《晶體學研究》PPT課件

1、晶體學研討晶體學研討一、晶體學與其他學科關系一、晶體學與其他學科關系1 1 晶體與地質科學晶體與地質科學 晶體與礦物學晶體與礦物學 晶體與巖石學晶體與巖石學 晶體與礦床學晶體與礦床學 晶體與地球化學晶體與地球化學 晶體與寶石學晶體與寶石學 晶體與藝術設計晶體與藝術設計2 2 晶體與物理學晶體與物理學 晶體與凝聚態(tài)物理晶體與凝聚態(tài)物理 晶體與固體物理晶體與固體物理 晶體與量子物理晶體與量子物理 晶體與物理性質晶體與物理性質3 3 晶體與化學晶體與化學 晶體與化學性質晶體與化學性質 晶體與化學鍵性晶體與化學鍵性 晶體與構造化學晶體與構造化學 晶體與量子化學晶體與量子化學4 4 晶體與化工晶體與化工

2、5 5 晶體與數(shù)學晶體與數(shù)學 晶體與幾何學晶體與幾何學 晶體與群論晶體與群論 晶體與構造計算晶體與構造計算6 6 晶體與現(xiàn)代科學晶體與現(xiàn)代科學 晶體與計算機制圖晶體與計算機制圖 晶體與儀器控制系統(tǒng)晶體與儀器控制系統(tǒng) 晶體與晶體與X X射線分析射線分析 晶體與電子顯微分析晶體與電子顯微分析 晶體與紅外光譜分析晶體與紅外光譜分析 晶體與差熱分析等晶體與差熱分析等7 7 晶體與資料科學晶體與資料科學 晶體與晶體資料晶體與晶體資料 晶體與功能資料晶體與功能資料 晶體與無機非金屬資料晶體與無機非金屬資料 晶體與金屬資料晶體與金屬資料 晶體與高分子資料晶體與高分子資料 晶體與復合資料晶體與復合資料8 8

3、晶體與納米科技晶體與納米科技 納米科學納米科學 納米技術納米技術 納米微粒納米微粒 納米構造納米構造9 9 晶體與納米資料晶體與納米資料 納米微粒納米微粒 納米構造納米構造10 10 晶體與環(huán)境科學晶體與環(huán)境科學11 11 晶體與生命科學晶體與生命科學12 12 晶體與生物化學晶體與生物化學13 13 晶體與藥物及食品晶體與藥物及食品14 14 晶體與毒品、興奮劑檢測晶體與毒品、興奮劑檢測15 15 晶體與生活鹽、糖、三聚氰胺晶體與生活鹽、糖、三聚氰胺16 16 晶體與諾貝爾獎晶體與諾貝爾獎 二、晶體的研討二、晶體的研討1 1 晶體的獲得晶體的獲得 1 1天然物質中的晶體天然物質中的晶體 地球

4、上的礦物地球上的礦物 月球中的礦物月球中的礦物 天體物質天體物質 生物體中的晶體生物體中的晶體 新生環(huán)境中的物質晶體。新生環(huán)境中的物質晶體。 2 2人工合成晶體：人工合成晶體： 晶體設計與晶體生長晶體設計與晶體生長 金屬資料金屬資料 無機非金屬資料無機非金屬資料 配合物新型晶體配合物新型晶體 藥物及其晶體藥物及其晶體 納米資料中的晶體納米資料中的晶體 化學化工晶體產(chǎn)品?；瘜W化工晶體產(chǎn)品。2 2 新晶體物質：創(chuàng)新性、功能性新晶體物質：創(chuàng)新性、功能性 1 1初步鑒定初步鑒定 單晶成分單晶成分 光學顯微鏡光學顯微鏡 紅外光譜紅外光譜 熱重分析熱重分析 粉晶粉晶X X射線分析射線分析 其他其他 2 2

5、深化鑒定深化鑒定構造測定構造測定a.Xa.X射線單晶構造分析射線單晶構造分析b.b.電子顯微分析電子顯微分析 c. c.超微構造分析超微構造分析物化性質討論物化性質討論3 3 晶體構造測定分析晶體構造測定分析晶體的要求：晶體的要求：a.a.穩(wěn)定穩(wěn)定b.b.大小大小c.c.多少量多少量d.d.形狀粒、層、纖狀形狀粒、層、纖狀成分成分化學分析化學分析物理分析儀器物理分析儀器其他其他 32點群 晶胞參數(shù)a、b、c，、 空間群230、衍射群120 晶體構造：原子坐標、構造單位、化學鍵、鍵長鍵角等 晶體結作圖，各個方向、各個截面、各個單元、各個類型的一、二、三維構造圖 構造分析：鏈、層、架、空洞、缺陷、

6、占有率類質同像、滲雜、有序無序、超構造 晶體構造總的描畫，細節(jié)描畫，特別描畫4 4 物理化學性質測定，對比有關研討物理化學性質測定，對比有關研討 物理與化學性質討論物理與化學性質討論5 5 量子物理與量子化學量子物理與量子化學 實際計算與分析實際計算與分析6 6 運用與開發(fā)運用與開發(fā)三、多元配合物晶體三、多元配合物晶體合成及研討意義合成及研討意義 在一定的物理化學條件，在實驗室內可以將金屬元素與一些有機化合物中的構造單元、無機化合物中的構造單元配合組裝在一同，構成一類新型的化合物多元配合物。 多元配合物的合成 多元配合物的表征 多元配合物的物理和化學性質 在大自然中也會相應出現(xiàn)一些這種多元配合

