七种晶系
七种晶系十四种点阵划分依据
七种晶系十四种点阵划分依据一、立方晶系:1. 简单立方点阵:指晶胞中只有一个原子,且原子仅占据角点位置的晶胞。
如:铁、铝等金属。
2. 面心立方点阵:指晶胞中除了角点位置还有在面心位置上有原子的晶胞。
如:铜、银等金属。
3. 体心立方点阵:指晶胞中除了角点位置还有在体心位置上有原子的晶胞。
如:钠、铁等金属。
二、四方晶系:1. 简单四方点阵:指晶胞中只有一个原子,且原子仅占据角点位置的晶胞。
如:硫、石墨等物质。
2. 底心四方点阵:指晶胞中除了角点位置还有在底心位置上有原子的晶胞。
如:锌、铅等金属。
3. 面心四方点阵:指晶胞中除了角点位置还有在面心位置上有原子的晶胞。
如:锡等金属。
三、六方晶系:1. 简单六方点阵:指晶胞中只有一个原子,且原子仅占据角点位置的晶胞。
如:石英、石膏等物质。
2. 六方密堆点阵:指晶胞中除了角点位置还有在底面中心和顶面中心位置上有原子的晶胞。
如:冰、石墨等物质。
四、三斜晶系:1. 斜面心点阵:指晶胞中除了角点位置还有在斜面心位置上有原子的晶胞。
如:钾碘等化合物。
2. 斜体心点阵:指晶胞中除了角点位置还有在斜体心位置上有原子的晶胞。
如:钠氯等化合物。
五、正交晶系:1. 简单正交点阵:指晶胞中只有一个原子,且原子仅占据角点位置的晶胞。
如:钛、锡等金属。
2. 底面心正交点阵:指晶胞中除了角点位置还有在底面心位置上有原子的晶胞。
如:硅、锗等半导体。
六、单斜晶系:1. 底心单斜点阵:指晶胞中除了角点位置还有在底心位置上有原子的晶胞。
如:硫、硒等元素。
2. 面心单斜点阵:指晶胞中除了角点位置还有在面心位置上有原子的晶胞。
如:硒、碲等元素。
七、菱面晶系:1. 简单菱面点阵:指晶胞中只有一个原子,且原子仅占据角点位置的晶胞。
如:银、铜等金属。
2. 面心菱面点阵:指晶胞中除了角点位置还有在面心位置上有原子的晶胞。
如:金、铂等金属。
以上便是七种晶系十四种点阵的划分依据。
不同的晶系和点阵结构使得物质在晶体中呈现出多样的形态和性质。
七种晶系十四种点阵划分依据
七种晶系十四种点阵划分依据一、立方晶系:1. 体心立方点阵(bcc):由一个位于晶胞中心的原子和八个位于每个顶点的原子组成。
它是一种紧密堆积的结构,常见于钨、铁等金属中。
2. 面心立方点阵(fcc):由一个位于晶胞中心的原子和六个位于每个面心的原子组成。
它是一种密堆积的结构,常见于铜、铝等金属中。
3. 简单立方点阵(sc):晶胞内只有一个原子,位于每个顶点。
它是一种较为稀疏的结构,常见于钠、银等金属中。
二、四方晶系:1. 基心四方点阵(bct):晶胞内有两个原子,其中一个位于晶胞中心,另一个位于一个面的中心。
它是一种中等密度的结构,常见于锂、铜等金属中。
三、六方晶系:1. 六方密排点阵(hcp):晶胞内有两个原子,其中一个位于晶胞中心,另一个位于一个底面的中心。
它是一种紧密堆积的结构,常见于钛、锆等金属中。
四、正交晶系:1. 基心正交点阵(bco):晶胞内有两个原子,其中一个位于晶胞中心,另一个位于一个面的中心。
它是一种中等密度的结构,常见于硼、锡等金属中。
2. 面心正交点阵(fco):晶胞内有两个原子,其中一个位于晶胞中心,另一个位于每个面心。
它是一种密堆积的结构,常见于镍、钴等金属中。
五、四面体晶系:1. 面心四面体点阵(ft):晶胞内有四个原子,分别位于晶胞的四个面心。
它是一种密堆积的结构,常见于铝锂合金、镁铈合金等中。
六、三斜晶系:1. 基心三斜点阵(bca):晶胞内有两个原子,其中一个位于晶胞中心,另一个位于一个底面的中心。
它是一种中等密度的结构,常见于铋、铅等金属中。
七、三方晶系:1. 六方密排点阵(hcp):晶胞内有两个原子,其中一个位于晶胞中心,另一个位于一个底面的中心。
它是一种紧密堆积的结构,常见于钛、锆等金属中。
不同晶系的点阵结构具有不同的几何形状和原子排列方式,这些结构特征决定了材料的物理性质。
通过对晶体的点阵结构进行研究和分析,可以更好地理解材料的性质和行为,并为材料的设计和应用提供依据。
【材料学堂】七大晶系详解(文字+多图)
【材料学堂】七⼤晶系详解(⽂字+多图)已知晶体的形态已经超过了四万种,但是万物都会有规律,晶体⾃然也是有的。
它们都是按七种结晶⽅式模式发育的,即七⼤晶系。
晶体即是⼀种以三维⽅向发育的的⼏何体,为了表⽰三维空间,分别⽤三、四跟⼈为添加的轴来表⽰晶体的长宽⾼以及中⼼。
三条轴分别⽤S、Y、Z(U)(Z轴也可叫做“主轴”)来表⽰,⽽为了更好表⽰轴之间的度数,我们⽤α、β、γ来表⽰轴⾓。
就这样出现了七种不同的晶系模式:⽴⽅晶系(也称等轴晶系)、四⽅晶系、三⽅晶系、六⽅晶系、正交晶系(也称斜⽅晶系)单斜晶系、三斜晶系。
其中⼜按照对称程度⼜分为⾼级晶族、中级晶族、低级晶族。
⾼级晶族中只有⼀个⽴⽅晶系;中级晶族有六⽅、四⽅、三⽅三个晶系;低级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系。
点群(point group):晶体形态中,全部对称要素的组合称为该晶体形态的对称型或点群,在10种对称素的基础上组成的对称操作群。
对称性是晶体的⼀个共性,结晶多⾯体中,全部对称要素的组合,称为该结晶多⾯体的点群(也称对成型)。
根据晶体的特征对称元素所进⾏分类。
晶体可分为7⼤晶系:三斜晶系、单斜晶系、正交(斜⽅)晶系、四⽅晶系、六⾓(六⽅)晶系、三⾓(三⽅)晶系、⽴⽅晶系;14种布喇菲格⼦:简单三斜、简单单斜、底⼼单斜、简单正交、底⼼正交、体⼼正交、⾯⼼正交、三⾓、简单四⽅、体⼼四⽅、六⾓、简单⽴⽅、体⼼⽴⽅、⾯⼼⽴⽅;32个晶类(点群):C1、Ci、C2、Cs、C2h、D2、D2v、D2h、C3、C3i、D3、C3v、D3d、C4、C4h、D4、C4v、D4h、S4、D2d、C6、C6h、D6、C3v、D6h、C3h、D2h、T、Th、Td、O、Oh(这⾥⽤ Schoenflies 符号表⽰,还可以⽤国际符号表⽰。
32点群的动画图⽚1、⽴⽅晶系⽴⽅晶系是指具有4个⽴⽅体对⾓线⽅向三重轴特征对称元素的晶体。
英⽂名:cubic crystal system⼜称:等轴晶系⽴⽅晶系晶体对称性最⾼,其晶体理想外形必具有能内接于(内)球⾯的⼏何特点。
七大晶系常识
一、等轴晶系等轴晶系的三个轴长度一样,且相互垂直,对称性最强。
这个晶系的晶体通俗地说就是方块状、几何球状,从不同的角度看高低宽窄差不多。
如正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等,它们的相对晶面和相邻晶面都相似,这种晶体的横截面和竖截面一样。
