無機材料物理化學(xué)第一章-文庫吧資料
2025-01-21 15:21本頁面
【正文】 – ⑴垂直并平分晶面； – ⑵垂直晶棱并通過它的中心； – ⑶包含晶棱并平分晶面夾角。 ? 晶體外形上可能存在的對稱要素 ： 對稱面（ P） 對稱軸（ Ln） 對稱中心（ C） 旋轉(zhuǎn)反伸軸（ Lin） 旋轉(zhuǎn)反映軸（ Lsn） 對稱面 （ P） 對稱面是把晶體平分為互為鏡像的兩個相等部分的假想平面。 ? 宏觀對稱操作和對稱要素 ? 對稱操作 ： 是指欲使物體或圖形中相同部分重復(fù)出現(xiàn)的操作。 ? ⑶ 由于晶體的對稱取決于格子構(gòu)造 ， 故晶體對稱不僅表現(xiàn)在外形上 ， 同時也表現(xiàn)在光學(xué) 、 力學(xué) 、熱學(xué) 、 電學(xué)性質(zhì)等物理性質(zhì)上 。 ? ⑵ 晶體的對稱是有限的 （ 遵循 “ 晶體對稱定律 ” ） 。 晶體的對稱有如下的特點 ： ? ⑴ 所有晶體都具對稱性 。 蝴蝶和花冠的對稱 不對稱的圖形 ? 晶體對稱的特點 晶體是具有對稱性的，晶體外形的對稱表現(xiàn)為相同的晶面、晶棱和角頂作有規(guī)律的重復(fù)，這是 晶體的宏觀對稱 。 對稱的概念 ： 物體相同部分有規(guī)律的重復(fù) 。它是晶體內(nèi)部原子無限排列所具有的對稱性。由于所有的對稱要素都必須相交于晶體內(nèi)部的某一點的，因此宏觀對稱性又稱為點對稱。 晶體和非晶體在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。 穩(wěn)定性： 由于晶體具有最小內(nèi)能，因而結(jié)晶狀態(tài)是一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，質(zhì)點只在其平衡位置上振動。 對稱性是晶體非常重要的性質(zhì) ， 也是晶體分類的基礎(chǔ) 。如藍晶石的硬度、云母的解理、石英折射率等。 兩者有本質(zhì)區(qū)別 。 ? 非晶體也具有均一性 。晶面、晶棱與角頂分別與格子構(gòu)造中的面網(wǎng)、行列及結(jié)點相對應(yīng)。 晶體通常被平的晶面所包圍，晶面相交成直的晶棱，晶棱匯聚成尖的角頂。 ? 一切晶體所共有的 ， 并且是由晶體的格子構(gòu)造所決定的性質(zhì) ， 稱為 晶體的基本性質(zhì) 。 平行六面體與晶胞的區(qū)別： （ A）晶體中的晶胞是有大小和形狀區(qū)別的； （ B）晶胞中環(huán)繞每個節(jié)點的原子種類、數(shù)量及分布是有區(qū)別的； （ C）平行六面體強調(diào)的是幾何特征，而晶胞體現(xiàn)的是實際理想晶體的構(gòu)造。 平行六面體 ? (5) 晶胞 為了說明實際晶體中的點陣排列規(guī)律和特點，從中取出的一個具有代表性的基本單元（最小平行六面體）作為點陣的組成單元，稱為晶胞。 ?⑷ 平行六面體： 是空間格子在三維空間上可以劃出的最小重復(fù)單位。 ? 互相平行的面網(wǎng)，網(wǎng)面密度相同；不平行的面網(wǎng)，網(wǎng)面密度一般不等。 行 列 ?⑶ 面網(wǎng)： 結(jié)點在平面上的分布構(gòu)成面網(wǎng)。 行列中相鄰結(jié)點間的距離稱為該行列的結(jié)點間距 。但在實際晶體中，結(jié)點的位置可以被同種質(zhì)點所占據(jù)。 ?相當(dāng)點在三維空間作規(guī)則排列而成的格子狀幾何圖形稱為 “空間點陣” 或 “空間格子”。 ? 相當(dāng)點可以簡單的定義為 晶體結(jié)構(gòu)中物質(zhì)環(huán)境和幾何環(huán)境完全相同的點，也稱“等同點”。 先在結(jié)構(gòu)中選出任一幾何點 ， 這個點可以取在陰或陽離子的中心 ， 也可以取它們之間的任意一點 ， 然后在結(jié)構(gòu)中找出與此點相當(dāng)?shù)膸缀吸c ， 稱為 “ 相當(dāng)點 ” 。 無論 Cl 或Cs＋ 在晶體結(jié)構(gòu)的任何一方向上都是每隔一定的距離重復(fù)出現(xiàn)一次。 空間點陣：用許多平行的直線將所有點陣連接起來所構(gòu)成的一個三維幾何架子，稱為空間點陣或稱為空間格子。這樣，研究基元的三維排列的規(guī)律就成為研究幾何質(zhì)點的排列規(guī)律 ———— 空間點陣。 問題的提出 : 結(jié)構(gòu)基元的概念？？？ 研究晶體的微觀結(jié)構(gòu)重點就是要研究周期排列的規(guī)律性。 重要的結(jié)論 物質(zhì)結(jié)晶狀態(tài)時的本質(zhì)特征： 結(jié)構(gòu)基元 在空間是不隨時間變化的三維周期排列”，它決定了晶體材料的宏觀和微觀的物理性能； 如果物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不具備這樣的本質(zhì)特征，如玻璃等，則就是非晶體材料； 有些有機高分子材料，它們的結(jié)構(gòu)基元只是一維或二維的近視長程有序排列，其性質(zhì)介于晶體和非晶體之間，這種物質(zhì)稱為液態(tài)晶體，簡稱液晶； 晶態(tài)物質(zhì)可以有多個晶體組成，由許多取向不同的單晶體晶粒隨機排列組合而成，也稱為多晶體。 現(xiàn)已證明，一切晶體不論其外形如何，它的內(nèi)部質(zhì)點（原子、離子或分子）都是在三維空間有規(guī)律排列，主要表現(xiàn)為同種質(zhì)點的周期重復(fù)，構(gòu)成了所謂的“格子構(gòu)造” 。 深刻領(lǐng)會材料結(jié)構(gòu)、性能、組成之間的辯證關(guān)系、 ? （ 3）課時分配 講課 60學(xué)時（含習(xí)題課）、討論 8學(xué)時 （七）相關(guān)說明： 第 1章 幾何結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ) ? 晶體的基本特征 ? 晶體的宏觀對稱和晶體分類 ? 晶體定向和晶面符號 ? 晶體結(jié)構(gòu)的基本特征 ?晶體是怎樣的物質(zhì) ？ ? 晶體的研究首先是從研究晶體幾何外形的特征開始 .在古代 ， 無論中外 ， 都把具有規(guī)則的幾何多面體形態(tài)的水晶稱為晶體 。 （五）、無機材料物理化學(xué)的研究方法： 無機材料物理化學(xué)的性質(zhì)： 研究無機材料科學(xué)與工程涉及的各種物質(zhì)聚集狀態(tài)的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)變化，以及結(jié)構(gòu)對性能的決定作用。 結(jié)構(gòu) —— 則指組成原子 、 分子在不同層次上彼此結(jié)合的形式 、 狀態(tài)和空間分布 ， 包括 原子與電子結(jié)構(gòu) 、 分子結(jié)構(gòu) 、 晶體結(jié)構(gòu) 、 相結(jié)構(gòu) 、晶粒結(jié)構(gòu) 、
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