和轴单位的方法和在晶体构造中划晶胞 的原则或确定平行六面体的原则一致,所以 各晶系晶体常数和格子参数完全吻合。
几何结晶学基础
第四章 晶体定向和晶面符号
二、晶面符号
晶带定律(zone law)
任意两晶棱(晶带)相交必可决定一可能 晶面,而任意两晶面相交必可决定一可 能晶棱(晶带)
几何结晶学基础
第四章 晶体定向和晶面符号
四、晶带及晶带符号
2.晶带的表示方法—晶带符号 表示晶带的空间方位的符号称为晶带符号。 晶带符号是以晶带轴的符号来代表的,而 晶带轴的符号又与该晶带中晶棱的符号相 同,故晶带符号可以用晶棱符号代替。
几何结晶学基础
第四章
一、晶体定向
3.晶轴的摆法
晶体定向和晶面符号
x轴:前后放置,前端为正;
y轴:左右放置,右端为正;
z轴:上下放置,上端为正;
三方、六方晶系还要层增加u轴, u轴的前端为负,后端为正,x、y、 u的正端之间的交角为120定向
4.晶体常数

3.晶体定向及晶面符号概述

3.晶体定向及晶面符号概述

其次节、单形和聚形
1、单形 〔1〕概念
由对称要素联系起来的一组晶面的 总合。
八面体
菱形十二面体
〔2〕特点
①. 在抱负状况下, 同一单形各晶面 同形等大; ②. 在实际晶体上, 同一单形各晶面 性质一样;
性质:〔晶面花纹;蚀象;物性:光、力、电等; 〕 ③ 通过对称要素的作用,各晶面可以 相互重合; ④ 一个单形的晶面符号中,晶面指数〔确定值〕一样 例:立方体:〔100〕、〔T00〕、〔010〕、〔0T0〕、
只有属于同一对称型的单形才能在同一晶体上消逝。
留意!
在聚形中,各单形的晶面数目及相 对位置都没有转变,但由于单形各晶面 彼此相互切割,使聚形中的晶面外形与 原来在单形中相比,可能会有所转变, 所以在聚形中不能据晶面外形来判定单 形,必需想象延长得出单形名称。
第三节、晶体的规章连生
〔一〕、平行连生—— 两个或两个以上的同种晶体, 其对应的晶面、晶棱完全平行的连生。
→ Z轴
★ 三方晶系: L3
→ Z轴
★ 四方晶系: L4、或Li4 → Z轴
★ 斜方晶系: L2
→ Z轴
★ 单斜晶系: 晶棱
→ Z轴
★ 三斜晶系: 晶棱
→ Z轴
〔2〕再确定 X、Y、U〔三、六方晶系〕 轴
应尽量选择X、Y、或U轴所在平面且与z轴垂直。
2、应尽量使X、Y、Z 轴相互垂直或趋于垂直,
或互成120° 〔三、六方晶系〕。
按双晶的形成方式分: a、生长双晶-----在晶体生长过程中同时形成双晶---晶芽
已按双晶系连生,然后长成双晶。 b、转变双晶----在同质多象转变过程中形成双晶。
β-石英 →α -石英 c、机械双晶-----晶体生成以后,由于受应力的机械作用,

