上傳人：石***

認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：藍(lán)**（實名認(rèn)證）

IP屬地：廣東

IP屬地：廣東 上傳時間：2022-09-22 格式：PPT 頁數(shù)：32 大?。?.06MB 積分：18 舉報 版權(quán)申訴

1、晶體的點陣?yán)碚摰?頁，共32頁，2022年，5月20日，1點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，共32頁，2022年，5月20日，1點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）、 頂點數(shù)（V）滿足：F+V=E+2（又稱歐拉定理）4、有固定的熔點；5、有特定的對稱性；6、使X射線產(chǎn)生衍射,能觀看到圖譜中分立的斑點或 明銳的譜線。一、晶體的宏觀特征第3頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四點陣，平移群點陣與晶體結(jié)構(gòu)

2、的 關(guān) 系格子，正當(dāng)格 子點陣?yán)碚摱?、晶體的點陣?yán)碚摰?頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四所有點陣點分布在一條直線上。所有點陣點分布在一個平面上。所有點陣點分布在三維空間中。直線點陣平面點陣空間點陣點 陣點 陣 由點陣點在空間排布形成的圖 形由重復(fù)單位抽象出的幾何學(xué)上的點點 陣 點結(jié)構(gòu)基元 點陣點所代表的重復(fù)單位的具體內(nèi)容 1、點陣第5頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四概念剖析：1.點陣是晶體結(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，這些沒有大小、沒有質(zhì)量、不可分辯的點叫點陣點。點陣點在空間排布形成的圖形叫點陣。2

3、.平移對稱性是點陣最基本的性質(zhì)。據(jù)此點陣必須具備三個條件：（1）點陣點必須無窮多（2）每個點陣點必須處于相同的環(huán)境（3）點陣在平移方向的周期必須相同，否則平移后不能復(fù)原3 .點陣結(jié)構(gòu)中每個點陣點所代表的具體內(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，點陣點是一個抽象的點。若在晶體點陣 中各點陣點的位置上，按同一方式安置結(jié)構(gòu)基元，即得到整個晶體 的結(jié)構(gòu)：晶體結(jié)構(gòu)=點陣+結(jié)構(gòu)基元第6頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四直線點陣第7頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四平面點陣第8頁，共32頁，

4、2022年，5月20日，1點40分，星期四T0 表示不動；T1 表示平移素向量a;T2 表示平移素向量2 a;2、點陣的數(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陣的重復(fù)周期）連接直線點陣任意兩個相鄰陣點間的向量a,稱為素向量。整個直線點陣沿向量a的方向移動ma（m為任意整數(shù)），圖形必復(fù)原。這個動作稱為平移，以T表示。對于平面點陣：Tm,n manb對于空間點陣：Tm,n,p manbpc第9頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四 對于一個平面點陣，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 ）這些向量將平面點陣點連成平面格子。（或稱為一個單位）3、格子、正當(dāng)格子第10頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四每個格子頂點位置的陣點為四個格子所公用，每個格子占1/4；每個格子邊上位置的陣點為兩個格子所公用，每個格子占1/2；每個格子內(nèi)部位置的陣點為該格子所獨(dú)用，每個格子占1。凡是分得一個陣點的單位為素單位， 兩個或大于兩個陣點的單位為復(fù)單位。我們選含點陣點少且對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，共32頁，2022年，5月20日，1點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，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四重新劃分格子，可以得到正方形簡單格子if 它有帶心點陣為什么正方形格子沒有帶心點陣？現(xiàn)在我們用反證法來證明第13頁，共32頁，2022年，5月20日，1點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，共32頁，2022年，5月20日，1點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，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四為什么沒有四方底心點陣?第16頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四6、點陣和晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系晶體結(jié)構(gòu)點 陣結(jié)構(gòu)基元周期的大小變化的內(nèi)容+第17頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四晶胞 晶胞的二個基本 要 素晶 胞 及 其二個基本要素三、晶胞第18頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四對于實際的三維晶體，將其恰當(dāng)劃分成一個個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隙并置地堆積而

8、成。1、晶胞的劃分第19頁，共32頁，2022年，5月20日，1點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隙并置：即一個晶胞與它的比鄰晶胞是完全共頂點、共面、共棱。取向一致，無間隙，從一個晶胞到另一個晶胞只須平移，不須轉(zhuǎn)動。這種本質(zhì)屬性，化學(xué)上又稱“平移性”。概念剖析：第20頁，共32頁，2022年，5月20日，1點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陣。 晶胞的劃分有多種方式，通常滿

9、足對稱性 的前提下，選取體積最小的正當(dāng)晶胞。第21頁，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四2、晶胞的二個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)來表示用晶胞參數(shù)來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，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四1、晶胞參數(shù):向量a、b、c的長度及其間的夾角第23頁，共32頁，2022年，5月20日，1點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(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，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四The crystal structure of NaCl第25頁，共32頁，2022年，5月20日，1點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，共32頁，2022年，5月20日，1點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，共32頁，2022年，5月20日，1點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，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四考察某晶胞是否體心晶胞最簡單的方法：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，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四考察某晶胞是否面心晶胞最簡單的方法是：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，因為干冰晶胞中處于面心位置的二氧化碳分子與處于頂角位置的二氧化碳分子的取向互不相同，框架移動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，共32頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四四、晶面和晶面指標(biāo) 某晶面在三個晶軸上的截距分別是ha、kb、lc。(a,b,c為單位長度）其中hkl是晶面在晶軸上