单形&聚形(晶体的理想形状)

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晶体学
单形符号
四方晶系 上-- Z轴正端 (111),(1-11),(-111),(-1-11) 前--X轴正端 (111),(1-11),(1-1-1),(11-1) 右-- Y轴正端 (111),(11-1),(-111),(-1-11)
{111}
四方柱{110} 四方柱
6
晶体学
001
等轴晶系单形m3m: 等轴晶系单形m3m:
2. {hhl} 蓝色图形为对称要素投影 红色圆圈为原始晶面 橘黄色图形为对称操作后的 晶面投影 此单形为共24个晶面, 为三 三 角三八面体
ห้องสมุดไป่ตู้20
晶体学
单形的理论推导
3. {hkk}
21
晶体学
单形的理论推导
等轴晶系单形m3m: 等轴晶系单形m3m:
c
(hkl)
15
晶体学
单形的理论推导
4/mmm
四方晶系单形4/mmm: 四方晶系单形4/mmm: 2. {hhl}
蓝色图形为对称要素投影
c
(hhl)
红色圆圈为{hhl}原始晶面 绿色者为对称操作后的晶面 此单形有8个晶面, 判断此单形 为四方双锥 四方双锥 {h0l}和{0kl}也为四方双锥 h0l}和 0kl}也为四方双锥
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晶体学
2. 中级晶族
2)单锥类: 若干等腰三角形晶面相交高次轴于一点,底面垂直 单锥类:
三方单锥、 高次轴,形状与柱同,有6种单形:三方单锥、复三方锥,四方 三方单锥 复三方锥, 单锥、复四方单锥,六方单锥复六方单锥。 单锥、复四方单锥,六方单锥复六方单锥。
3)双锥类: 两相同的单锥底面对接而成。有六种单形:三方双 双锥类: 三方双
晶体学
2. 中级晶族
有一个高次轴的单形。晶面垂直高次轴可出现单面和平行双面。 此外还有25种。
1)柱类:由若干晶面围成柱体,它们的棱相互平行,且平行于
高次轴,按切面形状分为6种:三方柱、复三方柱,四方柱、复 三方柱、复三方柱,四方柱、 三方柱 四方柱,六方柱、复六方柱。 四方柱,六方柱、复六方柱。(复方柱的横切面两相邻内角不等, 两相间内角相等)。
单形符号
001 011 _ 111 101 111
100
010
_ 111
010
111 _ 111
_ 110 100 110
__ 111
_ 011
__ 111
等轴晶系 前--X轴正端 右-- Y轴正端 上-- Z轴正端
_ 101
_ 111
101 _ 110
011
110 _ 101
注意: 六八面体{321} 注意 六八面体
3. {hkk} 蓝色图形为对称要素投影 红色圆圈为原始晶面 橘黄色图形为对称操作后的 晶面投影 此单形为共24个晶面, 为四 四 角三八面体
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晶体学
单形的理论推导
4. {hk0}
23
晶体学
单形的理论推导
等轴晶系单形m3m: 等轴晶系单形m3m:
4. {hk0} 蓝色图形为对称要素投影 红色圆圈为原始晶面 橘黄色图形为对称操作后的 晶面投影 此单形为共24个晶面, 为四 四 六面体
(0kl)
c
蓝色图形为对称要素投影 红色圆圈为原始晶面 绿色图形是经过对称操作后 投影的晶面 此单形共4个晶面, 每个晶面 均与晶轴相交 判断此单形为斜方柱 斜方柱
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晶体学
单形的理论推导
mmm mmm
c
(h0l)
c
(hk0)
低级晶族单形mmm: 低级晶族单形mmm: 3. {h0l}, 4. {hk0}
_ 011
7
晶体学
二、单形的理论推导
可以在对称型中假设一个原始晶面, 可以在对称型中假设一个原始晶面,通过对称操作的作用而得 到其它晶面,这些晶面共同组成一个单形,这就是单形的推导 单形的推导。 到其它晶面,这些晶面共同组成一个单形,这就是单形的推导。 现以斜方晶系中对称型mm2(L22P)为例说明单形的推导。 为例说明单形的推导。 现以斜方晶系中对称型 为例说明单形的推导
单形的理论推导
m3m
等轴晶系单形m3m: 等轴晶系单形m3m:
1. {hkl} 蓝色图形为对称要素投影 红色圆圈为原始晶面 绿色图形为对称操作后的晶 面投影 此单形为共48个晶面, 为六 六 八面体 自己推导其他位置的可能单 形
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c
晶体学
单形的理论推导
2. {hhl}
19
晶体学
单形的理论推导
10
晶体学
单形的理论推导
mmm
低级晶族单形mmm 低级晶族单形mmm 1. {hkl}
蓝色图形为对称要素投影 红色圆圈为原始晶面 绿色图形是经过对称操作后 投影的晶面 此单形共8个晶面, 每个晶面 均与晶轴相交 判断此单形为斜方双锥 斜方双锥
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c
(hkl)
晶体学
单形的理论推导
mmm
低级晶族单形mmm 低级晶族单形mmm 2. {0kl}
位置1:单面 位置 :单面{001} 位置2:平行双面{100} 位置 :平行双面 位置3:平行双面{010} 位置 :平行双面 位置4:双面{h0l} 位置 :双面 位置5:双面{0kl} 位置 :双面 位置 6:斜方柱 :斜方柱{hk0} 位置 7:斜方单锥 :斜方单锥{hkl}
Z Y Y X X
– 是由对称要素联系起来的一组晶面的组合。也就是说, 单形是一个晶体上能够由该晶体的所有对称要素操作 而使它们相互重复的一组晶面。=点群之全部对称元 素作用而相互联系起来的一组晶面 – 单形中晶面的数目? – 所有晶面性质、大小、形状完全等同
3
晶体学
例如: 示范模型) 例如:(示范模型)
这四个单形形状完全不同,但对称型是一样的。 这四个单形形状完全不同,但对称型是一样的。即对称 型一样的晶体,形态可以完全不同。 型一样的晶体,形态可以完全不同。这是因为晶面与对 称要素的关系不同。 称要素的关系不同。
蓝色图形为对称要素投影 红色圆圈为原始晶面 绿色图形是经过对称操作后投影的晶面 此两者单形各4个晶面, 判断此单形为斜方柱 斜方柱
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晶体学
单形的理论推导
mmm
低级晶族单形mmm: 低级晶族单形mmm: 5. {100}, 6. {010}, 7. {001}
蓝色图形为对称要素投影
(001)
8
晶体学
在上述7个单形中, 号单形完全一样, 在上述 个单形中,第2、3号单形完全一样, 个单形中 、 号单形完全一样 号单形也完全一样( 第4、5号单形也完全一样(形状一样、对称性 、 号单形也完全一样 形状一样、 也一样),这样就可将之视为一个单形。 ),这样就可将之视为一个单形 也一样),这样就可将之视为一个单形。 因此, 对称型一共有5个单形 因此,mm2对称型一共有 个单形。 对称型一共有 个单形。
晶体学
第六章
单形&聚形(晶体的理想形状) 单形&聚形(晶体的理想形状)
Simple form and combinate form
1
晶体学
晶体的理想形态
单形和单形符号 单形的理论推导 47种几何单形和146种结晶单形 单形的命名 聚形及聚形分析
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晶体学
一、单形和单形符号
单形( 单形(simple form)的概念 form)的概念
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晶体学
单形的理论推导
1) 对低级晶族的点群, 考虑如下位置: {hkl}, {0kl}, {h0l}, {hk0}, {100}, {010}, {001} 2) 对四方晶系的点群, 考虑如下位置: {hkl}, {hhl}, {h0l}+{0kl}, {hk0}, {110}, {100}, {001} 3) 对三六方晶系点群, 考虑如下位置: {hkil}, {hh-2hl}, {h0-hl}, {hki0} {11-20}, {10-10}, {0001} {hh{h0{11{104) 对高级晶族的点群, 考虑如下位置: {hkl}, {hhl}, {hkk}, {hk0}, {111}, {110}, {100} 对原始晶面进行对称操作, 画出所有晶面的投影, 然后判断 是何种单形.