四 晶体定向与晶面符号

四 晶体定向与晶面符号

二 、晶 面 符 号
1. 晶面符号的概念
晶体定向后,晶面在空间的相对位置即可根 据它与晶轴的关系予以确定。这种相对位置可 以用一定的符号来表征。表征晶面空间方位的 号称为晶面符号(参看图1一5一1)
米氏符号
米氏符号:用晶面在三个晶轴上的截距系数 的倒数比来表示。现举例说明如下。 如图I一5—3所示,设有一个晶面HKL在X、Y、 Z轴上的截距分别为2a、3b、6c 。 2、3、6称为 截距系数,其倒数比为1/2:1/3:1/6=3:2: 1,去其比例符号,以小括号括之,写作(321), 即为该晶面的米氏符号。小括号内的数字称为晶 面指数。晶面指数是按照X、Y、Z轴顺序排列的, 一般式写作(hkl);对于三方、六方晶系晶面指数 按X、Y、U、Z轴顺序排列,一般式写作(hkil)。 若晶面平行于某晶轴,则晶面在晶轴上的截距系 数为∞,截距系数的倒数应为0。
(3)轴长与轴率 晶轴系格子构造中的行列, 该行列上的结点间距称为轴长。 X、Y、Z 轴上的轴长分别以“a。、b。、c。表示。 由于结点间距极小(以nm计),需藉X射线分 析方能测定。根据晶体外形的宏观研究不 能定出轴长,但应用几何结晶学的方法可 以求出它们的比率a:b:c,这一比率称为 轴率。
不同物质的晶体结构不同,结点间距不同,轴长各异。 如图I一5—1a闪锌矿的“a。=0.540nm,方铅矿的a。 =0.594nm。 等轴晶系晶体对称程度高,品轴X、Y、Z为彼此对称 的行列,它们通过对称要素的作用可以相互重合,因此 它们的轴长是相同的,即a=b=c,轴率a:b:c=1:1: 1(图I一5—1a)。 中级晶族(四方、三方和六方晶系)晶体中只有一个高 次铀,以高次轴为Z轴,通过高次轴的作用可以使X轴与 Y轴重合,因此轴长a=b,但与c不等,轴率a:c因晶体的 种别而异(图I一5—1b、c、d)。 低级晶族(斜方、单斜和三斜晶系)晶体对称程度低, X、Y、Z轴不能通过对称要素的作用而重合,所以α≠β≠γ, 晶体的种别不同.轴率a:b:c数值不同(图I一5一1e、f)

晶体定向和晶面符号

晶体定向和晶面符号

各晶系的定向法则
晶体的三轴定向: – 选择三个坐标轴: X, Y, Z 或者a, b, c
晶体的四轴定向: – 适用于六方晶系和三方晶系的晶体。它与三轴定向的 不同是, 除选择一个直立结晶轴外,还选择三个水平结 晶轴。
等轴晶系的定向 四方晶系的定向 斜方晶系的定向 单斜晶系的定向 三斜晶系的定向 三方和六方晶系的四轴定向
三斜晶系的定向: – 晶格常数为: α ≠ β ≠ γ ≠ 90 °, a ≠ b ≠ c – 适当的晶棱为X, Y, Z轴 – 大致上Z轴直立,Y轴左右,X轴前后
三方和六方晶系的四轴定向:
选择唯一的高次轴作为直立结晶轴c轴,在垂直c轴的平面 内选择三个相同的、即互成60°的L2或P的法线,或适当的 显著晶棱方向作为水平结晶轴,即X轴、Y轴以及d轴(U轴) – 晶格常数为: α =β = 90°, γ =120°, a=b≠c – Z直立,Y轴左右水平,X轴前后水平偏左30°
三斜 以不在同一平面内的三个主要晶棱方向为X、Y、Z轴
a ≠ b ≠ c,
α≠β≠γ ≠ 90°
二、晶面符号
表示晶面在空间相对位置的符号 米氏符号——晶面在三晶轴上截距系数的倒数比(hkl)
晶面指数——h、k、l h:k:l = a/OX:b/OY:c/OZ
四轴定向时的晶面符号: –定义同三轴定向 –用(h k ī l)的形式表达 –指数依次与a、b、d和c轴相对应 –存在 h + k + ī = 0
z
x 宏观形态
y 微观结构
晶轴选择的原则
1、优选选对称轴做晶轴 2、当对称轴的数量不能满足需要时,选对称面的法线 3、前两者不足,则选平行于晶棱的方向 4、在上述前提下,应尽可能使所选晶轴彼此垂直或趋于 垂直,并使轴单位彼此相等或趋于相等(L2PC) 5、在遵循上述原则的前提下,尽量使晶轴的夹角为90度

