《材料结构 Materials Structure》课程教学资源（课件讲义）晶体中的点、线、面

第二讲晶体中的点、线、面 杜平武

第二讲 晶体中的点、线、面 杜平武

第一讲背景介绍 一、课程简述 二、为何要学习这门课程？ 三、如何学好这门课程？ 结构→性能 例1、新材料 例2、材料的结构相变（组分、温度、压力、 电场、磁场等) 例3、人工结构

第一讲 背景介绍 一、课程简述 二、为何要学习这门课程？ 三、如何学好这门课程？ 结构 性能 例1、新材料 例2、材料的结构相变（组分、温度、压力、 电场、磁场等） 例3、人工结构

晶体与非晶体的结构上的差异 品体：原子（或分子、离 非品体：原子（或分子 子)周期性重复排列，固 离子)尤规则排列，软化 1概念 定熔点、各向异性 温度范围、各向同性 晶体：内部原子或分子呈周期性规律排列（长程 有序)的固体物质.（晶体存在缺陷，长程有序并非绝对） 非晶态：短程有序（局部有序）的固体，又称玻璃 态，无定形碳 液晶：一维长程有序的液体 (比晶体无序，比液体有序) 准晶：长程取向有序，不具长程平移有序结构的物质

晶体 非晶体 自范性 有 无 各向异性 有 无 固定熔点 有 无 X射线衍射 可看到分立的斑点或 看不到分立的斑点或 明锐的谱线 明锐的谱线 实例 氯化钠、碘单质、金 玻璃、石蜡、沥青、 属铜等。 橡胶等 晶体 非晶体 可以自发地生长成 其形态为不规则的浑国状 规则的几何多面体形态 性 物理性质具有随方向性变化 物理性质不随方向性变化 即具有各向异性 即具有各向同性 质 具有固定的烙点 没有固定的烙点 可对x射线发生衍射 不对x射线发生们谢 内能小而最稳定 内能较大而不稳定

晶体的自范性是指：在适宜的条件下，晶 体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外 形的性质。或者说，在适宜的条件下，晶 体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体 外形，这称为晶体的自范性。晶体物质在 适当的结晶条件下，都能自发地成长为单 晶体，发育良好的单晶体均以平面作为它 与周围物质的界面，而呈现出凸多面体

晶体的自范性是指：在适宜的条件下，晶 体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外 形的性质。或者说，在适宜的条件下，晶 体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体 外形，这称为晶体的自范性。 晶体物质在 适当的结晶条件下，都能自发地成长为单 晶体，发育良好的单晶体均以平面作为它 与周围物质的界面，而呈现出凸多面体

几种常见晶体 明硝 石膏 水晶 食盐 祖母绿原石 铜矿石 几种常见非晶体 玻璃 蜂蜡 橡胶 塑料 沥青 松香

Rosalind Franklin 图象是交叉的，说明它是螺旋 形的，顶部和底部最浓黑的部 分，说明嘌呤碱和嘧啶碱垂直 于螺旋轴，每隔3.4埃规律出现 一对。富兰克林还发现在翻转 180度之后看起来还是一样，沃 森与克里克在得到这一信息后 ,意识到两条链是反向的

Rosalind Franklin 图象是交叉的，说明它是螺旋 形的，顶部和底部最浓黑的部 分，说明嘌呤碱和嘧啶碱垂直 于螺旋轴，每隔3.4埃规律出现 一对。富兰克林还发现在翻转 180度之后看起来还是一样，沃 森与克里克在得到这一信息后 ，意识到两条链是反向的

Francis Crick James Watson

例：NaCI 0.2814nm ● 阵点 C1 Na+ 晶体结构中几何环境和物质环境皆相同的点称为等同点， 由等同点组成的点系称为等同点系。在同一晶体中可以找 出无穷多套等同点系，它们具有相同的周期重复规律

例：金刚石 金刚石中同是碳原子由于其几何环境不同而产生的两类 等同点。 同一晶体中各套等同点系的重复规律是相同的，抽出任 一套等同点系，都可代表该晶体中各套质点的重复规律