3.晶体定向及晶面符号概述

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晶体的定向和晶面符号

晶体的定向和晶面符号
• 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

《结晶学》第3章晶体定向和晶面符号

《结晶学》第3章晶体定向和晶面符号

注意:七大晶系中,单斜晶系先确定y 注意:七大晶系中,单斜晶系先确定y轴,其它 晶系均先确定z 晶系均先确定z轴
思考: 思考:
能否根据各晶体晶体常数特点确定属于 何种晶系? 何种晶系?
§3.3
对称型的国际符号
一、国际符号中对称要素的表示法
对称面:m 对称面: 对称轴:以轴次的数字表示, 对称轴:以轴次的数字表示, 如 1、2、3、4 和 6
Z
举例: 举例:
Y
X
答案(100)(100)(010)(010)(001)(001) 答案(100)(100)(010)(010)(001)(001) )(100)(010)(010)(001)(001
补充说明: 补充说明:
1)晶面符号中某指数为0,表示该晶面平行于相应晶轴。 晶面符号中某指数为0 表示该晶面平行于相应晶轴。 2)同一晶体中,如有两晶面,对应三组晶面指数的绝 同一晶体中,如有两晶面, 对值全部相等,而正负号恰好全部相反, 对值全部相等,而正负号恰好全部相反,则两晶面必 相互平行。 相互平行。 3)同一晶面符号中,指数的绝对值越大,表示晶面在 同一晶面符号中,指数的绝对值越大, 相应结晶轴上的截距系数值(绝对值)越小; 相应结晶轴上的截距系数值(绝对值)越小;在轴单位 相等的情况下,还表示相应截距的绝对长度也越短。 相等的情况下,还表示相应截距的绝对长度也越短。
即:
◆ ◆ ◆
平行的对称轴或旋转反伸轴; 平行的对称轴或旋转反伸轴; 垂直的对称面; 垂直的对称面; 当这两类对称要素在同一方向上同时存在 则写成分式的形式。 分式的形式 时,则写成分式的形式。


序 位 1 2 3 1
代表方向 x或y或z轴方向 三次轴方向 x、y或x、z或y、z轴之间 四次轴, 四次轴,即z方向 与四次轴垂直, 与四次轴垂直,在x或y轴方向 与四次轴垂直,并与位2 与四次轴垂直,并与位2成450 六次或三次轴,即z 方向 六次或三次轴, 与六次或三次轴垂直, 与六次或三次轴垂直,在x或y或u轴方向 与六次或三次轴垂直,并与位2 与六次或三次轴垂直,并与位2成300角 x轴方向 y轴方向 z轴方向 y轴方向 任意方向

晶体定向晶面符号与晶带解析

晶体定向晶面符号与晶带解析
c0 表示。由于晶体结构中的结点间距较小,(一般以nm 计),需要藉X射线才能测定,对晶体外形的宏观研究不能
定出其轴长,但利用几何结晶学方法可以求出它们的比率
a0∶b0∶c0(或表示为a∶b∶c ),这一比率称为轴率。
Z
c0
a0
b0
Y
X
不同物质晶体结构不同,结点间距不同,轴长各不相同。
等轴晶系 对称程度高,晶轴X、Y、Z 为彼此对称的行列, 它们通过对称要素的操作可以相互重合,因此它们的轴长是 相同的。即 a=b=c ,轴率 a:b:c =1:1:1
U
Y
三六方晶系
X-
Y-
Z
Y
Y-
Z
Y
X
X
U-
X-
Y-
Y
X
注意:只有等轴晶系晶体在倾斜的位置才能出现对称面, 因此,只有等轴晶系晶体投影时才能画该位置的辅助线, 目的是确定四个三次轴的位置(P41表I-4-5)。
(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 个轴上的轴长分别以 a0、b0、
等轴晶系a=b=c α=β=γ= 90°
四方晶系a=b≠c α=β=γ= 90°
三方、六方晶系a=b≠c ; α=β= 90°γ=120°
斜方晶系a≠b≠c α=β=γ= 90°
Z
Y X
等轴晶系a=b=c α=β=γ= 90°
Z
Y X
四方晶系a=b≠c α=β=γ= 90°
Z U
Y X
三方、六方晶系a=b≠c ; α=β= 90°γ=120°
确定了晶体的对称型,仍不一定获得有关形态的完 整概念。
四个晶体的对称型都是L44L25PC,其中中间两个都 是四方柱和四方双锥组成。