第四章晶体的定向和晶面符号

第四章晶体的定向和晶面符号

第四章 晶体的定向和晶面符号
• • • • • 晶体定向的概念 晶体定向的原则 各晶系的定向法则 晶面符号与单形符号 晶带及晶带符号
一、晶体的定向(三轴定向)
在晶体上确定坐标系统,即选坐标轴和确 定各轴上的轴单位长度之比。 (1) 晶轴:是交于晶体中心的三条直线。为x、y、 z(或a、b、c)。 (2) 轴角:α、β、γ (3) 轴长和轴率:晶轴 是晶体中格子构造中 的行列,轴长(轴单位) 是该行列上的结点间距。 分别以 a、b、c表示, a:b:c为轴率。 (4)晶体常数: 轴率a:b:c和轴角α、β、γ
三方和六方晶系的四轴定向:
– 选择唯一的高次轴作为直立结晶轴Z轴,在垂直Z 轴的平面内选择三个相同的、即互成60°交角的L2 或P的法线,或适当的显著晶棱方向作为水平结晶 轴,即x 轴、 y 轴以及 d 轴(U轴) – 晶体几何常数: a = b = 90°, g =120°, a = b ≠ c – z 轴直立, y 轴左右水平, x 轴前后水平偏左30°
斜方晶系 单斜晶系
a = b = g = 90
a≠b≠c a = g = 90 b > 90 a≠b≠c a≠b≠g
以L2或P的法线为Y轴,以垂直于Y轴 的主要晶棱方向为X、Z轴 以不在同一平面的三个主要的晶棱方 向为X、Y、Z轴
三斜晶系
四、晶面符号与单形符号
1.整数定律
• 任何晶面截距系数之比,都是简单的整数比。
a=b≠c a = b = 90 g = 120
a≠b≠c
三方晶系 及六方晶系
以L3或 L6 或Li6 为Z轴,以垂直Z轴并彼 此交角120°(正端)的3个L2或P法线或 晶棱方向为 X 、 Y 、 U , 在 L i 6 3L 2 3P 对称

晶体的定向和晶面符号课件

晶体的定向和晶面符号课件
晶体的定向和晶面符号课件
目录
• 晶体定向 • 晶面符号 • 晶体结构与性质 • 晶体学实验技术 • 晶体学研究前沿与展望 • 附录与参考文献
01
晶体定向
定义与重要性
定义
晶体定向是指通过确定晶体中某一晶 向指数或某一晶面指数的方法来确定 晶体空间结构的方法。
重要性
晶体定向是研究晶体结构的重要手段 ,通过确定晶向或晶面指数,可以获 得晶体结构对称性、空间群等信息, 有助于理解晶体性质和应用。
晶体结构
不同晶体结构具有不同的物理和 化学性质。
晶体尺寸
晶体尺寸对光学、电学和热学性 质产生影响。
晶体缺陷
晶体缺陷可以影响其物理和化学 性质。
晶体在材料科学中的应用
半导体材料
晶体硅、锗等是重要的半导体材料,用于制造电 子器件。
光学材料
某些晶体具有特殊的光学性质,如激光晶体、光 学窗口等。
结构材料
某些晶体具有高强度、高硬度等特性,可用于制 造刀具、航空航天结构件等。
晶体学研究的发展趋势与展望
多学科交叉融合
加强多学科交叉融合,促进晶体学与相关学科的协同发展 。
理论模拟与实验研究相结合
加强理论模拟与实验研究的结合,提高研究水平和深度。
国际化合作与交流
积极参与国际合作与交流,共同推动晶体学研究的进步和 发展。
06
附录与参考文献
附录
晶体的定向
确定晶体取向的常用方法:X射线衍射、反光显微镜观察等。
晶体定向的方法
01
02
03
几何作图法
通过几何作图方法确定晶 体中某一晶向指数或某一 晶面指数。
X射线衍射法
利用X射线衍射原理确定 晶体结构中的晶向和晶面 指数。

3.晶体定向及晶面符号

3.晶体定向及晶面符号

6、 研究双晶的意义: (1)鉴定矿物------如:长石族矿物 (2)矿物晶体材料的应用 --------
作压电材料的 α -石英,不允许有双晶 作光学材料的 α -石英,允许有道芬双晶,
不允许巴西双晶 作光学材料的冰洲石, 不允许双晶存在。
尖晶石律双晶
常见双晶
燕尾双晶
聚片双晶 十字双晶
膝状双晶 穿插双晶
即: 尽量使 α= β= r = 90o 三、六方晶系 r =120o
3、尽量选择
各晶系的晶体定向举例:
★ 等轴晶系:3L4、或3Li4、或 3L2 → X、Y、Z 轴 ★ 六方晶系:L6 或 Li6 → Z轴,3L2或3P⊥或棱→ X、Y、U轴 ★ 三方晶系:L3 → Z轴, 3L2或P⊥或棱 → X、Y、 U 轴 ★ 四方晶系:L4 或 Li4 →Z轴,2L2或2P⊥或晶棱 → X、Y轴 ★ 斜方晶系:3L2 或3P⊥或 棱 → X、Y、Z轴 ★ 单斜晶系:L2或P⊥→ Y轴, 2个晶棱 → X、Z轴 ★ 三斜晶系:3条晶棱 → X、Y、 Z轴
∨∨
γα

