晶體的基本性質(zhì)

1、莇晶體的基本性質(zhì)裊一 晶體的基本性質(zhì)膄定義 為一切晶體所共有的，并能以此與其他性質(zhì)的物質(zhì)相區(qū)別的性質(zhì)。螀本質(zhì) 晶體的格子構(gòu)造所決定的。肇1.自限性（自范性）羇 晶體在生長過程中，在適當?shù)臈l件下，可以自發(fā)地形成幾何凸多面體外形的性質(zhì)。莂 晶體的多面體形態(tài)是其格子構(gòu)造在外形上的直接反映。晶面、晶棱和角頂分別與格子 構(gòu)造中的面網(wǎng)、行列和結(jié)點相對應。膀布拉維法則袈 實際晶體通常由面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)所包圍 晶體上的實際晶面平行于對應空間格 子中面網(wǎng)密度大的面網(wǎng)，且面網(wǎng)密度越大，相應晶面的重要性越大。螄1855（ 1866，1885）年，布拉維（法國）根據(jù)晶體上不同晶面的相對生長速度與面網(wǎng)上結(jié) 點的密度成反

2、比的推論導出的。該法則闡明了晶面發(fā)育的基本規(guī)律。蚄晶面生長速度（growth velocity ） ?a單位時間內(nèi)晶面在其垂直方向上增長的厚度。蕿當晶面上結(jié)點密度大時，面網(wǎng)間距也大，面網(wǎng)對外來質(zhì)點的引力小，生長速度慢，晶面 橫向擴展， 最終保留在晶體上； 而晶面上結(jié)點密度小時， 面網(wǎng)間距也小。面網(wǎng)對外來質(zhì)點引 力大，生長速度快，橫向逐漸縮小以致于晶面最終消失。薈 2. 均一性螅 指晶體中各個部分的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)是相同的。螃 由于質(zhì)點周期性重復排列，晶體的任何一部分在結(jié)構(gòu)上都是相同的，由此，由結(jié)構(gòu)決定 的一切物理性質(zhì)，如密度、導熱性、膨脹性等也都具有均一性。肈非晶體、液體和氣體具有統(tǒng)計均一性

3、晶體取決于其格子構(gòu)造，稱為 結(jié)晶均一性袇3.異向性(各向異性)羈 同一格子構(gòu)造中，在不同方向上質(zhì)點排列一般是不一樣的，因此，晶體的性質(zhì)也隨方 向的不同而有所差異這就是晶體的異向性。螂 例：藍晶石的硬度。聿 礦物的解理蚄 Z(AA) = 4-5芄 Y(BB) = 6.5-7膁 4.對稱性衿 晶體相同的性質(zhì)在不同方向或位置上作有規(guī)律的重復。蚅宏觀對稱 晶體相同部位能夠在不同的方向或位置上有規(guī)律重復出現(xiàn)的特性， 宏觀對 稱是晶體分類的基礎。莂微觀結(jié)構(gòu)對稱 格子狀構(gòu)造本身就是質(zhì)點在三維空間呈周期性重復的體現(xiàn)，從這個意義上說，所以的晶體都是對稱的。薁 5.最小內(nèi)能性芆 在相同熱力學條件下，晶體與同種物質(zhì)

4、的非晶質(zhì)體、液體、氣體狀態(tài)相比較，其內(nèi)能 最小。螇內(nèi)能=動能勢能螄動能一一晶體內(nèi)部質(zhì)點在平衡點周圍作無規(guī)則運動所決定的，與T、P有關。羀勢能 質(zhì)點間相互位置所決定的，與質(zhì)點的排列有關。肆當 T、 P 一定時，動能一定，這樣決定物質(zhì)內(nèi)能大小的就是勢能了。因為晶體內(nèi)部質(zhì)點都已經(jīng)達到平衡位置，所以其勢能最小。薄 而非晶質(zhì)體、液體、氣體的質(zhì)點排列沒有規(guī)律，質(zhì)點間的距離不是平衡距離，所以它 們的勢能都比晶體勢能大。袃晶體受熱融化時具有一定的熔點，這時因為晶體具有格子狀構(gòu)造，其各部分質(zhì)點按相同 方式排列，因此熔化時各部分所需的溫度相同。而非晶質(zhì)體則不具有固定的熔點。葿6.穩(wěn)定性螆 在相同的熱力學條件下，晶

5、體比具有相同化學成分的非晶質(zhì)體穩(wěn)定。蚆 晶體的穩(wěn)定性是其具最小內(nèi)能的必然結(jié)果。羈氣體 ：擴散作用使質(zhì)點作直線運動，不改變方向（碰撞時除外），具有占據(jù)最大空間的運動具有雙重性，即平衡位置振動和趨勢；衿液體 ：流動作用，質(zhì)點移動，所以其決定于容器的形狀；薇非晶質(zhì)體：質(zhì)點運動類似晶體，質(zhì)點處于振動狀態(tài)，且質(zhì)點的相對移動極為困難（可視為 粘度極大的液體） 。但時間加長，這種運動可以顯現(xiàn)出來，在溫度較高時，這種運動更為顯 著。蚇 面角 晶面法線間的夾角，其數(shù)值等于相應晶面間實際夾角的補角。莃面角守恒定律（斯丹諾定律） 指同種晶體之間，對應晶面間的夾角恒等。1669年，NSteno （丹麥）在研究石英和赤

6、鐵礦時提出的。羋歪晶 理想狀態(tài)下成長的同種晶體，理論上應具有完全相同的外形。但在自然界中， 沒有完全相同的外部條件同時存在， 因此同種晶體， 由于生長條件的差異， 會使相同晶面發(fā) 育的形狀和大小有很大差異，形成歪晶。芇 同一種晶體的各種歪晶與其相對應的理想晶體之間，縱然外觀上相差很大，但相對應 的晶面之間的面角是恒等的。其本質(zhì)是由格子構(gòu)造所決定的。蒄rA m： 141 47蒂rA z： 133 44羂 mA m:120肇a石英：在各種各樣的歪晶中，晶面 m、r、z的形狀和大小差別極大，但每兩者間的 夾角卻是固定的。薆面角守恒定律是晶體測量的基礎。該定律對當時的結(jié)晶學發(fā)展起了很大的作用，使人們

7、對晶體的認識由現(xiàn)象向本質(zhì)邁進了一大步； 使人們從晶形千變?nèi)f化的實際晶體中找到了晶體 外形上所固有的規(guī)律性，得以根據(jù)面角關系來恢復出理想的晶體形狀。面角守恒定律為幾何結(jié)晶學一系列規(guī)律的認識打下了基礎，也是鑒定晶體的一種手段。僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pass fins comm