结晶学学习笔记__第一章晶体(基本概念)

1、第一章晶体（掌握基本概念）晶体：内部质点周期重复排列的物体。格子构造：晶体内部质点排列周期重复规律。空间格子：表示晶体结构周期重复规律的简单几何图形。相当点：1.点的性质（种类）相同；2.点的周围环境相同。导出空间格子的方法：1.找出相当点。2.连接起来空间格子与具体晶体结构关系：具体晶体结构 >>>多套空间相同形状、大小（探） 的格子组成的。空间格子比具体晶体结构简单 （探），化繁为简空间格子的要素：1.结点：空间格子中的点（代表相当点）；2.行列：结点在直 线上的排列（节点间距）。任意行列上节点间距相等；相互平行的行列上的节点间距相等。面网：结点在平面上的分布（面网间距（

2、垂直距离）、面网密度（点的分布稀疏、 结点数）面网的形状一定是平行四边形的（探）>>周期性导致的面网密度与面网间距成 正比平行六面体：结点在三维空间形成的最小重复单位 （引出，a,b,c; , , , 称为轴长与轴角，也称 晶胞参数）。a：前后方向；b：左右方向；c：上下方向。 平行六面体范围内的晶体 >>>晶胞平行六面体的形状总共有7种，对应有7套晶胞参数，也对应7个晶系。不同形 状决定了晶体具有不同的对称性质。晶体的基本性质：自限性：晶体能够自发地生长成规则的几何多面体形态。均一性：同一晶体的不同部分物理化学性质完全相同。晶体的平面就是一个面网，晶棱就是一个行

3、列（宏观微观对应）晶体均一性是绝对的，非晶体均一性是统计性的，小范围内（到纳米级）不一定 性质相同异向性：同一晶体不同方向具有不同的物理性质。晶体自限性体现了晶体的异向性，外在形态上的体现对称性：同一晶体中，晶体形态相同的几个部分（或物理性质相同的几个部分） 有规律的重复出现。最小内能性：晶体与同种物质的非晶体相比，内能最小。晶体具有固定的熔点稳定性：晶体比非晶体稳定会用格子构造解释这些性质非晶体（玻璃）的定义及特点？（引出远程规律和近程规律）：非晶体具有近程规律液体、气体的结构具有什么规律？晶体与非晶体的转化？准晶体的发现及定义：1984年发现的新现象，具有近程、远程规律但没有重复周 期。准

4、晶体与晶体、非晶体的关系晶体的测量与投影一、面角守恒定律实际晶体形态（歪晶）：偏离理想晶体形态。，“歪晶”导致同种矿物晶体形态变 化无常。尽管形态各不相同，看似无规，但对应的晶面面角相等，即发现 “面角 守恒定律”。同种矿物的晶体，其对应晶面间角度守恒。（结晶学发展的奠基石）二、晶体的测量：测量晶面之间的夹角。注意：晶面夹角与面角（晶面法线的夹角）的区别。它们 之间的关系为互补关系。通常都用面角（晶面法线的夹角），测完晶面夹角，要 算出面角，要的是面角数据。测角两种方法：接触测角；反射测角：单圈反射测角仪、双圈反射测角仪三、晶体的投影将晶面的空间分布转化为平面图（一）极射赤平投影：投影的原理及

5、过程：投影球、投影面（赤平面）、投影轴，北极点与南极点（目测点）。投影过程为：球面上任意一点 A与南极点S连线，此连线与投影面（赤道平面） 的交点A即为投影点。如果A在下半球，就与北极N连线晶体的投影1. 晶体的球面投影：将晶面转化为球面上的点：此点称 晶面的球面投影。晶体放到投影球的中心，从球心引每个晶面的法线，交球面一点，这个点叫晶面 的球面投影点。晶面的方位就可用球面投影点的球面坐标方位角与极距角来表征（相当于经纬度）（重点要掌握方位角与极距角的含义）（A点的方位角相当于围绕投影轴 360° 圈多少度，右方为0°，顺时针方向 度数增加。极距角：离极点远近，从极点向赤道

6、方向数有多少度。）球面投影点 >>>再把球面上的点投影到赤平面上的点 在赤平投影图上，方位角与极距角怎么体现？ 即：方位角在基圆上度量，极距角则体现为投影点距离圆心的距离（h=rtan P /2），T .h/r吴氏网：用来进行极射赤平投影的工具。吴氏网的组成：基圆、直径、大圆弧（纵向圆弧）、小圆弧（横向小圆弧），大圆过圆心水平大圆的投影形成基圆，直立大圆的投影形成直径：倾斜大圆的投影形成大圆弧：直立小圆的投影形成小圆弧：吴氏网是一个平面网， 但要把它看成是一个空间的球体， 网格能够测量球面上任 一点的方位角和极距角。已知两晶面的球面坐标，求这两个晶面的面角？ 将两点处于同一条大圆弧上，数两个点之间夹的弧度数，就是两个晶面的面角。 （二）心射极平投影 与赤平投影相反，是将目测点置于投影球中心，在过北极点的切面上投影： 本章总结：1. 面角守恒定律及其意义2. 晶体