β
轴角:α、β、γ
r
(三)、晶体定向原则
1、选择晶体中的对称要素或晶棱作为坐标轴 晶体中的对称要素:Ln 、Li n、P 的法线、晶棱,必须
按下列顺序选择晶轴:Ⅰ轴、Ⅱ面、Ⅲ 晶棱。
(1)、先确定Z轴(单斜晶系先确定 Y 轴)
★ 等轴晶系: ★ 六方晶系: ★ 三方晶系:
L4、或Li4、或L2 → Z轴
Z b1 b2 b3 b4 b5 b6 bx Y a1
a1bx= 1: x
a2
网面密度越大、晶面在
X
晶轴上的截距系数之比
网面密度与截距系数比的关系

1.4晶体的定向及晶面符号

1.4晶体的定向及晶面符号

晶体定向
5. 六方晶系:具有一个六次轴(包括六次反轴)的点群。首先 选择六次轴或六次反轴作为C轴,然后将垂直于六次轴的两个 二次轴或晶面法线作为a、b晶轴。为了满足六次轴的对称,a、 b轴必须满足:①单位轴长必须相等,即a0=b0;②交角为120º
晶体定向
6. 三方晶系:具有一个三次轴的点群。有2种取向方式:①六方晶
①由晶面(h1 k1 l1)和(h2 k2 l2)求晶带符号 根据晶带定律建立方程组:
h1u+k1v+l1w = 0 h2u+k2v+l2w = 0 解出:
u:v:wk1l1:l1h1:h1k1 k2l2 l2h2 h2k2
解法:①将每一个晶面的面指数在一 列上连续写2次,其指数按次序一一对 应; ②将最右及最左的纵行删去,如 右式; ③用交叉相乘方法,并依次取 出乘积差数即可。
晶面间距好像晶体的指纹,是进行物相鉴别 的重要依据。
1 晶体的定向和晶体的分类 2 晶面指数和晶棱指数 3 晶带定律 4 晶面间距
晶体定向
晶体的定向就是以晶体中心为原点建立一个坐标系,由X,Y,Z三轴 组成,也可由X,Y,U,Z四轴组成(对三方晶系与六方晶系).
c 大拇指
Z
β
α
O
食指
γ
a
=bc
β= a c
γ=ab
中指
b
U
Y
X
120º
坐标轴符合右手定则
晶带定律
②由晶向[u1 v1 w1]和[u2 v2 w2]求晶面符号 建立方程组:
得:
hu1+kv1+lw1 = 0 hu2+kv2+lw2 = 0
h:k:lv1w1:w1u1:u1v1 v2w2 w2u2 u2v2
晶带定律

晶体定向和晶面符号

晶体定向和晶面符号

等轴晶系的定向: – 晶格常数为: α=β=γ=90°, a = b = c – 三个互相垂直的L4, Li4或L2为X, Y, Z轴 – Z轴直立,Y轴左右水平,X轴前后水平
四方晶系的定向: – 晶格常数为: α=β=γ=90°, a = b ≠ c – 唯一的L4或Li4为Z轴; 相互垂直的L2, 或相互垂直 的对称面法线, 或适当的晶棱为X, Y轴 – Z轴起立,Y轴左右水平,X轴前后水平
无L2及P时: X、Y、U 轴平行晶棱选取
斜方 3L2——X、Y、Z轴;
L22P中:L2——Z轴, 2P的法线——X、Y 轴
单斜 L2或P的法线——Y 轴,垂直Y轴的主要晶棱——X、Z

a=b ≠ c, α=β =90° γ =120 °
a ≠ b ≠ c, α=β=γ=90°
a ≠ b ≠ c, α=γ=90° β>90°
第八章 晶体定向和晶面符号
一、晶体定向
在晶体中确定坐标系统 以晶体中心为原点建立一个坐标系,由X,Y,Z三轴组成,也 可由X,Y,U,Z四轴组成(对三方晶系与六方晶系).
Z
Y X 三个晶轴不一定垂直
Z U
Y
X
120º
几个基本术语: – 结晶轴:X、Y、Z, 或a、b、c – 轴角:α=b^c,β=c^a,γ=a^b – 轴单位:a、b、c – 轴率:a:b:c – 晶体几何常数:a:b:c, α,β,γ
三斜 以不在同一平面内的三个主要晶棱方向为X、Y、Z轴
a ≠ b ≠ c,
α≠β≠γ ≠ 90°
二、晶面符号
表示晶面在空间相对位置的符号 米氏符号——晶面在三晶轴上截距系数的倒数比(hkl) 晶面指数——h、k、l
h:k:l = a/OX:b/OY:c/OZ

