《工程化学》课程教学资源_2019课件_08晶体结构

第八章 晶体结构

口刚玉 ■橄榄石 ■锆石 ■铬铅矿 目朱砂 ■白铅矿

通明防品焦 透明的 金刚石

8.1晶体的特征 ●定义：质点（原子、分子、离子）在空间有规 则地排列成具有整齐外型的、以多面体出现的 固体物质就是晶体。如：盐类、干冰、金属等。 非晶体：玻璃、石蜡、沥青 水晶单晶 显微镜下观察品体外形 (一种蛋白质) 石膏双晶

晶体的特性 (1)具有规则的几何外形。 (2)有固定的熔点而非晶态没有。 (3)各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物 理性质。 (4)对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的 对称性。 (5)自范性：在适宜条件下，晶体能够自发地呈现 封闭的、规则的多面体外形。 注意：同一种物质在不同的条件下既可形成品体，也可形成非晶体，晶体和非晶体 之间并无不可逾越的鸿沟

8.1.2晶体的微观结构 1.晶格(crystal lattice,点阵) 布拉维提出：将晶体中规 则排列的微粒抽象为点， 称为结点；所有结点的总 和称为空间点阵。组成晶 体的微粒构成的几何图像， 称为晶格。晶格是晶体的 数学抽象

2.晶胞(cell) 晶格中含有晶体结构中具有代表性的最小重复单位， 称为晶胞。 CsCI的晶胞 NaCl的晶胞 ZnS的晶胞

○：(18)x4=12 ●：(18)x4=12 组成有代表性，但无对称 中心，所以不是晶胞 ● ○顶角(18x8=1.面中心(12)x6=3,共4个 ●棱上(14x12=3体心1，共4个 晶胞的代表性体现在以下两个方面：一是代表晶体的 基本重复单位（对称性）；二是代表晶体的化学组成： 晶胞必然为平行六面体。 晶胞是具有上述代表性的体积最小、直角最多的平行六 面体

晶体的外形七大晶系（根据晶胞对称性的差异） a,b,c,a,B,Y 晶胞参数 晶胞参数： 决定晶胞大小形 状的独立参数

晶胞的内容包括粒子的种类，数目及它在晶胞中 的相对位置。 按晶胞参数的差异将晶体分成七种晶系。 晶系 边长 夹角 晶体实例 立方晶系 a=b=c a=B=Y= 900 NaCl 三方晶系 a=b=c a=B=y≠90 AbO 四方晶系 a=b≠c a=B=Y= 900 SnO2 六方晶系 a=b≠c a=B=90°，y=120° AgI 正交晶系 a≠b≠c a=B=y=90° HgCl2 单斜晶系 a≠b≠c a=y=90°，B≠90° KCIO3 三斜晶系 a≠b≠c a≠B≠y≠900 CuSO4·5H2O 按带心型式分类，将七大晶系分为14种型式。例如， 立方晶系分为简单立方、体心立方和面心立方三种 型式