上傳人：石***

認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：藍(lán)**（實(shí)名認(rèn)證）

IP屬地：廣東

IP屬地：廣東 上傳時(shí)間：2022-09-22 格式：PPT 頁(yè)數(shù)：32 大?。?.06MB 積分：15 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、晶體的點(diǎn)陣?yán)碚摰?頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四晶體是原子或分子在三維空間周期性的重復(fù)排列所構(gòu)成的一種固體物質(zhì)舉例: 晶體(NaCl) 非晶體(玻璃) 第2頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四1、均勻性；2、各向異性；3、自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的凸多面體外形即自范性； 凸多面體的晶面數(shù)（F）、晶棱數(shù)（E）、 頂點(diǎn)數(shù)（V）滿足：F+V=E+2（又稱歐拉定理）4、有固定的熔點(diǎn)；5、有特定的對(duì)稱性；6、使X射線產(chǎn)生衍射,能觀看到圖譜中分立的斑點(diǎn)或 明銳的譜線。一、晶體的宏觀特征第3頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四點(diǎn)陣，平移群點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)

2、的 關(guān) 系格子，正當(dāng)格 子點(diǎn)陣?yán)碚摱⒕w的點(diǎn)陣?yán)碚摰?頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四所有點(diǎn)陣點(diǎn)分布在一條直線上。所有點(diǎn)陣點(diǎn)分布在一個(gè)平面上。所有點(diǎn)陣點(diǎn)分布在三維空間中。直線點(diǎn)陣平面點(diǎn)陣空間點(diǎn)陣點(diǎn) 陣點(diǎn) 陣 由點(diǎn)陣點(diǎn)在空間排布形成的圖 形由重復(fù)單位抽象出的幾何學(xué)上的點(diǎn)點(diǎn) 陣 點(diǎn)結(jié)構(gòu)基元 點(diǎn)陣點(diǎn)所代表的重復(fù)單位的具體內(nèi)容 1、點(diǎn)陣第5頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四概念剖析：1.點(diǎn)陣是晶體結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)抽象，我們不管周期性重復(fù)單位的具體內(nèi)容， 將它抽象成幾何學(xué)上的點(diǎn)，這些沒(méi)有大小、沒(méi)有質(zhì)量、不可分辯的點(diǎn)叫點(diǎn)陣點(diǎn)。點(diǎn)陣點(diǎn)在空間排布形成的圖形叫點(diǎn)陣。2

3、.平移對(duì)稱性是點(diǎn)陣最基本的性質(zhì)。據(jù)此點(diǎn)陣必須具備三個(gè)條件：（1）點(diǎn)陣點(diǎn)必須無(wú)窮多（2）每個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)必須處于相同的環(huán)境（3）點(diǎn)陣在平移方向的周期必須相同，否則平移后不能復(fù)原3 .點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)中每個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)所代表的具體內(nèi)容，包括原子或分子的種類 和數(shù)量及其在空間按一定方式排列的結(jié)構(gòu)叫晶體的結(jié)構(gòu)基元。它是 重復(fù)周期中的的具體內(nèi)容，點(diǎn)陣點(diǎn)是一個(gè)抽象的點(diǎn)。若在晶體點(diǎn)陣 中各點(diǎn)陣點(diǎn)的位置上，按同一方式安置結(jié)構(gòu)基元，即得到整個(gè)晶體 的結(jié)構(gòu)：晶體結(jié)構(gòu)=點(diǎn)陣+結(jié)構(gòu)基元第6頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四直線點(diǎn)陣第7頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四平面點(diǎn)陣第8頁(yè)，共32頁(yè)，

4、2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四T0 表示不動(dòng)；T1 表示平移素向量a;T2 表示平移素向量2 a;2、點(diǎn)陣的數(shù)學(xué)表達(dá)形式平移群T0T1T2 Tm 組成的集合，滿足群的條件，構(gòu)成階平移群，記作Tmma (m為任意整數(shù)） (m,n,p0,1,2, )（a、b、c為不同方向的直線點(diǎn)陣的重復(fù)周期）連接直線點(diǎn)陣任意兩個(gè)相鄰陣點(diǎn)間的向量a,稱為素向量。整個(gè)直線點(diǎn)陣沿向量a的方向移動(dòng)ma（m為任意整數(shù)），圖形必復(fù)原。這個(gè)動(dòng)作稱為平移，以T表示。對(duì)于平面點(diǎn)陣：Tm,n manb對(duì)于空間點(diǎn)陣：Tm,n,p manbpc第9頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四 對(duì)于一個(gè)平面點(diǎn)陣，平

5、移素向量可有多種方式。也可以平移復(fù)向量2 a(或3 a ）這些向量將平面點(diǎn)陣點(diǎn)連成平面格子。（或稱為一個(gè)單位）3、格子、正當(dāng)格子第10頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四每個(gè)格子頂點(diǎn)位置的陣點(diǎn)為四個(gè)格子所公用，每個(gè)格子占1/4；每個(gè)格子邊上位置的陣點(diǎn)為兩個(gè)格子所公用，每個(gè)格子占1/2；每個(gè)格子內(nèi)部位置的陣點(diǎn)為該格子所獨(dú)用，每個(gè)格子占1。凡是分得一個(gè)陣點(diǎn)的單位為素單位， 兩個(gè)或大于兩個(gè)陣點(diǎn)的單位為復(fù)單位。我們選含點(diǎn)陣點(diǎn)少且對(duì)稱性高的單位為平面正當(dāng)格子（平行四邊形）空間正當(dāng)格子（平行六面體)正當(dāng)單位第11頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四4、平面正當(dāng)格子

