第七章晶體結(jié)構(gòu)的基本特征

第七章晶體結(jié)構(gòu)的基本特征第一頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日§7.114種空間格子(布拉維格子)

平行六面體的選擇各晶系平行六面體的形狀大小平行六面體中結(jié)點(diǎn)分布14種布拉維格子

§7.2晶胞

概念§7.3晶體的微觀對(duì)稱要素

平移軸、螺旋軸、滑移面主要內(nèi)容第二頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日23456平面點(diǎn)陣中劃分平行四邊形的幾種不同形式具的平面點(diǎn)陣1第三頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日第四頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日12456平面點(diǎn)陣中劃分平行四邊形的幾種不同形式具的平面點(diǎn)陣3第五頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日第六頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日單位平行六面體參數(shù)圖解第七頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日各晶系平行六面體的形狀第八頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日四種格子類型a、原始格子；b、c、d、底心格子；e、體心格子；f、面心格子；第九頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日十四種布拉維格子

三斜晶系：P三斜F=三斜P第十頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日單斜晶系P、C單斜F=C單斜I=C第十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日四方晶系P、I四方C=P四方F=I第十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日三方晶系：P三方I=三方P三方F=三方P第十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日在平行六面體底心位置加陣點(diǎn)會(huì)破壞六次軸對(duì)稱性。六方晶系：P第十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日立方底心格子不符合等軸晶系對(duì)稱

等軸晶系P、I、F第十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日立方面心格子與晶胞a5.628?2.8148?bc

NaCl結(jié)構(gòu)（a、b）及等同點(diǎn)分布（c）第十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日晶胞與晶體結(jié)構(gòu)第十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日第十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日金剛石第十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日體心：1第二十頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日面心：1/2第二十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日棱邊：1/4第二十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日1/8頂點(diǎn)：第二十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日立方晶胞體心：1面心：1/2棱邊：1/4頂點(diǎn)：1/8結(jié)論：晶胞對(duì)組成晶胞的各質(zhì)點(diǎn)的占有率第二十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日在金剛石晶體中，平均每個(gè)晶胞占有碳原子個(gè)數(shù)為——。8第二十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日某晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中各微粒個(gè)數(shù)分別為：銅________個(gè)鋇________個(gè)釔________個(gè)231第二十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日NaClCl-Na+晶胞結(jié)構(gòu)示意圖推斷晶體的化學(xué)式

第二十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日AB練習(xí)1：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽(yáng)離子）化學(xué)式：AB第二十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日B化學(xué)式：A練習(xí)2：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽(yáng)離子）CABC3第二十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日晶胞中原子坐標(biāo)原子坐標(biāo)0，0，01/2，1/2，1/21/2，0，1/21/2，0，0第三十頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日金剛石晶胞中原子坐標(biāo)第三十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日晶胞中原子坐標(biāo)第三十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日§7.3晶體的微觀對(duì)稱要素平移軸、螺旋軸、滑移面§7.4空間群空間群與對(duì)稱型的關(guān)系:既區(qū)別又統(tǒng)一空間群國(guó)際符號(hào)§7.5等效點(diǎn)系等效點(diǎn)系概念、描述及分類第三十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日螺旋軸第三十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日T左旋與右旋（a）左旋（b）右旋第三十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日二次螺旋軸21：旋轉(zhuǎn)180°后平移1/2移距。（a）對(duì)稱軸，（b）螺旋軸第三十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日三次螺旋軸31和32：31表示右向旋轉(zhuǎn)，移距t=1／3T；

32表示左向旋轉(zhuǎn)，移距1／3T。

（a）對(duì)稱軸3，（b）右旋31（c）左旋32第三十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日四次螺旋軸：41

(右旋)、42

(中性)和43（左旋）

41、42和43按右旋方向的移距分別為1／4T、2／4T和3／4T。42為中性旋轉(zhuǎn)，43按左旋方向的移距為1／4T。（a）對(duì)稱軸（b）右旋41（c）中性42（d）左旋43第三十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日（a）對(duì)稱軸（b，c）右旋61、62

（d）中性63

（e，f）左旋64、65六次螺旋軸：61、62、63、64、65

按右旋方向的移距分別為1／6T、2／6T，3／6T，4／6T和5／6T，第三十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日螺旋軸實(shí)例NaCl結(jié)構(gòu)沿[001]方向的投影第四十頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日滑移面第四十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日各種滑移面第四十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日滑移面按滑移方向和移距分出的a、b、c、n和d五種類型

第四十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日●說(shuō)明：

如圖為NaCl構(gòu)造在（001）面上的投影。a-a面、b-b面即為滑移面。

若滑移面的移距t=0，就蛻變?yōu)閷?duì)稱面。晶體宏觀的對(duì)稱面在晶體內(nèi)部可能為對(duì)稱面，也可能為滑移面。

NaCl在（001）面上的投影aaaabbbb第四十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日NaCl結(jié)構(gòu)沿[001]方向的投影滑移面實(shí)例第四十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日

