晶体定向和晶面符号

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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

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

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

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

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

晶体定向晶面符号和晶带定律课件

晶体定向晶面符号和晶带定律课件

演示如何利用晶带定律判断晶体 的对称性和物理性质。
06
总结与展望
晶体定向、晶面符号与晶带定律的重要性和意义
1 2 3
晶体定向 对于材料科学和物理学的研究具有重要意义,能 够确定晶体在空间中的方位,为深入研究晶体结 构和性质提供了基础数据。
晶面符号 是晶体的一个重要特征,可以用来识别和区分不 同的晶体,同时对于晶体定向和晶带定律的研究 具有关键作用。
晶面符号
如前所述,晶面符号是用来表示晶面在晶体中的相对位置和方向的 符号。
关系
晶面符号与晶带定律之间存在密切关系,通过晶带定律可以确定晶 面符号在晶带上的相对位置和方向。
晶体定向、晶面符号与晶带定律的综合应用
综合应用
在晶体学中,晶体定向、晶面符号和晶带定律是相互关联的基本概念,它们共同构成了晶体学的基础知识。
晶带定律 揭示了晶体中晶面的排列规律,对于理解晶体结 构和性质、以及材料性能的优化具有重要意义。
三者在材料科学和物理学中的应用前景
材料科学
在材料科学中,晶体定向、晶面符号和晶带定律的应用广泛,例如在材料合成、晶体工程、复合材料 等领域,可以用来指导材料的设计和制备,提高材料的性能。
物理学
在物理学中,这些理论可以用来研究晶体的物理性质,如光学、电学、热学等,预测新材料的性质, 以及为开发新的物理现象提供理论基础。
晶体定向晶面符号 和晶带定律课件
• 晶体定向 • 晶面符号 • 晶带定律 • 晶体定向、晶面符号与晶带定律的关系 • 实验操作与演示 • 总结与展望
01
晶体定向
定义与概念
晶体定向的定义
晶体定向是确定晶体中各晶面的方位和晶向的几何过程。
晶体定向的概念
晶体定向是研究晶体结构和性质的重要手段,通过对晶体的 定向研究,可以获得晶体中各晶面的方位和晶向的信息,从 而了解晶体的对称性、结构特征和物理性质等。

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.
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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
晶带符号
晶带轴符号 晶棱符号
晶棱即一直线,把其平移到坐标原点后,线上任一 点在三个晶轴上投影(以轴单位来衡量)比值即晶 棱符号,用〔 〕表示
常见的晶带符号:
〔100〕是与X轴平行的晶带轴符号; 〔010〕是与Y轴一致的晶带轴符号; 〔001〕是与Z轴一致的晶带轴符号;
晶体常数:轴率、轴角
Z
c
a
bY
X
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
晶系
等轴 四方
三、六 方
斜方 单斜
三斜
晶体常数特点
α=β=γ=90° a=b=c
α=β=γ=90° a=b≠c
α=β=90° γ=120°
h= a/OX k= b/OY l= c/OZ
1、整数比定律
晶面在晶轴上的截距系数比为简单的整数比, 因此,晶面指数是小的整数。
等轴晶系:
三方晶系:
Байду номын сангаас
2、常见的简单晶面符号的含义:
1、米氏符号中某个指数为0时,表示该晶面与相应 结晶轴平行;
2、同一米氏符号中,指数的绝对值越大,表示晶面在相 应结晶轴上的截距系数值(绝对值)越小。在轴单位相等的 条件下,还表示相应截距的绝对长度也越短,而晶面本 身与该结晶轴之间的夹角则越大;
2、一个面的晶面符号为(hkl),当作为单形的代表面 表示单形时应表达为{hkl}
3、选择单形代表面的原则:
选择正指数最多的面;
依照先前、次右、后上的原则; (以八面体为例)
_
111
111
__
_
111
111
五、晶带及晶带符号
晶带:彼此相交为平行晶棱的一组晶面
晶带轴: 通过晶体中心且平行于晶带上 平行晶棱方向的直线
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