c
红色者为{001}晶面
(010) 绿色者为{010}晶面
黄色者为{100}晶面 此三种单形各2个晶面, 判断此 单形为平行双面 平行双面
(100)
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晶体学
单形的理论推导
4/mmm
四方晶系单形4/mmm: 四方晶系单形4/mmm: 1. {hkl}
蓝色图形为对称要素投影 红色圆圈为{hkl}原始晶面 绿色者为对称操作后的晶面 此单形有16个晶面, 判断此单 形为复四方双锥 复四方双锥
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晶体学
结论: 结论:
1)以单形中的任意一个晶面作为原始晶面,通 ) 过对称型中全部对称要素的作用必能导出该单形 的全部晶面。 2)在同一对称型中,由于原始晶面与对称要素 ) 的相对位置不同,可导出不同的单形。 3)不同的对称型推导出来的相同形态的单形, ) 就其对称性来说是不同的。
25
晶体学
三、结晶单形与几何单形
一个对称型最多能导出7种单形(例如 只能推导出5个 一个对称型最多能导出 种单形(例如mm2只能推导出 个 种单形 只能推导出 单形),对32种对称型逐一进行推导,最终将导出结晶学 单形),对 种对称型逐一进行推导, ), 种对称型逐一进行推导 种不同的单形, 结晶单形。( 上146种不同的单形,称为结晶单形。( 种不同的单形 称为结晶单形。(P.60表5-1~5-7) 表 ~ ) 在这146种结晶单形中,还有许多几何形状是相同的, 种结晶单形中,还有许多几何形状是相同的, 在这 种结晶单形中 如下图的5个立方体 如果将形状相同的归为一个单形, 个立方体。 如下图的 个立方体。如果将形状相同的归为一个单形,则 146种结晶单形可以归纳为 种几何单形。 种结晶单形可以归纳为47种几何单形。 种结晶单形可以归纳为
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晶体学
单形的理论推导
m3m
c
3 7 5
4 1 6 2
1. {hkl} 2. {hhl} 3. {hkk} 4. {111} 5. {hk0} 6. {110} 7. {100}
等轴晶系单形m3m: 等轴晶系单形m3m:
蓝色图形为对称要素投影 可考虑图中的弧三角形, 共7种位置 17
晶体学
26
晶体学
47种几何单形 种几何单形
一般说来,对于一个单形的描述,要注意晶面的数目、形 状、相互关系、晶面与对称要素的相对位置及单形的横切 面等。 单形的晶面数目、形状(包括晶面、横切面的形状)常是 命名的主要依据。 记住一些单形名称的方法 (P.67-69) 记住一些单形名称的方法: ) 1、面类 等轴晶系: 2、柱类 1、四面体组 3、单锥类 2、八面体组 4、双锥类 3、立方体组 5、面体类 6、偏方面体类 27
锥、复三方双锥,四方双锥、复四方双锥,六方双锥、复六方双 复三方双锥,四方双锥、复四方双锥,六方双锥、 锥。
32
晶体学
2. 中级晶族
4
晶体学
单形符号
单形符号 单形符号(形号):以简单的数字符号的形式来表征一个 单形的所有组成晶面及其在晶体上取向的一种结晶学符号。 单形符号的构成 单形符号的构成:在同一单形的各个晶面中,按一定的 原则选择一个代表晶面,将它的晶面指数顺序连写而置于 大括号内,例如写成{h k l} { l}用以代表整个单形。
晶体学
47种几何单形 种几何单形
28
晶体学
47种几何单形 种几何单形
29
晶体学
1.低级晶族:共有七种。 低级晶族:共有七种。 低级晶族
1) 单面 单面:晶面为一个平面。 2) 平行双面 平行双面:晶面为一对相互平行的平面。 3) 双面 双面:又分反映双面及轴双面,为一对相交平面。 4) 斜方柱 斜方柱:由四个两两平行的晶面组成,晶棱平行,横切面为菱形。 5) 斜方单锥 斜方单锥:四个全等不等边三角形组成,晶面相交于一点,底面为菱形 ,锥顶为L2出露点。 6) 斜方四面体 斜方四面体:由四个全等不等边三角形组成,晶面互不平行,每棱的中 点为L2出露点,通过晶棱中点的横切面为菱形。 7) 斜方双锥 斜方双锥:由两个相同的斜方单锥底面对接而成。 30
– 代表晶面应选择单形中正指数为最多的晶面,也即选择第一象限 代表晶面应选择单形中正指数为最多的晶面, 内的晶面,在此前提下,要求尽可能使│h│≥│k│≥│l│ 内的晶面,在此前提下,要求尽可能使 – 在中、低级晶族的单形中,按“先上、次前、后右 的法则选择 在中、低级晶族的单形中, 先上、次前、后右”的法则选择 代表晶面; 代表晶面 – 在高级晶族中,则为“先前、次右、后上 在高级晶族中,则为 先前、次右、后上”。
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