7、物。 這類新型多元配合物晶體，在構造上、在組分上，在物理與化學性質上，與金屬合金、無機化合物、有機化合物、高分子等物質有本質區(qū)別。 這類新型的多元配合物晶體在以下方面研討有著艱苦科學意義： 1 1具有鮮明化學化工屬性具有鮮明化學化工屬性 它們可以制造出一批新型的高科技化學化工產(chǎn)品，將它們可以制造出一批新型的高科技化學化工產(chǎn)品，將把化學化工產(chǎn)業(yè)擴展到一個全新領域，提高到一個更新興、把化學化工產(chǎn)業(yè)擴展到一個全新領域，提高到一個更新興、更理想的層次。更理想的層次。 2 2具有高新科技資料學屬性具有高新科技資料學屬性 它們將成為新型的磁性資料、電性資料、光性資料、它們將成為新型的磁性資料、電性資料、光

8、性資料、催化資料、環(huán)境資料、生物資料等。催化資料、環(huán)境資料、生物資料等。光性、電性、磁性、催化性、分子篩等光性、電性、磁性、催化性、分子篩等 3 3具有納米科學和納米技術屬性具有納米科學和納米技術屬性 它們的晶胞參數(shù)絕大部分在納米尺度范疇，晶胞中它們的晶胞參數(shù)絕大部分在納米尺度范疇，晶胞中有眾多的納米無機構造單元、納米有機構造單元、納米金有眾多的納米無機構造單元、納米有機構造單元、納米金屬簇骼以及納米尺度不同孔洞等，這些將成為新型納米資屬簇骼以及納米尺度不同孔洞等，這些將成為新型納米資料組裝根本構造單元的寶庫，為納米科學與納米技術開展料組裝根本構造單元的寶庫，為納米科學與納米技術開展開辟了新研

9、討方向和新研討途徑。開辟了新研討方向和新研討途徑。 4具有新生環(huán)境中的礦物屬性 三廢物質的排放均以固體、液體、氣體相排放，特別是以廢液、廢氣方式到分散到大自然中，并常含有納米級無機物和有機物質，在一定的物理化學條件下會構成類似的多元配合物。 這種新生的配合物晶體，就是一種新環(huán)境中生成的新礦物，它們不同于傳統(tǒng)礦物的晶體構造和晶體成分，并具有新的物理化學性質，是值得地球科學任務者仔細研討和認識的新對象。 5 5具有全新的環(huán)境科學屬性具有全新的環(huán)境科學屬性 多元配合在環(huán)境科學研討中的意義多元配合在環(huán)境科學研討中的意義自然中配合物構成自然中配合物構成 它們將會成為生活環(huán)境新的污染源，它們將會成為生活環(huán)

10、境新的污染源，同時也能成為環(huán)境維護與環(huán)境治理提供同時也能成為環(huán)境維護與環(huán)境治理提供新的方法、新的技術和新的資料。新的方法、新的技術和新的資料。 6 6在藥物科學研討中的意義在藥物科學研討中的意義 7 7在食品工業(yè)研討中的意義在食品工業(yè)研討中的意義 8 8在興奮劑及毒品檢測中的運用在興奮劑及毒品檢測中的運用 9 9多元配合與生命科學多元配合與生命科學 1010發(fā)明專利懇求發(fā)明專利懇求 1111在化學、物理學、地球科學、資料科在化學、物理學、地球科學、資料科學、納米科學、環(huán)境科學、生物醫(yī)學等學科領域學、納米科學、環(huán)境科學、生物醫(yī)學等學科領域中，這類新型的多元配合物研討有著深遠艱苦的中，這類新型的多

11、元配合物研討有著深遠艱苦的意義！意義！新觀念：新觀念： 1 1四種格子類型四種格子類型P P、C C、F F、I I與納米構與納米構造的穩(wěn)定性、化學活性的關系。造的穩(wěn)定性、化學活性的關系。 2 2化學鍵與納米構造的穩(wěn)定性、化學活性化學鍵與納米構造的穩(wěn)定性、化學活性的關系。的關系。 3 3構造單元與納米構造的穩(wěn)定性、化學活構造單元與納米構造的穩(wěn)定性、化學活性的關系。性的關系。 4 4堆積密度與納米構造的穩(wěn)定性、化學活堆積密度與納米構造的穩(wěn)定性、化學活性的關系。性的關系。 5 5空洞構造與納米構造的穩(wěn)定性、化學活空洞構造與納米構造的穩(wěn)定性、化學活性的關系。性的關系。四、測試分析方法開展四、測試分析方法開展 形貌，形貌， 成分，成分， 構造，構造， 物理及化學性質，物理及化學性質， 多方面開發(fā)利用多方面開發(fā)利用1 1 肉眼鑒定肉眼鑒定2 2 光學顯微光學顯微3 X3 X射線分析射線分析1 1粉晶照相粉晶照相2 2粉晶衍射分析粉晶衍射分析3 3單晶照相單晶照相4 4單晶衍射分析單晶衍射分析5 5新型單晶構造分析新型單晶構造分析4 4 電子顯微分析電子顯微分析1 1幾種重要的物理實際幾種重要的物理實際 1 1波粒二重性波粒二重性 2 2分辨率實際分辨率實際 3 3電磁