第三章晶体定向和晶面符号

第三章晶体定向和晶面符号


三方、六方为四轴定向(XYZU)
+U
+Y
Z轴直立
+X
2
晶面符号
用晶轴和轴单位来表示晶面所在的空间方位,称晶面 符号。应用最广是米氏符号。
2.1
整数定律(有理指数定律) 阿羽依指出:晶体上任何晶面在结晶轴上的截距系 数之比恒为简单的整数比。 说明两个问题: ⑴ 晶面在结晶轴上的截距就是晶轴结点的整数倍; ⑵ 晶体在生长过程中,是遵守布拉维法则的(实际 出现的晶面系密度较大的面网,面网密度 出现的可能性越大) 米氏符号(米勒尔):
轴率:用投影法求出它们的比率a :b :c
1.2 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 晶轴的选择原则 选对称轴作晶轴; 若对称轴的个数不足,由对称面的发线来补充; 若没有对称面和对称轴,则选三个晶棱充当晶轴
1.3

各晶系晶体的定向方法
三轴定向的有:等轴、四方、正交、单斜、三斜(前右上)
+Z(c)
β α +Y(b) X(a)+ γ
第三章 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 1.1 晶体定向 选择坐标轴和确定各轴上轴单位的比值。 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
轴单位:按XYZ轴的顺序,标记为ab(晶面指数)来表示,晶面指数等于 该晶面在三个晶轴上的截距系数的倒数比。
用hkl表示分别与XYZ三个轴相对应。 例:
规律:平行——指数为零。负端相交——加“-”。 四轴:形式(hkil)且h+k+i=0
3
晶面指数与晶面方位间的关系
几点结论:见符号,解含义,想方位
① 晶面中某个指数为零时,表示该晶面与相应的晶面平行 ② 同一个晶面符号中,指数的绝对值越大,表示晶面在相应 晶轴上的截距系数越小;在轴单位相等的情况下,还表示 截距的绝对长度越短,晶体本身与该结晶轴的夹角越大 ③ 同一晶面符号,如有两个指数的绝对值相等,这两个晶轴 的轴单位也相等,则晶面与这两个晶轴以等角度相交 ④ 在同一晶体中,如有两个这样的晶面,在它们的晶面符号 之间有两组对应的指数值均相等,仅有另一组对应指数不 相等,对于不等的那一组指数

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

晶体定向晶面符号与晶带

晶体定向晶面符号与晶带

例如:47号模型复方偏十二面体:3L24L33PC
四方晶系:
以L4或Li4为 Z 轴,以垂直
Z 轴并相互垂直的L2或P的
法线为X、Y 轴,当无 L2或
P时,平行于晶棱选取。
晶体常数特点:
a=b≠c
α=β=γ=90°
26号模型四方四面体:Li42L22P
六方及三方晶系:
以L3 、L6、 Li6为 Z 轴,以垂 直 Z 轴并相互以120°相交 (正端)的L2或P的法线为X、 Y 、U轴,当无 L2或P时, X、 Y 、U平行于晶棱选取。X轴 水平朝正前偏左30°。 晶体常数特点: a=b≠c α=β=90 ° γ=120°
Z
c0
a0
b0 X
Y
不同物质晶体结构不同,结点间距不同,轴长各不相同。
等轴晶系 对称程度高,晶轴X、Y、Z 为彼此对称的行列, 它们通过对称要素的操作可以相互重合,因此它们的轴长是 相同的。即 a=b=c ,轴率 a:b:c =1:1:1 中级晶族 (四方、三方、六方晶系)具有一个高次轴,以 高次轴为Z轴,通过高次轴作用可以使X轴与Y轴重合,因此 轴长 a=b,与 c 不等,其 a:c比例视晶体不同而不同。 低级晶族 (斜方、单斜、三斜晶系)对称程度低,X、Y、 Z 轴不能通过对称要素的操作相互重合,所以a≠b≠c,视 晶体不同a∶b∶c比值不同。
α=γ= 90°
β> 90°
三斜晶系:
以不在同一平面内的主要 晶棱方向为 X、Y、 Z 轴。
晶体常数特点:
a≠b≠c α≠γ≠ β≠ 90°
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