此晶系的矿物有黄铁矿、萤石、闪锌矿、石榴石,方铅矿等。
请看这种晶系的几种常见晶体的理论形态:等轴晶系的三个晶轴(x轴y轴z轴)一样长,互相垂直常见的等轴晶系的晶体模型图等轴晶系的各种宝石金刚石晶体翠榴石黄铁矿萤石八面体和立方体的聚形的方铅矿二、四方晶系四方晶系的三个晶轴相互垂直,其中两个水平轴(x轴、y轴)长度一样,但z轴的长度可长可短。
通俗地说,四方晶系的晶体大都是四棱的柱状体,(晶体横截面为正方形,但有时四个角会发育成小柱面,称“复四方”),有的是长柱体,有的是短柱体。
再,四方晶系四个柱面是对称的,即相邻和相对的柱面都一样,但和顶端不对称(不同形);所有主晶面交角都是九十度交角。
请看模型图:四方晶系的晶体如果z轴发育,它就是长柱状甚至针状;如果两个横轴(x 、y)发育大于竖轴z轴,那么该晶体就是四方板状常见的一些四方晶系的晶体模型符山石的晶体锡石的长柱状晶体(顶端另有斜生的小晶体)。
请注意看柱体的棱角发育成窄小晶面,此种晶体又叫“复四方”——四个主柱面,四个小柱面这是短柱状锆石,柱体几乎不发育。
象个四方双锥体或假八面体三、三方晶系和六方晶系三方晶系和六方晶系有许多相似之处,一些矿物专著和科普书刊往往将二者合并在一起,或干脆就称晶体有六大晶系。
与前面讲的五个晶系最大的不同是三方/六方晶系的晶轴有四根,即一根竖直轴(z轴)三根水平横轴(x、y、u轴)。
竖轴与三根横轴的交角皆为90度垂直,三根横轴间的夹角为120度(六方晶系为60度,也可说成三横轴前端交角120度。
)。
如果围绕z轴旋转一周,三方晶系晶体的横轴可以重合三次,六方晶系晶体的横轴则重合六次,故,三方/六方晶系晶体的对称度都高,z轴是高次轴,也就是主轴。
七大晶系详细图解
七年夜晶系详细图解之迟辟智美创作已知晶体的形态已经超越了四万种,可是万物城市有规律,晶体自然也是有的.它们都是按七种结晶方式模式发育的,即七年夜晶系.晶体即是一种以三维方向发育的的几何体,为了暗示三维空间,分别用三、四跟人为添加的轴来暗示晶体的长宽高以及中心.三条轴分别用X、Y、Z(U)(Z轴也可叫做“主轴”)来暗示,而为了更好暗示轴之间的度数,我们用α、β、γ来暗示轴角.就这样呈现了七种分歧的晶系模式:立方晶系(也称等轴晶系)、四方晶系、三方晶系、六方晶系、正交晶系(也称斜方晶系)、单斜晶系、三斜晶系.其中又依照对称水平又分为高级晶族、中级晶族、初级晶族.高级晶族中只有一个立方晶系;中级晶族有六方、四方、三方三个晶系;初级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系.一、立方晶系立方晶系的三个轴的长度是一样的,即X=Y=Z,且互相垂直,即α=β=γ=90°,对称性最强.具有4个立方体对角线方向三重轴特征对称元素的晶体归属立方晶系.属于立方晶系的有:面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞.这个晶系的晶体其实不是只有狭义的正方体一种形状,四面体、八面体、十二面体形状的晶体都属于立方晶系.它们从分歧角度看高低宽窄都差不太多,相对晶面和相邻晶面都相似,横截面和竖截面一样.最典范立方晶系的晶体为:氯化钠.罕见立方晶系晶体模型图:晶体实物图:二、四方晶系四方晶系四方晶系的三条晶轴互相垂直,即α=β=γ=90°.其中两个水平轴(X轴、Y轴)长度一样,Z轴的长度可长可短,通俗的说:四方晶系的晶体年夜多是四棱的柱状体,有的是长柱体,有的是短柱体,即其晶胞必具有四方柱的形状.横截面为正方形,四个柱面是对称的,即相邻和相对的柱面都是一样的,但和顶端分歧毛病称.所有主晶面交角都是90.特征对称元素为四重轴.如果Z轴发育,它就是长柱状甚至针状;如果两个横轴(X轴、Y轴)发育年夜于Z轴,那么晶体就会呈现四方板状,最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍β了.罕见的立方晶系的晶体模型图:注:柱体的棱角发育成窄小晶面,此种晶体又叫“复四方”——四个主柱面,四个小柱面.晶体实物图:三、斜方晶系斜方晶系的晶体中三个轴的长短完全不相等,它们的交角仍然是互为90度垂直.即X≠Y≠Z.Z轴和Y轴相互垂直90°.X轴与Y轴垂直,可是不与Z轴垂直,即α=γ=90,β>90°与正方晶系直观相比,区别就是:x轴、y轴长短纷歧样.如果围绕z轴旋转,四方晶系旋转九十度即可使x轴y 轴重合,旋转一周使x轴y轴重合四次(使另两轴重合的次数多于两次,该轴称“高次轴”),四方晶系有一个高次轴,也叫“主轴”.斜方晶系围绕z轴旋转,需180度才可使x轴y 轴重合,旋转一周只重合两次,属低次轴.也就是说,斜方晶系的对称性比四方晶系要低.特征对称元素是二重对称轴或对称面.其实,斜方晶系的晶体如果围绕x轴或y轴旋转,情况与围绕z轴旋转相同.换句话说,斜方晶系没有高次轴,或曰没有理论上的主轴.从模型上看,四方晶系的x 轴和y轴所指向的晶面完全都是对称相同的,斜方晶系的x 轴和y轴所指向的晶面却是各自相等的.罕见立方晶系模型图:斜方晶系晶体两个轴(如x轴、y轴)构成的平面,即晶体横截面是长方形,也可以是菱形,或者两者的复合形,如下图:晶体实物图:四、单斜晶体单斜晶系的三个晶轴长短皆纷歧样,即X≠Y≠Z.Z轴和Y 轴相互垂直90°.X轴与Y轴垂直,可是不与Z轴垂直,即α=γ=90°,β>90°.作一个形象的比如:把斜方晶系模型顺着z 轴方向推压一下,使前后的晶面上、下错位,这就是单斜晶系的模型.如果围绕z轴旋转180度,可以使y轴指向的晶面对称;而围绕x轴旋转.则不能发生任何晶面的重合对称(除非旋转一周,但无意义).通俗地说:斜方晶系晶体的两个晶面可以通过y轴旋转180度到达重合,而左右晶面和前后晶面却不能通过旋转到达重合,它们只能顺y轴和x 轴平移才华到达重合.所谓“单斜”,可以联想为:晶体有一个轴所顶的面是斜的.单斜晶系只有一个对称轴和对称面,无高次对称轴和斜方晶系相比,它的对称水平又低了一级,特征对称元素是二重对称轴或对称面.晶体实物图:五、三斜晶体三斜晶系的“三斜”,指的是三根晶轴的交角都不是九十度直角,它们所指向的三对晶面全是钝角和锐角角构成的平行四边形(菱形),相互间没有垂直交角.即X≠Y≠Z,α≠β≠γ≠90°.作个形象比如:把一个砖头形的长方块朝着一个角的方向斜推压,形成一个全是菱形面的立方体,这就是三斜晶系的模型.三斜晶系的晶轴长短纷歧,斜角相交,没有晶轴能作重合对称的旋转,前后、左右、上下的三组晶面只能顺晶轴作平移重合(平面对称),不含任何轴次高于1的对称轴,在七年夜晶系中,三斜晶系的对称性最低.三斜晶系的晶体给人的感觉多是“拧、扁、歪、斜”的,特征对称元素为一重对称轴.