晶体学基础1new.ppt
《晶体学基础1new.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《晶体学基础1new.ppt(54页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、近代材料分析方法,李晓娜 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室 ,课程分配 晶体学基础 3-4次 X射线衍射分析 7-8次 透射电子显微镜 7-8次 SEM和EPMA 2次 其它分析方法 2次 复习 1次,晶体学基础1,原子排列的作用,原子排列,固态物质的内部结构是了解掌握材料性能的基础,才能从内部找到改善和发展新材料的途径。,组织,性能,物质:气态,液态,固态,固态物质:晶体,非晶体,晶体:原子在空间呈有规则地长程有序排列; 非晶体:原子排列没有长程序。,晶体,是晶体吗?,晶体(crystalline),是内部原子在三维空间呈周期性重复排列的固体,即存在长程有序。而晶体的规则几何外形,只
2、是晶体内部规则构造的外在表现。 非晶体(amorphous):短程有序,长程无序,晶体,非晶体,SiO2,周期点阵:,2.1.1 空间点阵和晶胞,阵点,空间点阵,为了便于分析研究晶体中质点的排列规律性,可先将实际晶体结构看成完整无缺的理想晶体并简化,将其中每个质点抽象为规则排列于空间的几何点,称之为阵点。,这些阵点在空间呈周期性规则排列并具有完全相同的周围环境,这种由它们在三维空间规则排列的阵列称为空间点阵,简称点阵。,具有代表性的基本单元(最小平行六面体)作 为点阵的组成单元,称为晶胞。将晶胞作三维 的重复堆砌就构成了空间点阵。,晶胞,晶体结构与点阵,晶体结构和空间点阵的区别,空间点阵是晶体
3、中质点排列的几何学抽象,用以描述和分析晶体结构的周期性和对称性,由于各阵点的周围环境相同,它只能有14种类型,晶体结构则是晶体中实际质点(原子、离子或分子)的具体排列情况,它们能组成各种类型的排列,因此,实际存在的晶体结构是无限的。,晶胞选取的原则,同一空间点阵可因选取方式不同而得到不相同的晶胞,晶胞选取的原则,选取的平行六面体应反映出点阵的最高对称性; 平行六面体内的棱和角相等的数目应最多; 当平行六面体的棱边夹角存在直角时,直角数目应最多; 当满足上述条件的情况下,晶胞应具有最小的体积。,晶胞、晶轴和点阵矢量,点阵矢量:,点阵常数:a, b, c,棱边夹角, , ,14种布拉菲点阵,根据6
4、个点阵参数间的相互关系,可将全部空间点阵归属于7种类型,即7个晶系。按照“每个阵点的周围环境相同“的要求,布拉菲(Bravais A)用数学方法推导出能够反映空间点阵全部特征的单位平行六面体只有14种,这14种空间点阵也称布拉菲点阵。,三斜:简单三斜,单斜:简单单斜 底心单斜,正交:简单正交 底心正交 体心正交 面心正交,菱方:简单菱方,六方:简单六方,四方:简单四方 体心四方,立方:简单立方 体心立方 面心立方,2.1.2 晶向指数和晶面指数,晶向:晶体中原子的位置、原子列 的方向 晶面:阵点构成的平面 Miller(密勒)指数统一标定晶向指数和晶面指数,晶向指数,晶向指数: u v w,任
5、意阵点P的位置可以用矢量或者坐标来表示。,OP = u + v + w,晶向指数的例子,立方晶系一些重要晶向的晶向指数 因对称关系而等同的晶向=晶向族,,100,010,001,111,112,晶面指数标定步骤:,1)在点阵中设定参考坐标系,设置方法与确定晶向指数时相同; 2)求得待定晶面在三个晶轴上的截距,若该晶面与某轴平行,则在此轴上截距为无穷大;若该晶面与某轴负方向相截,则在此轴上截距为一负值; 3)取各截距的倒数; 4)将三倒数化为互质的整数比,并加上圆括号,即表示该晶面的指数,记为( h k l )。,晶面指数,晶面指数的例子,正交点阵中一些晶面的面指数,(010) (100) (1
6、20) (102) (111) (321),晶面指数的意义,在晶体内凡晶面间距和晶面上原子的分布完全相同,只是空间位向不同的晶面可以归并为同一晶面族,以h k l表示,它代表由对称性相联系的若干组等效晶面的总和。,晶面指数所代表的不仅是某一晶面,而是代表着 一组相互平行的晶面。,立方晶系中,相同指数的晶向和晶面垂直;,立方晶系中,晶面族111表示正八面体的面;,立方晶系中,晶面族110表示正十二面体的面;,正多面体(柏拉图体):多面体的每一个面都相同,由边数为p的正多边形所构成,每个顶点也是相同的,都与q个正多边形相接,可用符号p, q表示。 四面体 3,3 四面体群 六面体 4,3 八面体
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 晶体学 基础 new
链接地址:https://www.31doc.com/p-2548265.html