6、abab=90ab正方形格子ababab=90。矩形格子矩形帶心格子abab=90。baa=bab=120。ab六方格子平行四邊形格子abab120。ab第12頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四重新劃分格子，可以得到正方形簡(jiǎn)單格子if 它有帶心點(diǎn)陣為什么正方形格子沒(méi)有帶心點(diǎn)陣？現(xiàn)在我們用反證法來(lái)證明第13頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四5、空間正當(dāng)格子PIFa=b=c90=PIF正交Cabc90=四方 I90=a=bcP布拉維系立方C第14頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四三方 a=b=c90=PC單 斜abc90=90Ha=

7、b c=90= 120P三斜 a b c P六 方h第15頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四為什么沒(méi)有四方底心點(diǎn)陣?第16頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四6、點(diǎn)陣和晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系晶體結(jié)構(gòu)點(diǎn) 陣結(jié)構(gòu)基元周期的大小變化的內(nèi)容+第17頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四晶胞 晶胞的二個(gè)基本 要 素晶 胞 及 其二個(gè)基本要素三、晶胞第18頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四對(duì)于實(shí)際的三維晶體，將其恰當(dāng)劃分成一個(gè)個(gè)完全等同的平行六面體，叫晶胞。它代表了晶體結(jié)構(gòu)的 基本重復(fù)單位。整塊晶體是由完全等同的晶胞無(wú)隙并置地堆積而

8、成。1、晶胞的劃分第19頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四完全等同 化學(xué)上等同：晶胞里原子的數(shù)目和種類完全相同幾何上等同：所有晶胞的形狀、取向、大小等同晶胞里原子的排列完全等同無(wú)隙并置：即一個(gè)晶胞與它的比鄰晶胞是完全共頂點(diǎn)、共面、共棱。取向一致，無(wú)間隙，從一個(gè)晶胞到另一個(gè)晶胞只須平移，不須轉(zhuǎn)動(dòng)。這種本質(zhì)屬性，化學(xué)上又稱“平移性”。概念剖析：第20頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四常見的晶胞都是平行六面體，按其幾何特征（邊長(zhǎng)和夾角）可分為立方、四方、正交、單斜、三斜、六方、三方（統(tǒng)稱布拉維系）。按是否帶心又分為十四種點(diǎn)陣。 晶胞的劃分有多種方式，通常滿

9、足對(duì)稱性 的前提下，選取體積最小的正當(dāng)晶胞。第21頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四2、晶胞的二個(gè)基本要素它有哪些特征，怎樣描述這些特征呢？用原子坐標(biāo)來(lái)表示用晶胞參數(shù)來(lái)表示晶胞晶胞的大小和形狀晶胞中各原子的坐標(biāo)位置 第22頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四1、晶胞參數(shù):向量a、b、c的長(zhǎng)度及其間的夾角第23頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四原子P的位置可用向量OP表示： OP xaybzc .我們定義x、y、z為原子P的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)（ 因x、y、z 1 ）2、原子坐標(biāo):頂點(diǎn)(0, 0, 0)體心(1/2, 1/2, 1/2)面心(1

10、/2, 1/2, 0) (0 ,1/2, 1/2) (1/2, 0,1/2)棱心(1/2, 0, 0) (0 ,1/2, 0) (0, 0,1/2) 0 就是 1 ！第24頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四The crystal structure of NaCl第25頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四S: 1 (3/4,1/4,1/4) 2 (1/4,3/4,1/4) 3 (1/4,1/4,3/4) 4 (3/4,3/4,3/4) The crystal structure of cubic ZnS第26頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)4

11、0分，星期四S: (0,0,0) (1/3,2/3,1/2) Zn: (0,0,5/8) (1/3,2/3,1/8) The crystal structure of hexagon ZnS第27頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四晶胞有素晶胞和復(fù)晶胞之分。素晶胞是最小的晶胞，是不可能再小的晶胞。復(fù)晶胞是素晶胞的多倍體，分體心晶胞I（2倍體）、面心晶胞F（4倍體）和底心晶胞（2倍體）三種。第28頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四考察某晶胞是否體心晶胞最簡(jiǎn)單的方法：晶胞內(nèi)的任一原子作體心平移原子坐標(biāo)+（ ， ，）必得到與它完全相同的原子。例如，金屬鈉是體

12、心晶胞，而氯化銫則不是體心晶胞而是素晶胞。赤銅礦是不是體心立方晶胞而是素晶胞第29頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四考察某晶胞是否面心晶胞最簡(jiǎn)單的方法是：晶胞內(nèi)所有原子可作在其原子坐標(biāo)+（ ， ，0） （0 ， ，） （ ，0 ，）的平移而得到周圍環(huán)境完全相同的原子。如金剛石是面心晶胞而干冰是素晶胞，因?yàn)楦杀О刑幱诿嫘奈恢玫亩趸挤肿优c處于頂角位置的二氧化碳分子的取向互不相同，框架移動(dòng)后得到的新晶胞中原子的位置不同于原晶胞中原子的位置了。第30頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期四四、晶面和晶面指標(biāo) 某晶面在三個(gè)晶軸上的截距分別是ha、kb、lc。(a,b,c為單位長(zhǎng)度）其中hkl是晶面在晶軸上