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

3晶体定向及晶面符号概述

3晶体定向及晶面符号概述

右右右右型型型型
六方偏方面体
(4)单形符号
由于同一单形的各个晶面的晶面指数的绝对值不变,而 只是正负号和顺序不同; 例:立方体(100)(T00)(010)(0T0) (001)(00T) ① 单形符号----在单形各个晶面中,选择一个代表晶面的符
即: 尽量使 α= β= r = 90o 三、六方晶系 r =120o
3、尽量选择轴单位相等或趋于相等的行列作为晶轴 即: 尽量使 a=b=c
各晶系的晶体定向举例:
★ 等轴晶系:3L4、或3Li4、或 3L2 → X、Y、Z 轴⊥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
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
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
∨∨
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)

第四章晶体的定向和晶面符号描述

第四章晶体的定向和晶面符号描述

晶体常数特点aຫໍສະໝຸດ b=c a=b≠ca = b = g = 90 a = b = g = 90
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

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.
晶系 等轴晶系 四方晶系
选轴原则 以互相垂直的L4或Li4或相互垂直的L2 分别作为为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,在Li42L22P对称 型中,以两个L2为X、Y轴。
三斜晶系
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 – z 轴直立, y 轴左右水平, x 轴前后水平
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

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

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

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

《结晶学》第3章晶体定向和晶面符号PPT课件

《结晶学》第3章晶体定向和晶面符号PPT课件
1、首先看第二位是否为“3”,若为“3”(3代表4L3), 则为高级晶族等轴晶系
2、第二位不是3,则看第一位。若第一位为高次轴符号, 则为中级晶族;根据轴次高低判断属于相应晶系
3、符号中无高次轴符号,则为低级晶族。 只出现 1 或 1,则为三斜; “2” ≤1,或“m” ≤1,则为单斜; “2” >1, 或“m” >1,则为斜方
的全部对称要素。
即:
◆ 平行的对称轴或旋转反伸轴; ◆ 垂直的对称面; ◆ 当这两类对称要素在同一方向上同时存在
时,则写成分式的形式。
晶系 等轴晶系
四方晶系
三方及六方 晶系
斜方晶系 单斜晶系 三斜晶系
序位
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 1
代表方向
x或y或z轴方向 三次轴方向 x、y或x、z或y、z轴之间 四次轴,即z方向 与四次轴垂直,在x或y轴方向 与四次轴垂直,并与位2成450 六次或三次轴,即z 方向 与六次或三次轴垂直,在x或y或u轴方向 与六次或三次轴垂直,并与位2成300角 x轴方向 y轴方向 z轴方向 y轴方向 任意方向
z
y
x
晶体常数 a≠b≠c,α=γ=90°β>90°
5、三斜晶系
选轴原则:以不在同一平面内的3个主要晶棱 方向为x、y、z轴
Z
Y X
晶体常数 a≠b≠c,αβγ 90°
6、三方、六方晶系
选轴原则:以L6、Li6、L3为z轴,以垂直z轴并彼此相 交为1200的3个L2或P的法线或晶棱方向为x、y、u轴
OX OY OU OZ
根据定向时三个水平轴正端互成120o交角
关系,三个指数之间的关系为h+k+i=0
u
T
O

结晶学与矿物学-4第四讲:第五章 晶体定向、晶面符号和晶带定律

结晶学与矿物学-4第四讲:第五章 晶体定向、晶面符号和晶带定律
交棱相互平行的一组晶面的组合,称为一个 晶带。
通过晶体中心的直线cc,晶棱与之平行,称 该晶带的晶带轴;该组晶棱的符号也就,每一晶面与其它晶 面相交,必有两个以上的互不平行的晶棱。因此, 晶体上任一晶面至少属于两个晶带。这一规律称为 晶带定律。它也可以这样来表述,即:任意二晶棱 (晶带)相交必可决定一个可能晶面.而任意二晶面 相交必可决定一可能晶棱(晶带)。
根据这一规律,我们可以由若干已知面或晶带推导 出晶体上一切可能的晶面的位置。
在晶体定向、投影和运算中,晶带和晶带定律得到 了广泛的应用。
晶带定律和整数定律分别以不同的形式阐述了晶面 (面网)与晶核(行列)相互依存的几何关系。
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(4)晶体常数 轴率a:b:c及α、β、γ 为合称晶体常数。它是表征晶体坐标系
统的一组基本参数。它与内部结构研究 中表征晶体的晶胞参数(a、b、c及α、β、 γ) 一 致 。 如 果 轴 长 “ a 、 b 、 c” 和 轴 角 “及α、β、γ”已知,就可以知道晶胞的 形状和大小;如果轴率a:b:c和轴角已 知,虽然不知晶胞的大小但可以知道晶 胞的形状。
(2)轴角 系指晶轴正端之间的夹角,它 们分别以α (Y∧Z)、β (Z∧X)和γ(X∧Y)表 示。等轴、四方和斜方晶系晶轴为直角
坐标α=β=γ=90。;在三方和六方晶系 中α=β=90,γ=120。(X轴和Y轴正端 夹角),单斜晶系中一轴倾斜从而使α=γ =90,β>90。三斜晶系中三晶轴彼此斜 交,α≠β≠γ≠90。
2.晶轴的选择与各晶系晶体常 数特点
晶轴的选择不是任意的应遵守下列原则: 1)应符合晶体所固有的对称性。因此,晶轴应 与对称轴或对称面的法线置合;若无对称轴和 对称面,则晶轴可平行晶棱选取。 2)在上述前提下,应尽可能使晶轴垂直或近于 垂直,并使轴长趋于近于相等,即尽可能使之 趋向于α=β=γ,a=b=c。
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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)

