信阳师范大学：《材料科学基础》课程教学资源（PPT课件）第二章 晶体结构

第二章晶体结构 2.1结晶学基础 2.2晶体中质点的结合力与结合能 2.3晶体中质点的堆积 2.4单质晶体结构 2.5无机化合物结构 2.6硅酸盐晶体结构

第二章 晶体结构 2.1 结晶学基础 2.2 晶体中质点的结合力与结合能 2.3 晶体中质点的堆积 2.4 单质晶体结构 2.5 无机化合物结构 2.6 硅酸盐晶体结构

2.1结晶学基础 一、晶体结构的定性描述 二、晶体结构的定量描述一晶面指数、晶向指数

2.1 结晶学基础 一、晶体结构的定性描述 二、晶体结构的定量描述—晶面指数、晶向指数

一、晶体结构的定性描述 ◆晶体及其特征 ◆ 晶体结构与空间点阵 晶胞与晶胞参数 ·晶系与点阵类型

一、晶体结构的定性描述 ◆ 晶体及其特征 ◆ 晶体结构与空间点阵 ◆ 晶胞与晶胞参数 ◆ 晶系与点阵类型

(1)晶体及其特征 晶体：是离子、原子或分子按一定的空间结 构排列所组成的固体，其质点在空间的分布 具有周期性和对称性，因而，晶体具有规则 的外形

晶体：是离子、原子或分子按一定的空间结 构排列所组成的固体，其质点在空间的分布 具有周期性和对称性，因而，晶体具有规则 的外形。 （1） 晶体及其特征

晶体的特征 自范性：晶体具有自发地形成封闭的凸几何多面体外 形能力的性质，又称为自限性。 金刚石 方解石

晶体的特征 自范性：晶体具有自发地形成封闭的凸几何多面体外 形能力的性质，又称为自限性。 金刚石 方解石

晶体的特征 >均一性：指晶体在任一部位上都具有相同性质的 特征。 >各向异性：在晶体的不同方向上具有不同的性质。 >对称性：指晶体的物理化学性质能够在不同方向 或位置上有规律地出现，也称周期性。 >最小内能和最大稳定性

晶体的特征 ➢ 均一性：指晶体在任一部位上都具有相同性质的 特征。 ➢ 各向异性：在晶体的不同方向上具有不同的性质。 ➢ 对称性：指晶体的物理化学性质能够在不同方向 或位置上有规律地出现,也称周期性。 ➢ 最小内能和最大稳定性

(2)晶体结构与空间点阵 ●空间点阵：把晶体中质点的中心用直 线联起来构成的空间格架即空间点阵， 简称晶格。 ●结点：质点的中心位置称为晶格的结 点。结点仅有几何意义，并不真正代 表任何质点。 ●结构基元：晶体中的质点如原子或原 子集团。 晶体结构：结构基元+空间点阵即构 ● 成晶体结构

⚫ 空间点阵：把晶体中质点的中心用直 线联起来构成的空间格架即空间点阵， 简称晶格. ⚫ 结点：质点的中心位置称为晶格的结 点。结点仅有几何意义，并不真正代 表任何质点。 ⚫ 结构基元：晶体中的质点如原子或原 子集团。 ⚫ 晶体结构：结构基元 + 空间点阵即构 成晶体结构。 （2）晶体结构与空间点阵

晶体中质点排列具有周期性和对称性 整个晶体可看作由一个结点沿三个不同的方向 按一定间距重复出现形成的，结点间的距离称为该 方向上晶体的周期。同一晶体不同方向的周期不一 定相同。可以从晶体中取出一个单元，表示晶体结 构的特征。取出的最小晶格单元称为晶胞。 ●晶胞是从晶体结构中取出来的反映晶体周期性和对 称性的重复单元

晶体中质点排列具有周期性和对称性 整个晶体可看作由一个结点沿三个不同的方向 按一定间距重复出现形成的，结点间的距离称为该 方向上晶体的周期。同一晶体不同方向的周期不一 定相同。可以从晶体中取出一个单元，表示晶体结 构的特征。取出的最小晶格单元称为晶胞。 ⚫ 晶胞是从晶体结构中取出来的反映晶体周期性和对 称性的重复单元

(3)晶胞与晶胞参数 晶胞一晶胞是从晶体结构中取出来的反映晶体周期 性和对称性的最小重复单元。 不同晶胞的差别：不同晶体的晶胞，其形状、大小 可能不同；围绕每个结点的原子种类、数量、分布 可能不同

（3）晶胞与晶胞参数 晶胞—晶胞是从晶体结构中取出来的反映晶体周期 性和对称性的最小重复单元。 不同晶胞的差别：不同晶体的晶胞，其形状、大小 可能不同；围绕每个结点的原子种类、数量、分布 可能不同

选取结晶学晶胞的原则： 1.单元应能充分表示出晶体的周期性、对称性； 2.单元的三条相交棱边应尽量相等，或相等的数 目尽可能地多； 3.单元的三棱边的夹角要尽可能地构成直角； 4.单元的体积应尽可能地小

选取结晶学晶胞的原则： 1. 单元应能充分表示出晶体的周期性、对称性； 2. 单元的三条相交棱边应尽量相等，或相等的数 目尽可能地多； 3. 单元的三棱边的夹角要尽可能地构成直角； 4. 单元的体积应尽可能地小