罕见三斜晶体模型图:晶体实物图:六、三方/六方晶系三方晶系和六方晶系有许多相似之处,一些矿物专著和科普书刊往往将二者合并在一起,或干脆就称晶体有六年夜晶系.与前面讲的五个晶系最年夜的分歧是三方/六方晶系的晶轴有四根,即一根主轴(z轴)三根水平横轴(x、y、u轴).竖轴与三根横轴的交角皆为90度垂直,三根横轴间的夹角为120度(六方晶系为60度,也可说成三横轴前端交角120度.).即三方:X=Y=U≠Z,α=β=90°,γ=120°,六方:X=Y=U≠Z,α=β=γ<120°≠90°.如果围绕z轴旋转一周,三方晶系晶体的横轴可以重合三次,六方晶系晶体的横轴则重合六次,故,三方/六方晶系晶体的对称度都高,z轴是高次轴,也就是主轴.特征对称元素为三重对称轴.三方晶系罕见的晶体有三棱柱状、三角片状等,有时呈六棱柱、六角片状(复三方、复三角面)及它们的各种聚形;六方晶系晶体罕见有六棱柱状、六方板(片)状以及它们的各种聚形,偶然会呈现十二棱柱体(复六方柱).有时候三方/六方晶系会呈现菱形六面体晶型,较容易同三斜晶系的晶体混同.罕见的三方/六方晶系模型图:晶体实物图:。
七大晶系详细图解
七大晶系详细图解之邯郸勺丸创作已知晶体的形态已经超出了四万种,但是万物都会有规律,晶体自然也是有的.它们都是按七种结晶方法模式发育的,即七大晶系.晶体即是一种以三维标的目的发育的的几何体,为了暗示三维空间,辨别用三、四跟人为添加的轴来暗示晶体的长宽高以及中心.三条轴辨别用X、Y、Z(U)(Z轴也可叫做“主轴”)来暗示,而为了更好暗示轴之间的度数,我们用α、β、γ来暗示轴角.就这样出现了七种不合的晶系模式:立方晶系(也称等轴晶系)、四方晶系、三方晶系、六方晶系、正交晶系(也称斜方晶系)、单斜晶系、三斜晶系.其中又依照对称程度又分为初级晶族、中级晶族、低级晶族.初级晶族中只有一个立方晶系;中级晶族有六方、四方、三方三个晶系;低级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系.一、立方晶系立方晶系的三个轴的长度是一样的,即X=Y=Z,且互相垂直,即α=β=γ=90°,对称性最强.具有4个立方体对角线标的目的三重轴特征对称元素的晶体归属立方晶系.属于立方晶系的有:面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞.这个晶系的晶体其实不是只有狭义的正方体一种形状,四面体、八面体、十二面体形状的晶体都属于立方晶系.它们从不合角度看凹凸宽窄都差不太多,相对晶面和相邻晶面都相似,横截面和竖截面一样.最典型立方晶系的晶体为:氯化钠.罕见立方晶系晶体模型图:晶体实物图:二、四方晶系四方晶系四方晶系的三条晶轴互相垂直,即α=β=γ=90°.其中两个水平轴(X轴、Y轴)长度一样,Z轴的长度可长可短,通俗的说:四方晶系的晶体大多是四棱的柱状体,有的是长柱体,有的是短柱体,即其晶胞必具有四方柱的形状.横截面为正方形,四个柱面是对称的,即相邻和相对的柱面都是一样的,但和顶端不合错误称.所有主晶面交角都是90.特征对称元素为四重轴.如果Z轴发育,它就是长柱状甚至针状;如果两个横轴(X轴、Y轴)发育大于Z轴,那么晶体就会呈现四方板状,最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍β了.罕见的立方晶系的晶体模型图:注:柱体的棱角发育成窄小晶面,此种晶体又叫“复四方”——四个主柱面,四个小柱面.晶体实物图:三、斜方晶系斜方晶系的晶体中三个轴的长短完全不相等,它们的交角仍然是互为90度垂直.即X≠Y≠Z.Z轴和Y轴相互垂直90°.X轴与Y 轴垂直,但是不与Z轴垂直,即α=γ=90,β>90°与正方晶系直不雅相比,区别就是:x轴、y轴长短不一样.如果围绕z轴旋转,四方晶系旋转九十度即可使x轴y轴重合,旋转一周使x轴y轴重合四次(使另两轴重合的次数多于两次,该轴称“高次轴”),四方晶系有一个高次轴,也叫“主轴”.斜方晶系围绕z轴旋转,需180度才可使x轴y轴重合,旋转一周只重合两次,属低次轴.也就是说,斜方晶系的对称性比四方晶系要低.特征对称元素是二重对称轴或对称面.其实,斜方晶系的晶体如果围绕x轴或y轴旋转,情况与围绕z轴旋转相同.换句话说,斜方晶系没有高次轴,或曰没有理论上的主轴.从模型上看,四方晶系的x轴和y轴所指向的晶面完全都是对称相同的,斜方晶系的x轴和y轴所指向的晶面却是各自相等的.罕见立方晶系模型图:斜方晶系晶体两个轴(如x轴、y轴)组成的平面,即晶体横截面是长方形,也可以是菱形,或者两者的复合形,如下图:晶体实物图:四、单斜晶体单斜晶系的三个晶轴长短皆不一样,即X≠Y≠Z.Z轴和Y轴相互垂直90°.X轴与Y轴垂直,但是不与Z轴垂直,即α=γ=90°,β>90°.作一个形象的比方:把斜方晶系模型顺着z 轴标的目的推压一下,使前后的晶面上、下错位,这就是单斜晶系的模型.如果围绕z轴旋转180度,可以使y轴指向的晶面对称;而围绕x轴旋转.则不克不及产生任何晶面的重合对称(除非旋转一周,但无意义).通俗地说:斜方晶系晶体的两个晶面可以通过y轴旋转180度达到重合,而左右晶面和前后晶面却不克不及通过旋转达到重合,它们只能顺y轴和x轴平移才干达到重合.所谓“单斜”,可以联想为:晶体有一个轴所顶的面是斜的.单斜晶系只有一个对称轴和对称面,无高次对称轴和斜方晶系相比,它的对称程度又低了一级,特征对称元素是二重对称轴或对称面.晶体实物图:五、三斜晶体三斜晶系的“三斜”,指的是三根晶轴的交角都不是九十度直角,它们所指向的三对晶面全是钝角和锐角角组成的平行四边形(菱形),相互间没有垂直交角.即X≠Y≠Z,α≠β≠γ≠90°.作个形象比方:把一个砖头形的长方块朝着一个角的标的目的斜推压,形成一个全是菱形面的立方体,这就是三斜晶系的模型.三斜晶系的晶轴长短不一,斜角相交,没有晶轴能作重合对称的旋转,前后、左右、上下的三组晶面只能顺晶轴作平移重合(平面对称),不含任何轴次高于1的对称轴,在七大晶系中,三斜晶系的对称性最低.三斜晶系的晶体给人的感到多是“拧、扁、歪、斜”的,特征对称元素为一重对称轴.罕见三斜晶体模型图:晶体实物图:六、三方/六方晶系三方晶系和六方晶系有许多相似之处,一些矿物专著和科普书刊往往将两者合并在一起,或爽性就称晶体有六大晶系.与前面讲的五个晶系最大的不合是三方/六方晶系的晶轴有四根,即一根主轴(z轴)三根水平横轴(x、y、u轴).竖轴与三根横轴的交角皆为90度垂直,三根横轴间的夹角为120度(六方晶系为60度,也可说成三横轴前端交角120度.).即三方:X=Y=U≠Z,α=β=90°,γ=120°,六方:X=Y=U≠Z,α=β=γ<120°≠90°.如果围绕z轴旋转一周,三方晶系晶体的横轴可以重合三次,六方晶系晶体的横轴则重合六次,故,三方/六方晶系晶体的对称度都高,z轴是高次轴,也就是主轴.特征对称元素为三重对称轴.三方晶系罕见的晶体有三棱柱状、三角片状等,有时呈六棱柱、六角片状(复三方、复三角面)及它们的各类聚形;六方晶系晶体罕见有六棱柱状、六方板(片)状以及它们的各类聚形,偶然会出现十二棱柱体(复六方柱).有时候三方/六方晶系会出现菱形六面体晶型,较容易同三斜晶系的晶体混同.罕见的三方/六方晶系模型图:晶体实物图:。