(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 ★ 等轴晶系: L4、或Li4、或L2 ★ 六方晶系: L6、或Li6 ★ 三方晶系: L3 ★ 四方晶系: L4、或Li4 ★ 斜方晶系: L2 ★ 单斜晶系: 晶棱 ★ 三斜晶系: 晶棱
轴) → Z轴 → Z轴 → Z轴 → Z轴 → Z轴 → Z轴 → 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)。 即: 尽量使 α= β= r = 90o 三、六方晶系 r =120o
晶体的定向和晶面符号 单形和聚形 晶体的规则连生
第一节、 晶体定向及晶面符号
一、晶体定向
(一)、概念 晶体定向 —— 在晶体中确定一个坐标系统; 1、晶轴 ------ 晶体中的坐标轴; 2、轴单位---- 各晶轴上的量度单位:a、b、c
(二)晶轴的安置
晶轴----晶体中的坐标轴;是交晶体中心一点的 三条或四条直线。(内部构造的三条或四条行 列的方向) 1、三轴系统:X 、Y、Z:适用以下5个晶系:
(1)三斜晶系 (2)单斜晶系 (3)斜方晶系 (4)四方晶系 (5)等轴晶系
r
2、四轴系统:适用以下2个晶系:
(1)三方晶系: X 、Y、U、Z (2)六方晶系: X 、Y、U、Z

晶 轴: X 、Y、Z 轴单位: a、b、c
(三、六方晶系中: X、Y、U 等效)
∨∨
γ β
轴角:α、β、γ
r
α
例:立方体:(100)、(T00)、(010)、(0T0)、(001)、00T)
(3)单形的种类 p.28 146种结晶单形→ 47种几何单形
① 描述方法:几何单形中,同形等大的晶面的数目、形 状、相互关系,晶面与对称要素的相对位置、单形的 横断面形状等; ② 47种几何单形名称及描述: p.29表3-2
★ 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
二、晶面符号
1、概念:表示晶面空间方位的符号------晶面符号 米氏符号 ----- (英国 W.H.Miller 1839)。 2、表示方法
将晶面在晶轴 上的截距系数的倒 数比化简后,去掉 比例符号,加圆括 号括起来。 三轴定向:一般式 用(hkl)表示; 四轴定向:一般式 用(hkil)表示, 且 h+k+i=0
z
C 例:晶面ABC c a b A
x
B
y
晶 轴: X Y Z 轴单位: a b c 截距长度: 2a 3b 6c 截距系数: 2 3 6 截距系数倒数比: 1/2 : 1/3 : 1/6 化简去掉比例符号: 321 加上圆括号: (321) 一般形式: (hkl)
3、尽量选择轴单位相等或趋于相等的行列作为晶轴 即: 尽量使 a=b=c
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
复三方双锥
复六方双锥
复四方双锥
三方柱
六方柱
四方柱
复三方柱
复六方柱
复四方柱
四方四面体
菱面体
复四方偏三角面体
复三方偏三角面体
斜方四面体
三方偏方面体 三方偏方面体
六方偏方面体 六方偏方面体
四方偏方面体
高级晶族的单形
四面体
八面体 偏方复十 二面体
立方体
四六面体
左形-----右形: 互为镜像,但不能以旋转或反伸操作 使之重合的两个图形。其对称型为:只有三方偏方面体 的左,右形在石英晶体上常出现。
第二节、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. 在理想情况下, 同一单形各晶面 ②. 在实际晶体上, 同一单形各晶面 同形等大; 性质相同;
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(绝对值)相同
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