結(jié)晶礦物學(xué)之晶體與非晶質(zhì)體

1、結(jié)晶礦物學(xué)之晶體與非晶質(zhì)體l主要內(nèi)容主要內(nèi)容單晶材料有人造半導(dǎo)體材料單晶硅和鍺，單晶材料有人造半導(dǎo)體材料單晶硅和鍺，金剛石、紅寶石等。金剛石、紅寶石等。多晶材料包括金屬及陶瓷等。多晶材料包括金屬及陶瓷等。晶體固有的性質(zhì)對(duì)材料的性質(zhì)具有重要晶體固有的性質(zhì)對(duì)材料的性質(zhì)具有重要的決定作用。的決定作用。 綠柱石晶體（祖母綠）綠柱石晶體（祖母綠）剛玉晶體（紅寶石）剛玉晶體（紅寶石）返回目錄石英晶體石英晶簇金剛石金剛石鋯石鋯石氯化鈉晶體氯化鈉晶體氯化鈉內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列氯化鈉內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列白云母層狀結(jié)構(gòu)白云母層狀結(jié)構(gòu)石英架狀結(jié)構(gòu)石英架狀結(jié)構(gòu) 在1mm3的石鹽內(nèi)，就包含了大約71017個(gè)這樣的立方體小塊。 在棱的方

2、向，Cl和Na+以相等的間隔交替排列，每隔5.628重復(fù)一次， 在對(duì)角線方向，Cl或Na+各自均以3.978 的相等間隔連續(xù)排列。 對(duì)于其它任何一種晶體而言，情況都是完全類同的。對(duì)于其它任何一種晶體而言，情況都是完全類同的。所不同的僅僅是，不同的晶體，其質(zhì)點(diǎn)種類不同，排列所不同的僅僅是，不同的晶體，其質(zhì)點(diǎn)種類不同，排列的方式和間隔大小不同罷了。的方式和間隔大小不同罷了。晶體是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間作周期性重復(fù)排晶體是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間作周期性重復(fù)排列的固體。列的固體。返回目錄Na+Cl-結(jié)點(diǎn)返回目錄十四種布拉維格子十四種布拉維格子l空間格子的三維虛擬空間圖 例如例如NaCl晶體的晶胞，對(duì)應(yīng)的晶體的

3、晶胞，對(duì)應(yīng)的是立方面心格子，是立方面心格子，a=b=c=0.5628nm，=90。 許許多多該晶胞在三維空間無(wú)間許許多多該晶胞在三維空間無(wú)間隙的排列就構(gòu)成了隙的排列就構(gòu)成了NaCl晶體晶體。l補(bǔ)充補(bǔ)充返回目錄abc返回目錄金剛石的八面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)金剛石的八面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)l玻璃體等非晶質(zhì)體具有等向性玻璃體等非晶質(zhì)體具有等向性金剛石各部分都有相同的硬度金剛石各部分都有相同的硬度氣體、液體和玻璃體也有均勻性，是因?yàn)樵瓪怏w、液體和玻璃體也有均勻性，是因?yàn)樵与s亂無(wú)章地分布，是原子無(wú)序分布的統(tǒng)計(jì)子雜亂無(wú)章地分布，是原子無(wú)序分布的統(tǒng)計(jì)性規(guī)律。性規(guī)律。正長(zhǎng)石的短柱狀晶體冰洲石的菱面體晶體晶體在理想環(huán)境中生長(zhǎng)成凸

4、多面體。且晶面數(shù)（晶體在理想環(huán)境中生長(zhǎng)成凸多面體。且晶面數(shù)（F）+頂點(diǎn)數(shù)（頂點(diǎn)數(shù)（V）= 晶棱數(shù)晶棱數(shù)+2玻璃體冷卻時(shí)，隨溫度降低，粘度變大，流動(dòng)性玻璃體冷卻時(shí)，隨溫度降低，粘度變大，流動(dòng)性變小，固化成表面圓滑的無(wú)定形體。變小，固化成表面圓滑的無(wú)定形體。返回目錄l棉花、蠶絲、毛發(fā)、人造纖維：具棉花、蠶絲、毛發(fā)、人造纖維：具有不完整的一維周期性特征，并沿有不完整的一維周期性特征，并沿纖維軸擇優(yōu)取向，稱為纖維多晶物纖維軸擇優(yōu)取向，稱為纖維多晶物質(zhì)。質(zhì)。l晶體與非晶質(zhì)體在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別晶體與非晶質(zhì)體在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別有序的概念有序的概念如前述石英晶體中的硅、氧原子有嚴(yán)格的如前述石英晶體中的硅、氧原子有嚴(yán)格的周期性排列，具有某種重復(fù)規(guī)律，并且在大周期性排列，具有某種重復(fù)規(guī)律，并且在大范圍內(nèi)都呈周期性的規(guī)則排列，即長(zhǎng)程有序。范圍內(nèi)都呈周期性的規(guī)則排列，即長(zhǎng)程有序。返回目錄 具有遠(yuǎn)程規(guī)律具有遠(yuǎn)程規(guī)律但沒(méi)有重復(fù)周期但沒(méi)有重復(fù)周期這是什么意思呢？這是什么意思呢？ 具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，或自相似性變化或自相似性變化（放大或縮?。ǚ糯蠡蚩s?。?zhǔn)晶雖無(wú)周期性，準(zhǔn)晶雖無(wú)周期性，但有嚴(yán)格的位置序，但有嚴(yán)格的位置序，即有序結(jié)構(gòu)，即有序結(jié)構(gòu)，或說(shuō)具有準(zhǔn)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)?；蛘f(shuō)具有準(zhǔn)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。它不是非晶態(tài)，它不是非晶態(tài)，而是一種特殊的晶體，而是一種特殊的晶體，或稱非周期性晶體。或稱非周期性晶體。準(zhǔn)晶的性質(zhì)與晶體