七大晶系
概论已知晶体形态超过四万种,它们都是按七种结晶模式发育生长,即七大晶系。
晶体是以三维方向发育的几何体,为了表示三维空间,分别用三、四根假想的轴通过晶体的长、宽、高中心,这几根轴的交角、长短不同而构成七种不同对称、不同外观的晶系模式:等轴晶系,四方晶系,三方晶系,六方晶系,斜方晶系,单斜晶系,三斜晶系。
请看图;上图是七大晶系的理论模型,在同一水平面上,请大家仔细分辨它们的区别。
面向观众的轴称x轴,与画面平行的横轴称y轴,竖直的轴称z 轴,也可叫“主轴”。
一,等轴晶系简介等轴晶系的三个轴长度一样,且相互垂直,对称性最强。
这个晶系的晶体通俗地说就是方块状、几何球状,从不同的角度看高低宽窄差不多。
如正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等,它们的相对晶面和相邻晶面都相似,这种晶体的横截面和竖截面一样。
此晶系的矿物有黄铁矿、萤石、闪锌矿、石榴石,方铅矿等。
请看这种晶系的几种常见晶体的理论形态:此主题相关图片如下:等轴晶系的三个晶轴(x轴y轴z轴)一样长,互相垂直。
常见的等轴晶系的晶体模型图请看等轴晶系的晶体实物图:最简单的等轴晶系晶形,立方体黄铁矿。
八面体黄铁矿萤石湖南产方铅矿与闪锌矿晶面结构复杂的黄铁矿,加拿大产。
立方体与八面体聚形方铅矿二,四方晶系简介四方晶系的三个晶轴相互垂直,其中两个水平轴(x轴、y轴)长度一样,但z轴的长度可长可短。
通俗地说,四方晶系的晶体大都是四棱的柱状体,(晶体横截面为正方形,但有时四个角会发育成小柱面,称“复四方”),有的是长柱体,有的是短柱体。
再,四方晶系四个柱面是对称的,即相邻和相对的柱面都一样,但和顶端不对称(不同形);所有主晶面交角都是九十度交角。
请看模型图:四方晶系的晶体如果z轴发育,它就是长柱状甚至针状;如果两个横轴(x 、y)发育大于竖轴z轴,那么该晶体就是四方板状,最有代表性的就是钼铅矿。
请看常见的一些四方晶系的晶体模型:这个晶系常见的矿物有锡石、鱼眼石、白钨矿、符山石、钼铅矿等。
七大晶系
三方/三角/菱方晶系
晶胞基矢的特性:
a=b=c α=β=γ<120°,≠90°
对称特征:一个3度轴
点群:C3、C3i=S6、C3v
D3、D3d
三方
四方/四角/正方晶系
晶胞基矢的特性: a=b≠c α=β=γ=90°
简单四方
体心四方
对称特征:一个4度轴 点群:C4、C4h、C4v、 D4、D4h、D2d、 S4
C4、C4h、C4v、 D4、D4h、D2d、 S4 C6、C6h、C6v C3h、D3h、 D6、D6h、
中级
六方
高级
立方
四个3度轴
T、Th、Td、
O、Oh
晶 胞 示 意 图
7大晶系→ 14种布拉伐 格子(14种 晶胞)
三斜晶系
晶胞基矢的特性: a≠b≠c α≠β≠γ 对称特征: 没有对称轴 或只有一个反演中心 点群:C1、Ci=S2
七大晶系
晶系:把晶胞基矢 a 、b 、c满足同一类要求(边
长a,b,c和夹角α,β,γ)的一种或数种布 拉伐格子称为一个晶系。 七大晶系: 三斜、单斜、正交、 三方、四方、六方、 立方晶系
c
b
a
晶系示意图
级别 晶系 三斜 布拉伐格子 简单三斜 简单单斜, 底心单斜 简单正交, 底心正交, 体心正交, 面心正交。 三方/三角 简单四方, 体心四方 六方/六角 简单立方, 体心立方, 面心立方 对称特征 (基本对称元素) 没有对称轴或只有 一个反演中心 一个 2 度轴或 1 个对 称面 有 3 个互相垂直的 2 度轴 晶胞基矢的特性 a≠b≠c α≠β≠γ a≠b≠c α=γ=90º β≠90º a≠b≠c α=β=γ=90º 所属 点群
七大晶系分类
晶体按照其空间点阵结构的不同,可以分为七大晶系,分别是:
1. 立方晶系(Cubic Crystal System):立方晶系的晶胞特点是所有晶胞参数都相等,且呈立方体排列。
例如,金属铜(Cu)和钻石(C)都属于立方晶系。
2. 六方晶系(Hexagonal Crystal System):六方晶系的晶胞具有六边形对称性,包括两个平行的六角形面。
例如,石墨(C)和硅(Si)都属于六方晶系。
3. 四方晶系(Tetragonal Crystal System):四方晶系的晶胞具有四方形对称性。
例如,蓝宝石(Al2O3)和硒(Se)都属于四方晶系。
4. orthorhombic(正交晶系):正交晶系的晶胞具有三个轴,且轴之间相互垂直。
例如,硫酸铜(CuSO4)和硫酸锌(ZnSO4)都属于正交晶系。
5. 单斜晶系(Monoclinic Crystal System):单斜晶系的晶胞具有一个轴与另外两个轴呈斜交对称。
例如,碘(I2)和硫(S)都属于单斜晶系。
6. 三斜晶系(Trigonal Crystal System):三斜晶系的晶胞具有三个轴,呈六角形对称。
例如,氢氧化钠(NaOH)和磷酸钠(Na3PO4)都属于三斜晶系。
7. 四方锥晶系(Tetragonal Pyramid Crystal System):四方锥晶系的晶胞具有四方锥形对称。
例如,硅酸盐矿物(如石英,SiO2)和金属钨(W)都属于四方锥晶系。
七大晶系详细图解
.七大晶系详细图解已知晶体的形态已经超过了四万种,但是万物都会有规律,晶体自然也是有的。
它们都是按七种结晶方式模式发育的,即七大晶系。
晶体即是一种以三维方向发育的的几何体,为了表示三维空间,分别用三、四跟人为添加的轴来表示晶体的长宽高以及中心。
三条轴分别用X、Y、Z(U)(Z轴也可叫做“主轴”)来表示,而为了更好表示轴之间的度数,我们用α、β、γ来表示轴角。
就这样出现了七种不同的晶系模式:立方晶系(也称等轴晶系)、四方晶系、三方晶系、六方晶系、正交晶系(也称斜方晶系)、单斜晶系、三斜晶系。
其中又按照对称程度又分为高级晶族、中级晶族、低级晶族。
高级晶族中只有一个立方晶系;中级晶族有六方、四方、三方三个晶系;低级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系。
一、立方晶系立方晶系的三个轴的长度是一样的,即X=Y=Z,且互相垂直,即α=β=γ=90°,对称性最强。