金剛石結(jié)構(gòu)沿[001]方向的投影

第四十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日

總結(jié)

晶體結(jié)構(gòu)中存在的對(duì)稱要素：

對(duì)稱軸：L1、L2、L3、L4、L6

倒轉(zhuǎn)軸：Li1（=C）、Li2（=P）、Li3、Li4、Li6

螺旋軸：1（=平移軸）21、31、32、41、42、43、

61、62、63、64、65

滑移面：a、b、c、n、d

平移軸第四十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日●空間群與點(diǎn)群的關(guān)系：

230種空間群分屬于32種點(diǎn)群中。

如果把空間群中的平移因素去掉，230種空間群就蛻變成32種點(diǎn)群。

●空間群的基本幾何形象：

（NaCl結(jié)構(gòu)垂直（001）

面上的對(duì)稱要素）第四十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日第四十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日§7.4空間群晶體結(jié)構(gòu)中一切對(duì)稱要素的組合稱為空間群。共有230種。晶體對(duì)稱型與空間群之差異，即是否有平移操作。點(diǎn)群無(wú)平移的原因:A、晶體幾何外形是有限的，平移操作是不能成立B、對(duì)稱型中所有對(duì)稱要素都必須是共點(diǎn)。C、晶體外部對(duì)稱上所不能存在的滑移面和螺旋軸等微觀上特有的對(duì)稱要素。第五十頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日

NaCl結(jié)構(gòu)沿c方向的投影NaClFm3m垂直于a方向m，b，c共存空間群第五十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日空間群NaCl結(jié)構(gòu)沿[001]方向的投影第五十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日晶系三個(gè)位所指的方向一單位平行六面體的三矢量表示以晶棱符號(hào)表示等軸co(ao+bo+co)(ao+bo)[001]、[111]、[110]四方coao(ao+bo)[001]、[100]、[110]正交aoboco[100]、[010]、[001]單斜bo[010]三斜任意方向任意方向三方與六方coao(2ao+bo)[001]、[100]、[210]

空間群國(guó)際符號(hào)中三個(gè)位對(duì)應(yīng)方向第五十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日ⅠⅡⅢ等軸晶系ⅠⅡⅢ四方晶系空間群國(guó)際符號(hào)中三個(gè)位對(duì)應(yīng)方向ⅠⅡⅢⅠⅠⅠⅡⅢ正交晶系單斜晶系三方及六方晶系第五十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日空間群的國(guó)際符號(hào)例如：I41／amd空間群的宏觀對(duì)稱型為4／mmm體心格子(即四方體心格I)；平行z軸方向?yàn)槁菪S4l，而且垂直Z軸有滑移面a；垂直X軸為對(duì)稱面m；垂直X軸與Y軸的角平分線則有滑移面d。第五十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日§7.5等效點(diǎn)系等效點(diǎn)系概念、描述及分類§7.6晶格缺陷點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷第五十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日空間群Pmm2等效點(diǎn)系圖第五十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日點(diǎn)缺陷—空位、填隙、替位第五十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日位錯(cuò)--伯氏矢量第五十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日刃位錯(cuò)的晶格示意圖第六十頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日刃位錯(cuò)第六十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日螺旋位錯(cuò)的晶格示意圖第六十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日螺旋位錯(cuò)伯氏矢量第六十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日螺位錯(cuò)第六十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日堆垛層錯(cuò)第六十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日疇界壁第六十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日傾斜晶界扭轉(zhuǎn)晶界常見到的小角晶界是傾斜晶界和扭轉(zhuǎn)晶界。①傾斜晶界為兩部分晶格間相對(duì)傾斜而造成的界面。②扭轉(zhuǎn)晶界假設(shè)將一晶體沿某一面網(wǎng)方向切開，分成兩塊晶格。然后繞垂直切面的一中心軸相對(duì)旋轉(zhuǎn)一定的角度θ，此時(shí)兩塊晶格之間形成的界面稱扭轉(zhuǎn)晶界它可視為由兩組互相垂直的螺旋位錯(cuò)所組成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。第六十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日小角晶界傾斜晶界扭轉(zhuǎn)晶界第六十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日

第六十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，2022年，8月28日思考題八1、結(jié)晶學(xué)中，平行六面體的選擇原則？2、晶體結(jié)構(gòu)中的微觀對(duì)稱要素包括哪些？3、空間群的定義；與對(duì)稱型相比有何異同？4、何謂晶胞，與平行六面體相比有何不同之處？5、何謂等效點(diǎn)系，常用