結(jié)晶學(xué)學(xué)習(xí)筆記__第一章晶體(基本概念)

1、第一章晶體（掌握基本概念）晶體：內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)周期重復(fù)排列的物體。格子構(gòu)造：晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列周期重復(fù)規(guī)律?？臻g格子：表示晶體結(jié)構(gòu)周期重復(fù)規(guī)律的簡(jiǎn)單幾何圖形。相當(dāng)點(diǎn)：1.點(diǎn)的性質(zhì)（種類(lèi)）相同；2.點(diǎn)的周?chē)h(huán)境相同。導(dǎo)出空間格子的方法：1.找出相當(dāng)點(diǎn)。2.連接起來(lái)空間格子與具體晶體結(jié)構(gòu)關(guān)系：具體晶體結(jié)構(gòu) >>>多套空間相同形狀、大小（探） 的格子組成的。空間格子比具體晶體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 （探），化繁為簡(jiǎn)空間格子的要素：1.結(jié)點(diǎn)：空間格子中的點(diǎn)（代表相當(dāng)點(diǎn)）；2.行列：結(jié)點(diǎn)在直 線上的排列（節(jié)點(diǎn)間距）。任意行列上節(jié)點(diǎn)間距相等；相互平行的行列上的節(jié)點(diǎn)間距相等。面網(wǎng)：結(jié)點(diǎn)在平面上的分布（面網(wǎng)間距（

2、垂直距離）、面網(wǎng)密度（點(diǎn)的分布稀疏、 結(jié)點(diǎn)數(shù)）面網(wǎng)的形狀一定是平行四邊形的（探）>>周期性導(dǎo)致的面網(wǎng)密度與面網(wǎng)間距成 正比平行六面體：結(jié)點(diǎn)在三維空間形成的最小重復(fù)單位 （引出，a,b,c; , , , 稱(chēng)為軸長(zhǎng)與軸角，也稱(chēng) 晶胞參數(shù)）。a：前后方向；b：左右方向；c：上下方向。 平行六面體范圍內(nèi)的晶體 >>>晶胞平行六面體的形狀總共有7種，對(duì)應(yīng)有7套晶胞參數(shù)，也對(duì)應(yīng)7個(gè)晶系。不同形 狀決定了晶體具有不同的對(duì)稱(chēng)性質(zhì)。晶體的基本性質(zhì)：自限性：晶體能夠自發(fā)地生長(zhǎng)成規(guī)則的幾何多面體形態(tài)。均一性：同一晶體的不同部分物理化學(xué)性質(zhì)完全相同。晶體的平面就是一個(gè)面網(wǎng)，晶棱就是一個(gè)行

3、列（宏觀微觀對(duì)應(yīng)）晶體均一性是絕對(duì)的，非晶體均一性是統(tǒng)計(jì)性的，小范圍內(nèi)（到納米級(jí)）不一定 性質(zhì)相同異向性：同一晶體不同方向具有不同的物理性質(zhì)。晶體自限性體現(xiàn)了晶體的異向性，外在形態(tài)上的體現(xiàn)對(duì)稱(chēng)性：同一晶體中，晶體形態(tài)相同的幾個(gè)部分（或物理性質(zhì)相同的幾個(gè)部分） 有規(guī)律的重復(fù)出現(xiàn)。最小內(nèi)能性：晶體與同種物質(zhì)的非晶體相比，內(nèi)能最小。晶體具有固定的熔點(diǎn)穩(wěn)定性：晶體比非晶體穩(wěn)定會(huì)用格子構(gòu)造解釋這些性質(zhì)非晶體（玻璃）的定義及特點(diǎn)？（引出遠(yuǎn)程規(guī)律和近程規(guī)律）：非晶體具有近程規(guī)律液體、氣體的結(jié)構(gòu)具有什么規(guī)律？晶體與非晶體的轉(zhuǎn)化？準(zhǔn)晶體的發(fā)現(xiàn)及定義：1984年發(fā)現(xiàn)的新現(xiàn)象，具有近程、遠(yuǎn)程規(guī)律但沒(méi)有重復(fù)周 期。準(zhǔn)