具有4个立方体对角线方向三重轴特征对称元素的晶体归属立方晶系。
属于立方晶系的有:面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞。
这个晶系的晶体并不是只有狭义的正方体一种形状,四面体、八面体、十二面体形状的. .晶体都属于立方晶系。
它们从不同角度看高低宽窄都差不太多,相对晶面和相邻晶面都相似,横截面和竖截面一样。
最典型立方晶系的晶体为:氯化钠。
常见立方晶系晶体模型图:晶体实物图:..二、四方晶系四方晶系四方晶系的三条晶轴互相垂直,即α=β=γ=90°。
其中两个水平轴(X 轴、Y轴)长度一样,Z轴的长度可长可短,通俗的说:四方晶系的晶体大多是四棱的柱状体,有的是长柱体,有的是短柱体,即其晶胞必具有四方柱的形状。
横截面为正方形,四个柱面是对称的,即相邻和相对的柱面都是一样的,但和顶端不对称。
所有主晶面交角都是90。
特征对称元素为四重轴。
如果Z轴发育,它就是长柱状甚至针状;如果两个横轴(X轴、Y轴)发育大于Z轴,那么晶体就会呈现四方板状,最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍β了。
七大晶系十四个点阵图解大全补精
*七大晶系简单介绍(带图1、立方晶系[等轴晶系卜cubic system [晶体]a=b=c; a =B = Y =90°;2、四方晶系[正方晶系]-tetragonal system [晶体]a=b 工c ; a =B =丫=90°;3、正交晶系(晶体-orthorhombic system [晶体]rhombic system [晶体]a 工b^c ;a = B = Y =90°;[斜方晶系(矿物]4、单斜晶系-monoclinic system [晶体]a 工b^c ; a =丫=90°工3;5、三斜晶系-tricli nic system [晶体]a 工b^ c ; 口工丫6、菱方晶系[三角晶系卜rhombohedral system [晶体]a=b=c; a = B =丫工90° (0120 ;7、六方晶系-hexagon system 晶体]hexagonal system 晶体]a=b M c ; a = B =90°; 丫=120°;<mn.的高低通过对称嬰董的多少来确定.球协有无穷多个对称卧很个炕称面•所以球体的对弥性高于立方体°很抵品胞斫貝•存的甘称性的腐低“以将晶休分为匕个丈类■称为匕大眾表z晶系七大晶系七大晶系细分1、立方晶系[等轴晶系卜cubic system [晶体]简单立方面心立方体心立方2、四方晶系[正方晶系]-tetrag onal system 晶体]简单四方体心四方3、正交晶系[斜方晶系]-orthorhombic system [晶体] rhombic system [晶体]简单正交体心正交底心正交面心正交4、单斜晶系-monoclinic system [晶体]简单单斜底心单斜5、三斜晶系-triclinic system [晶体]简单三斜6菱方晶系[三角晶系]rhombohedral system晶体]菱形(三角)7、六方晶系-hexagon system 晶体]hexagonal system 晶体]简单六方。
七大晶系图解
七大晶系图解一、等轴晶系等轴晶系的三个轴长度一样,且相互垂直,对称性最强。
这个晶系的晶体通俗地说就是方块状、几何球状,从不同的角度看高低宽窄差不多。
如正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等,它们的相对晶面和相邻晶面都相似,这种晶体的横截面和竖截面一样。
此晶系的矿物有黄铁矿、萤石、闪锌矿、石榴石,方铅矿等。
请看这种晶系的几种常见晶体的理论形态:等轴晶系的三个晶轴(x轴y轴z轴)一样长,互相垂直常见的等轴晶系的晶体模型图等轴晶系的各种宝石金刚石晶体翠榴石黄铁矿萤石八面体和立方体的聚形的方铅矿二、四方晶系四方晶系的三个晶轴相互垂直,其中两个水平轴(x轴、y轴)长度一样,但z轴的长度可长可短。
通俗地说,四方晶系的晶体大都是四棱的柱状体,(晶体横截面为正方形,但有时四个角会发育成小柱面,称“复四方”),有的是长柱体,有的是短柱体。
再,四方晶系四个柱面是对称的,即相邻和相对的柱面都一样,但和顶端不对称(不同形);所有主晶面交角都是九十度交角。
请看模型图:四方晶系的晶体如果z轴发育,它就是长柱状甚至针状;如果两个横轴(x 、y)发育大于竖轴z轴,那么该晶体就是四方板状常见的一些四方晶系的晶体模型符山石的晶体锡石的长柱状晶体(顶端另有斜生的小晶体)。
请注意看柱体的棱角发育成窄小晶面,此种晶体又叫“复四方”——四个主柱面,四个小柱面这是短柱状锆石,柱体几乎不发育。
象个四方双锥体或假八面体三、三方晶系和六方晶系三方晶系和六方晶系有许多相似之处,一些矿物专著和科普书刊往往将二者合并在一起,或干脆就称晶体有六大晶系。
与前面讲的五个晶系最大的不同是三方/六方晶系的晶轴有四根,即一根竖直轴(z轴)三根水平横轴(x、y、u轴)。
竖轴与三根横轴的交角皆为90度垂直,三根横轴间的夹角为120度(六方晶系为60度,也可说成三横轴前端交角120度。
)。
如果围绕z轴旋转一周,三方晶系晶体的横轴可以重合三次,六方晶系晶体的横轴则重合六次,故,三方/六方晶系晶体的对称度都高,z轴是高次轴,也就是主轴。
七大晶系十四个点阵图解大全
*七大晶系简单介绍(带图)1、立方晶系[等轴晶系]-cubic system [晶体] a=b=c; α=β=γ=90°;2、四方晶系[正方晶系]-tetragonal system [晶体] a=b≠c ; α=β=γ=90°;3、正交晶系(晶体)-orthorhombic system [晶体] rhombic system [晶体] a≠b≠c ; α=β=γ=90°;[斜方晶系(矿物)]4、单斜晶系-monoclinic system [晶体] a≠b≠c ;α=γ=90°≠β;5、三斜晶系-triclinic system [晶体] a≠b≠c ; α≠γ≠β;6、菱方晶系[三角晶系]-rhombohedral system [晶体] a=b=c; α=β=γ≠90°(0120 );7、六方晶系-hexagon system [晶体] hexagonal system [晶体] a=b≠c ;α=β=90°;γ=120°;七大晶系七大晶系细分1、立方晶系[等轴晶系]-cubic system [晶体]简单立方面心立方体心立方2、四方晶系[正方晶系]-tetragonal system [晶体]简单四方体心四方3、正交晶系[斜方晶系]-orthorhombic system [晶体] rhombic system [晶体]简单正方体心正方底心正方面心正方4、单斜晶系-monoclinic system [晶体]简单单斜底心单斜5、三斜晶系-triclinic system [晶体]简单三斜6、菱方晶系[三角晶系]- rhombohedral system [晶体]菱形(三角)7、六方晶系-hexagon system [晶体] hexagonal system [晶体]简单六方。