晶体的定向和晶面符号

晶体的定向和晶面符号
• 如果以平行于三根不共面晶棱的直线作为坐标轴,则 晶体上任意二晶面在三个坐标轴上所截截距的比值之 比为一简单整数比。
• 设二晶面A1B1C1和A2B2C2在三根坐标轴上的截距分别 为OA1、OB1、OC1和OA2、OB2、OC2,令: OA1/ OA2: OB1/ OB2: OC1/ OC2=e:f:g 则e:f:g必可化为简单的整数比。 因为:
注意正负之分。
截距系数的倒数比
整理课件
(321) 31
米氏指数(Miller indices)是指:用来表达晶面 在晶体上之方向的一组无公约数的整数,它 们的具体数值等于该晶面在结晶轴上所截截 距系数的倒数比。
• 如果将米氏指数按顺序连写,并置于园括 号内, 表达为(h k l), 便构成了晶面的米氏 符号。
三斜晶系
以不在同一平面的三个主要的晶棱方 向为X、Y、Z轴 整理课件
晶体常数特点
a=b=c
a = b = g = 90
a=b≠c
a = b = g = 90
a=b≠c
a = b = 90 g = 120
a≠b≠c
a = b = g = 90
a≠b≠c
a = g = 90 b > 90
a≠b≠ c
a b g 15
斜方晶系:a ≠ b ≠ c,a = b = g = 90; 单斜晶系:a ≠ b ≠ c,a = g = 90,b > 90; 三斜晶系:a ≠ b ≠ c,a b g;
整理课件
16
各晶系的晶体几何常数特点
整理课件
17
三、 对称型的国际符号