4、晶體與晶體、非晶體的關(guān)系晶體的測(cè)量與投影一、面角守恒定律實(shí)際晶體形態(tài)（歪晶）：偏離理想晶體形態(tài)。，“歪晶”導(dǎo)致同種礦物晶體形態(tài)變 化無(wú)常。盡管形態(tài)各不相同，看似無(wú)規(guī)，但對(duì)應(yīng)的晶面面角相等，即發(fā)現(xiàn) “面角 守恒定律”。同種礦物的晶體，其對(duì)應(yīng)晶面間角度守恒。（結(jié)晶學(xué)發(fā)展的奠基石）二、晶體的測(cè)量：測(cè)量晶面之間的夾角。注意：晶面夾角與面角（晶面法線的夾角）的區(qū)別。它們 之間的關(guān)系為互補(bǔ)關(guān)系。通常都用面角（晶面法線的夾角），測(cè)完晶面夾角，要 算出面角，要的是面角數(shù)據(jù)。測(cè)角兩種方法：接觸測(cè)角；反射測(cè)角：?jiǎn)稳Ψ瓷錅y(cè)角儀、雙圈反射測(cè)角儀三、晶體的投影將晶面的空間分布轉(zhuǎn)化為平面圖（一）極射赤平投影：投影的原理及

5、過(guò)程：投影球、投影面（赤平面）、投影軸，北極點(diǎn)與南極點(diǎn)（目測(cè)點(diǎn)）。投影過(guò)程為：球面上任意一點(diǎn) A與南極點(diǎn)S連線，此連線與投影面（赤道平面） 的交點(diǎn)A即為投影點(diǎn)。如果A在下半球，就與北極N連線晶體的投影1. 晶體的球面投影：將晶面轉(zhuǎn)化為球面上的點(diǎn)：此點(diǎn)稱(chēng) 晶面的球面投影。晶體放到投影球的中心，從球心引每個(gè)晶面的法線，交球面一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫晶面 的球面投影點(diǎn)。晶面的方位就可用球面投影點(diǎn)的球面坐標(biāo)方位角與極距角來(lái)表征（相當(dāng)于經(jīng)緯度）（重點(diǎn)要掌握方位角與極距角的含義）（A點(diǎn)的方位角相當(dāng)于圍繞投影軸 360° 圈多少度，右方為0°，順時(shí)針?lè)较?度數(shù)增加。極距角：離極點(diǎn)遠(yuǎn)近，從極點(diǎn)向赤道

6、方向數(shù)有多少度。）球面投影點(diǎn) >>>再把球面上的點(diǎn)投影到赤平面上的點(diǎn) 在赤平投影圖上，方位角與極距角怎么體現(xiàn)？ 即：方位角在基圓上度量，極距角則體現(xiàn)為投影點(diǎn)距離圓心的距離（h=rtan P /2），T .h/r吳氏網(wǎng)：用來(lái)進(jìn)行極射赤平投影的工具。吳氏網(wǎng)的組成：基圓、直徑、大圓?。v向圓?。?、小圓?。M向小圓?。?，大圓過(guò)圓心水平大圓的投影形成基圓，直立大圓的投影形成直徑：傾斜大圓的投影形成大圓弧：直立小圓的投影形成小圓?。簠鞘暇W(wǎng)是一個(gè)平面網(wǎng)， 但要把它看成是一個(gè)空間的球體， 網(wǎng)格能夠測(cè)量球面上任 一點(diǎn)的方位角和極距角。已知兩晶面的球面坐標(biāo)，求這兩個(gè)晶面的面角？ 將兩點(diǎn)處于同一條大圓弧上，數(shù)兩個(gè)點(diǎn)之間夾的弧度數(shù)，就是兩個(gè)晶面的面角。 （二）心射極平投影 與赤平投影相反，是將目測(cè)點(diǎn)置于投影球中心，在過(guò)北極點(diǎn)的切面上投影： 本章總結(jié)：1. 面角守恒定律及其意義2. 晶體