七大晶系详细图解要点
七大晶系详细图解已知晶体的形态已经超过了四万种,但是万物都会有规律,晶体自然也是有的。
它们都是按七种结晶方式模式发育的,即七大晶系。
晶体即是一种以三维方向发育的的几何体,为了表示三维空间,分别用三、四跟人为添加的轴来表示晶体的长宽高以及中心。
三条轴分别用X、Y、Z(U)(Z轴也可叫做“主轴”)来表示,而为了更好表示轴之间的度数,我们用α、β、γ来表示轴角。
就这样出现了七种不同的晶系模式:立方晶系(也称等轴晶系)、四方晶系、三方晶系、六方晶系、正交晶系(也称斜方晶系)、单斜晶系、三斜晶系。
其中又按照对称程度又分为高级晶族、中级晶族、低级晶族。
高级晶族中只有一个立方晶系;中级晶族有六方、四方、三方三个晶系;低级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系。
一、立方晶系立方晶系的三个轴的长度是一样的,即X=Y=Z,且互相垂直,即α=β=γ=90°,对称性最强。
具有4个立方体对角线方向三重轴特征对称元素的晶体归属立方晶系。
属于立方晶系的有:面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞。
这个晶系的晶体并不是只有狭义的正方体一种形状,四面体、八面体、十二面体形状的晶体都属于立方晶系。
它们从不同角度看高低宽窄都差不太多,相对晶面和相邻晶面都相似,横截面和竖截面一样。
最典型立方晶系的晶体为:氯化钠。
常见立方晶系晶体模型图:晶体实物图:二、四方晶系四方晶系四方晶系的三条晶轴互相垂直,即α=β=γ=90°。
其中两个水平轴(X 轴、Y轴)长度一样,Z轴的长度可长可短,通俗的说:四方晶系的晶体大多是四棱的柱状体,有的是长柱体,有的是短柱体,即其晶胞必具有四方柱的形状。
横截面为正方形,四个柱面是对称的,即相邻和相对的柱面都是一样的,但和顶端不对称。
所有主晶面交角都是90。
特征对称元素为四重轴。
如果Z轴发育,它就是长柱状甚至针状;如果两个横轴(X轴、Y轴)发育大于Z轴,那么晶体就会呈现四方板状,最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍β了。
七大晶系十四个点阵图解大全
*七大晶系简单介绍(带图)1、立方晶系[等轴晶系]-cubic system [晶体] a=b=c; α=β=γ=90°;2、四方晶系[正方晶系]-tetragonal system [晶体] a=b≠c ; α=β=γ=90°;3、正交晶系(晶体)-orthorhombic system [晶体] rhombic system [晶体] a≠b≠c ; α=β=γ=90°;[斜方晶系(矿物)]4、单斜晶系-monoclinic system [晶体] a≠b≠c ;α=γ=90°≠β;5、三斜晶系-triclinic system [晶体] a≠b≠c ; α≠γ≠β;6、菱方晶系[三角晶系]-rhombohedral system [晶体] a=b=c; α=β=γ≠90°(0120 );7、六方晶系-hexagon system [晶体] hexagonal system [晶体] a=b≠c ;α=β=90°;γ=120°;七大晶系七大晶系细分1、立方晶系[等轴晶系]-cubic system [晶体]简单立方面心立方体心立方2、四方晶系[正方晶系]-tetragonal system [晶体]简单四方体心四方3、正交晶系[斜方晶系]-orthorhombic system [晶体] rhombic system [晶体]简单正方体心正方底心正方面心正方4、单斜晶系-monoclinic system [晶体]简单单斜底心单斜5、三斜晶系-triclinic system [晶体]简单三斜6、菱方晶系[三角晶系]- rhombohedral system [晶体]菱形(三角)7、六方晶系-hexagon system [晶体] hexagonal system [晶体]简单六方。
七大晶系详细图解
七大晶系详细图解已知晶体的形态已经超过了四万种,但是万物都会有规律,晶体自然也是有的。
它们都是按七种结晶方式模式发育的,即七大晶系。
晶体即是一种以三维方向发育的的几何体,为了表示三维空间,分别用三、四跟人为添加的轴来表示晶体的长宽高以及中心。
三条轴分别用X、Y、Z(U)(Z轴也可叫做“主轴”)来表示,而为了更好表示轴之间的度数,我们用α、β、γ来表示轴角。
就这样出现了七种不同的晶系模式:立方晶系(也称等轴晶系)、四方晶系、三方晶系、六方晶系、正交晶系(也称斜方晶系)、单斜晶系、三斜晶系。
其中又按照对称程度又分为高级晶族、中级晶族、低级晶族。
高级晶族中只有一个立方晶系;中级晶族有六方、四方、三方三个晶系;低级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系。
一、立方晶系立方晶系的三个轴的长度是一样的,即X=Y=Z,且互相垂直,即α=β=γ=90°,对称性最强。
具有4个立方体对角线方向三重轴特征对称元素的晶体归属立方晶系。
属于立方晶系的有:面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞。
这个晶系的晶体并不是只有狭义的正方体一种形状,四面体、八面体、十二面体形状的晶体都属于立方晶系。
它们从不同角度看高低宽窄都差不太多,相对晶面和相邻晶面都相似,横截面和竖截面一样。
最典型立方晶系的晶体为:氯化钠。
常见立方晶系晶体模型图:晶体实物图:二、四方晶系四方晶系四方晶系的三条晶轴互相垂直,即α=β=γ=90°。
其中两个水平轴(X 轴、Y轴)长度一样,Z轴的长度可长可短,通俗的说:四方晶系的晶体大多是四棱的柱状体,有的是长柱体,有的是短柱体,即其晶胞必具有四方柱的形状。
横截面为正方形,四个柱面是对称的,即相邻和相对的柱面都是一样的,但和顶端不对称。
所有主晶面交角都是90。
特征对称元素为四重轴。