对称型的国际符号很简明,1)它不将所有的对称要
素都写出来,2)并且可以表示出对称要素的方向性,3) 但它不容易看懂.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 结晶轴的选择应当符合晶体固有的对称性
–首先选择对称轴和对称面的法线方向 –不存在对称轴和对称面,则平行晶棱方向选取
• 尽量使得晶轴之间夹角为90
晶轴选择遵循的(优选性)原则:
1、优选对称轴 2、其次选对称面的法线,如L22P 3、最后选择平行于发育晶棱的方向 4、使三个坐标轴尽可能互相垂直
每个晶系的对称特点不同,因此每个晶系的选择晶轴的具体方法 也 不 同 , 见 教 材 表 5-1( 此 表 非 常 重 要 , 要 熟 记 ).
三方和六方晶系的四轴定向:
– 选择唯一的高次轴作为直立结晶轴z轴,在垂直 z 轴 的平面内选择三个相同的、即互成60°交角的L2或 P的法线,或适当的显著晶棱方向作为水平结晶轴, 即x 轴、 y 轴以及 u 轴
– 晶体几何常数: a = b = 90°, g =120°, a = b < > c
– z 轴直立, y 轴左右水平, x 轴前后水平偏左30°
a、b、c和α、β、γ称之为晶体几何常数
•晶体的三轴定向:
–选择三个不共面的坐标轴 x, y, z安置晶体。
摆法:
X轴:前后,前为 +,后为 - Y轴:左右,右为+ Z轴:上下,上为+
晶体常数:轴率、轴角
Z
c
a
bY
X
•晶体的四轴定向:
–适用于六方和三方晶系 –一个直立轴,三个水平轴
二、晶体定向原则
晶体的定向和晶面符号
• 晶体定向的概念 • 晶体定向的原则 • 晶系的定向法则(重点) • 对称型的国际符号 • 晶面符号 • 晶棱符号 • 晶带符号
一、晶体定向的概念
晶体定向:就是在晶体上选定坐标系统,从而确 定晶面、晶棱的空间方位。
首选建立坐标系统
1、晶体是多面体
三维坐标系统
三个方向即晶轴 量度单位轴单位
等轴晶系的定向:
晶体几何常数为: a = b = g = 90°, a = b = c
– 三个互相垂直的L4, Li4或L2为 x, y, z 轴 – z 轴直立,y 轴左右水平,x 轴前后水平
四方晶系的定向:
晶体几何常数:
a = b = g = 90°, a = b < > c
– 唯一的L4或Li4为 z 轴; 相互 垂直的L2, 或相互垂直的对 称面法线, 或适当的晶棱为 x, y 轴 。
2、定向方法(三轴定向) 在晶体上确定坐标系统,即选坐标轴和确
定各轴上的轴单位长度之比。 (1) 晶轴:是交于晶体中心的三条直线。为x、y、
z。 (2) 轴角:α、β、γ (3) 轴长和轴率:晶轴 是晶体中格子构造中 的行列,轴单位是该 行列上的结点间距。 分别以 a、b、c表示, a:b:c为轴率。
– z 轴直立, y 轴左右水平, x 轴前后水平。
斜方晶系的定向:
晶体几何常数: a = b = g = 90°, a < > b < > c
三个相互垂直的 L2为 z, x, y 轴; 或L2 为z轴, 相互垂直的 对称面法线为 x, y 轴。 z 轴直立, y 轴左 右水平,x 轴前后 水平。
各晶系的晶体几何常数特点
等轴晶系:a = b = c,a = b = g = 90; 四方晶系:a = b ≠ c,a = b = g = 90; 三方和六方晶系:a = b ≠ c,a = b = 90,g =
120;
三方晶系菱面体格子:a = b = c,a = b = g
60 90 10928’16’’
斜方晶系:a ≠ b ≠ c,a = b = g = 90; 单斜晶系:a ≠ b ≠ c,a = g = 90,b > 90; 三斜晶系:a ≠ b ≠ c,a ≠ b ≠ g ≠ 90 ;
晶系
选轴原则
晶体常数特点
等轴晶系 四方晶系
以互相垂直的L4或Li4为X、Y、Z轴 L4或Li4为Z轴,以垂直Z轴,并互相垂 直的L2或P的法线为X、Y轴
a=b=c
a = b = g = 90
a=b≠c
a = b = g = 90
在三个行列上有晶胞参数(a,b,c; α ,β ,γ ), 这些参数就构成了三个晶轴上的轴单位和 晶轴之间的夹角.
晶体外形不可能知道轴单位,但根据对 称性可以知道轴单位之间的比值关系,即: a:b:c
例如, 等轴晶系的 a:b:c =? 四方晶系的 a:b:c =?
我们将a:b:c (轴率), α,β,γ(轴角), 轴率与轴角统称晶体常数.见下表.表中 列出的是晶体常数特点.因为根据晶体的 宏观形态只能定出晶体常数特点,不能定 出晶体常数.
请注意:
在晶体的宏观形态上根据对称特点选出 的三根晶轴,与晶体内部结构的空间格子 的三个不共面的行列方向是一致的.
为什么?
因为空间格子中三个不共面的行列也是 根据晶体的对称性,人为地画出来的.而晶 轴也是根据晶体的对称性,人为地选出来 的.晶体的内部对称与晶体的宏观对称是 一致的,所以 晶轴与三个行列就是一致的.
单斜晶系的定向:
晶体几何常数:
a = g = 90°, b > 90°
a<>b<>c L2为 y 轴; 或对称面法线为 y 轴,z 轴起立, y 轴左右 水平, x 轴前后向前下倾斜。
三斜晶系的定向:
晶体几何常数:
a < > b < > g < > 90 °
a<>b<>c 适当的晶棱为 x, y, z 轴。 大致上 z 轴直立, y 轴 左右, x 轴前后。
晶系
晶体常数特点
选轴原则(按晶体几何常数特征)
等轴 四方 三、六 方
斜方 单斜
α=β=γ=90° a=b=c
α=β=γ=90° a=b≠c
α=β=90° γ=120° a=b≠c
α=β=γ=90° a≠b≠c
α=γ=90° β>90°
aHale Waihona Puke b≠c以三个相互垂直的L4(Li4,L2)为X、Y、Z三轴
唯一的高次轴为Z轴; 两个相互垂直的L2(P之 法线,晶棱)为X、Y轴
唯一的高次轴为Z轴 三个互成120°交角的L2(P之法线,适当晶棱) 为X、Y、U轴
3L2为三轴,(3L2;3L23PC) L2为Z轴,2个P的法线为X、Y轴(L22P) L2为Y轴(L2;L2PC) P之法线为Y轴(P) 2个均垂直与b轴的适当晶棱方向为X、Z轴
三斜
α≠β ≠ γ a≠b≠c
三个适当的晶棱方向为Z、X、Y轴
相关文档
最新文档