如果Z轴发育,它就是长柱状甚至针状;如果两个横轴(X轴、Y轴)发育大于Z轴,那么晶体就会呈现四方板状,最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍β了。
七大晶系详细图解
七大晶系详细图解一、四方晶系四方晶系四方晶系的三条晶轴互相垂直,即α=β=γ=90°。
其中两个水平轴(X 轴、Y轴)长度一样,Z轴的长度可长可短,通俗的说:四方晶系的晶体大多是四棱的柱状体,有的是长柱体,有的是短柱体,即其晶胞必具有四方柱的形状。
横截面为正方形,四个柱面是对称的,即相邻和相对的柱面都是一样的,但和顶端不对称。
所有主晶面交角都是90。
特征对称元素为四重轴。
如果Z轴发育,它就是长柱状甚至针状;如果两个横轴(X轴、Y轴)发育大于Z轴,那么晶体就会呈现四方板状,最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍β了。
常见的立方晶系的晶体模型图:注:柱体的棱角发育成窄小晶面,此种晶体又叫“复四方”——四个主柱面,四个小柱面。
晶体实物图:三、斜方晶系斜方晶系的晶体中三个轴的长短完全不相等,它们的交角仍然是互为90度垂直。
即X≠Y≠Z。
Z轴和Y轴相互垂直90°。
X轴与Y轴垂直,但是不与Z轴垂直,即α=γ=90,β>90°与正方晶系直观相比,区别就是:x轴、y轴长短不一样。
如果围绕z轴旋转,四方晶系旋转九十度即可使x轴y轴重合,旋转一周使x轴y轴重合四次(使另两轴重合的次数多于两次,该轴称“高次轴”),四方晶系有一个高次轴,也叫“主轴”。
斜方晶系围绕z轴旋转,需180度才可使x轴y 轴重合,旋转一周只重合两次,属低次轴。
也就是说,斜方晶系的对称性比四方晶系要低。
特征对称元素是二重对称轴或对称面。
其实,斜方晶系的晶体如果围绕x轴或y轴旋转,情况与围绕z轴旋转相同。
换句话说,斜方晶系没有高次轴,或曰没有理论上的主轴。
从模型上看,四方晶系的x轴和y轴所指向的晶面完全都是对称相同的,斜方晶系的x轴和y轴所指向的晶面却是各自相等的。
常见立方晶系模型图:斜方晶系晶体两个轴(如x轴、y轴)构成的平面,即晶体横截面是长方形,也可以是菱形,或者两者的复合形,如下图:晶体实物图:四、单斜晶体单斜晶系的三个晶轴长短皆不一样,即X≠Y≠Z。
固体物理七大晶系
固体物理七大晶系
固体物理是研究固体材料结构、性质以及它们与其他物质相互作用的学科。
其中,晶体学是固体物理的重要分支之一,它研究的是晶体的结构和性质。
在晶体学中,有七种常见的晶体结构,被称为“七大晶系”。
这七大晶系分别是立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系、菱方晶系和三方晶系。
它们的主要差异在于晶格的对称性和晶胞的形状。
在立方晶系中,晶格具有最高的对称性,晶胞形状为正方体。
四方晶系中,晶格同样具有最高的对称性,但晶胞形状为长方体。
正交晶系中,晶格对称性稍低,晶胞形状为长方体。
单斜晶系中,晶格对称性进一步降低,晶胞形状为斜长方体。
三斜晶系中,晶格对称性更低,晶胞形状为斜方体。
菱方晶系中,晶格对称性再次提高,晶胞形状为正八面体。
最后,在三方晶系中,晶格对称性最低,晶胞形状为等边三角形。
这些晶系对于研究材料的性质很重要,因为晶体的结构和对称性决定了它们的物理和化学性质。
例如,在电子学中,半导体的能带结构和电子输运特性与晶体结构密切相关。
因此,了解七大晶系对于理解和开发新型材料具有重要意义。
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正方形晶格:
、
六角形晶格:
、
矩形晶格:
、
有心矩形晶格
三维晶格类型
、
,但在矩形晶格正中间上有一晶格点,固有两种绘法。
布拉维晶格在三维平面上有七大晶系,14 种晶格分别为三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、 四方晶系、立方晶系、三方晶系、六方晶系。依照简单、体心、面心及底心,总共有 14 种 晶格。
晶系与布拉维格子及空间点群的关系[编辑]
晶系 crystal system
根据晶体的特征对称元素所进行的分类。晶体根据其在晶体理想外形或综合 宏观物理性质中呈现的特征对称元素可划分为立方、六方、三方、四方、正交、 单斜、三斜等 7 类,是为 7 个晶系,分属于 3 个不同的晶族。高级晶族中只有一 个立方晶系;中级晶族中有六方、四方和三方三个晶系;低级晶族中有正交、单 斜和三斜三个晶系。特征对称元素亦能确认与每种晶系对应晶胞的形状或晶胞参 数相关性的特征。各晶系的晶胞类型一般用晶胞参数 a、b、c 和 α、β、γ 表示。 其中 a、b 和 c 是晶胞三个边的长度,习惯上叫轴长,α、β 和 γ 叫轴角,它们分 别是 b 和 c、a 和 c、a 和 b 的夹角。如唯一高次轴方向四重轴或反轴的存在决定 晶体属四方晶系并具有四方柱形状的晶胞,晶胞参数必有 a=b≠c 和 α=β=γ=90° 的相关性。
面心立方晶 立 方 晶
格
系
氯化铯结构
CsCl structure B2 型
简单立方晶 立 方 晶
格
系
立方硫化锌结构[10]
zinc
blende B3 型
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[11]
structure
立方晶 系
六方硫化锌结构
wurtzite structure B4 型
简单六方晶 六 方 晶
格
系
砷化镍结构
NiAs structure B8 型
晶系
布拉维格子
所属点群
三斜晶系 单斜晶系 正交晶系 三方晶系 四方晶系 六方晶系 立方晶系
简单三斜
C1, Ci
简单单斜 底心单斜
C2 Cs C2h
简单正交 底心正交 体心正交 面心正交 D2 C2v D2h
三方
C3 C3i D3 C3v D3d
简单四方 体心四方
C4 C4h D4 C4v D4h S4 D2d
六方晶 系
碘化镉结构
CdI2 structure C6 型
三方晶 系
萤石结构
fluorite structure C1 型
面心立方晶 立 方 晶
格
系
反萤石结构
antifluorite structure
C2 型
立方晶 系
金红石结构
rutile structure C4 型
简单四方晶 四 方 晶
格
系
三方晶系:和六方晶系一样具有四个结晶轴,唯一高次轴方向的三重轴或三 重反轴;
四方晶系;三个互相垂直的结晶轴,唯一高次轴方向的四重轴或四重反轴; 正交晶系:(斜方晶系)三个互相垂直但是互不相等的结晶轴,三个结晶轴分 别相当于三个互相垂直的二次轴。 单斜晶系:三个互不相等的结晶轴 三斜晶系:三个互不相等且互相斜交的结晶轴。
晶体通常可以分为七个不同的晶系,即等轴晶系、六方晶系、四方晶系、三 方晶系、斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系。诸晶系(在晶体外形和宏观物性中呈 现的)特征对称元素如下:
立方晶系(等轴晶系):有三个等长且互相垂直的结晶轴,4 个立方体对角 线方向的三重轴;
六方晶系:晶体有四个结晶轴,唯一高次轴方向的六重轴或六重反轴; (hexagonal system),有一个 6 次对称轴或者 6 次倒转轴,该轴是晶体的直立结晶 轴 C 轴。另外三个水平结晶轴正端互成 120 度夹角。轴角 α=β=90 度,γ=120 度, 轴单位 a=b≠c。
metallic magnesium structure A3 型 六方密排晶格 六方晶系
diamond structure
A4 型
立方晶系
graphite structure
A9 型
六方晶系
化合物的晶体结构
名称
英文名
代号
晶格结构 晶系 示意图(点击可放大)
氯化钠结构
NaCl structure B1 型
惟一高次三重轴或三重反轴特征对称元素的 晶体归属于三方晶系。
三方晶系一类正当晶格单位有两种选取 模式:一种是取菱形六面体的三方素晶格 R, 其晶格参数具有 a=b=c, α=β=γ<120° ≠90° 的特 征;另一种是取体积为素晶格 R 三倍的三方 H 格子,此中晶体学界常用的轴系 变换方式是三方 H 格子具有 a=b≠c,α=β=90° ,γ=120° 的特征。
六方晶系 hexagonal crystal system
在惟一具有高次轴的 c 轴主轴方向存在六重轴或六重反轴特征对称元素的 晶体归属六方晶系。亦称“六角星系”,属于中级晶系。
六方晶系特征对称性决定了六方晶系晶胞对应的基向量特点是:二个副轴均 与主轴垂直,二个副轴基向量的大小相等,副轴间的夹角为 120°,即其晶胞参 数具有 a=b≠c,α=β=90°,γ=120°的关系。
晶格的基本类型
所谓的晶体晶格是可以经由平移或其他对称操作后,仍可得到自己本身的晶格,一种典型的 对称操作是绕着通过晶格点的轴作旋转,称为一重、二重、三重、四重及六重对称,分别是
旋转 、 、 、 、 ,其中以布拉维晶格较常使用。
二维晶格类型
布拉维晶格在二维平面上有五种类型,两晶轴 、 ,夹角 斜晶格:任意的晶轴 、 ,只有在旋转 或 ,才能保持不变。
斜方晶系(正交晶系) orthorhombic system;
rhombic system;trimetric system
斜方晶系,也叫正交晶系。 该晶系特点是没有高次对称轴,二次对称轴和 对称面总和不少于三个。
斜方晶系,也叫正交晶系。 该晶系特点是没有高次对称轴,二次对称轴和 对称面总和不少于三个。晶体以这三个互相垂直的二次轴或对称面法线为结晶轴。 轴角 α=β=γ=90°,但轴单位 a≠b≠c,故斜方晶系具有更强的非均质性。非均质性 强,平行 c 轴、b 轴和 a 轴的折射率均不相同,具有三个不同的主折射率。
单斜晶系 monoclinic crystal system
含轴次高于 2 的高次轴而只在一个晶轴方向存 在二重轴或二重反轴(即镜面)的晶体归属于单斜晶 系。 属于低级晶系
对单斜晶系晶体,晶体学的传统习惯常取具有 特征二重轴或二重反轴的方向为轴(主轴)并取 β 为 钝角,因而晶胞参数呈,a≠b≠c,α=γ=90°,β>90° 的关系。需注意,单斜晶系副轴的选取方式往往是非惟一的。 单斜晶系无高次对称轴,二次对称轴和对称面都不多于一个。晶体以唯一一 个二次轴或对称面法线为 b 轴。b 轴和 a 轴、C 轴均正交,a 轴,c 轴斜交。α=γ=90°, β≠90°;a≠b≠c。折射率有 3 个,其中仅有一个主折射率方向和 b 轴重合。 属低级晶族。特征对称元素是二重对称轴或对称面。晶胞类型为:轴长 a≠b≠c, 轴角 α=γ=90°≠β。是自然界中最常见的晶系例如石膏。
钙钛矿结构
perovskite structure
E21 型
立方晶 系
三氧化铼结构
ReO3 structure DO9
立方晶 系
六方晶系有一个 6 次对称轴或者 6 次倒转轴,该轴是晶体的直立结晶轴 C 轴。另外三个水平结晶轴正端互成 120 度夹角。轴角 α=β=90°,γ=120°,轴单位 a=b≠c。
立方晶系 cubic crystal system
立方晶系是指具有 4 个立方体对角线方向三重轴特征对称元素的晶体。
立方晶系晶体对称性最高,其晶体理想外形必具 有能内接于(内)球面的几何特点。立方晶系的特征对 称性决定了此类晶体具有立方体形状的晶胞,三个具 相等长度的基向量互相垂直,即其晶胞参数有 a=b=c, α=β=γ=90°的特征。 属于立方晶系的有:面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞。 典型的属于立方晶系的晶体如氯化钠晶体。
六方
C6 C6h D6 C3v D6h C3h D2h
简单立方 体心立方 面心立方
T Th Td O Oh
单质的晶体结构
名称
英文名称
代号 晶格类型 晶系
金属铜结构
metallic copper structure A1 型 面心立方晶格 立方晶系
金属钠结构 金属镁结构 金刚石结构 石墨结构
metallic sodium structure A2 型 体心立方晶格 立方晶系
四方晶系 tetragonal system
四方晶系 学名属中级晶族。特征对称元素为 四重轴。在惟一具有高次轴的 c 轴主轴方向存 在四重轴或四重反轴特征对称元素的晶体归 属于四方晶系。
锡石四重高次轴的特征对称性决定了四 方晶系晶体的二个副轴基向量和必与主轴垂 直,和的大小相等,并彼此直交,即其晶胞必 具有四方柱的形状,晶胞参数有 a=b≠c
晶体结构
晶体结构是指晶体的周期性结构。固体材料可以分为晶体、准晶体和非晶体三大类,其中, 晶体内部原子的排列具有周期性,外部具有规则外形,比如钻石(图)。
Hauy 最早提出晶体的规则外型是因为晶体内部原子分子呈规则排列,比如钻石所具有的完 美外形和优良光学性质就可以归结为其内部原子的规则排列。20 世纪初期,劳厄发明 X 射 线衍射法,从此人们可以使用 X 射线来研究晶体内部的原子排列,其研究结果进而证实了 Hauy 的判断。
晶体内部原子排列的具体形式一般称之为晶格,不同的晶体内部原子排列称为具有不同的晶 格结构。各种晶格结构又可以归纳为七大晶系,各种晶系分别与十四种空间格(称作布拉维 晶格)相对应,在宏观上又可以归结为三十二种空间点群,在微观上可进一步细分为 230 个空间群。