高二物理競賽典型的晶體結(jié)構(gòu)晶向、晶面的表示課件

典型的晶體結(jié)構(gòu)，晶向、晶面的表示一.晶體結(jié)構(gòu)的表達(dá)二.晶向、晶面和密勒指數(shù)三.晶面間距四.典型晶體結(jié)構(gòu)五.多晶型現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)相變晶體結(jié)構(gòu)的表達(dá)

指出晶體所屬的點陣、晶系、點群和空間群類型是在不同層次上對晶體結(jié)構(gòu)做描述。以NaCl為例說明。立方晶系，它的晶胞為a=b=c,α=β=γ=90°

面心立方點陣，基元是一個NaCl分子。說明了它的原子周期排列特點。點群為Oh，說明了它的宏觀對稱性?？臻g群為Oh5-Fm3m,指出了它的原子排列規(guī)律和對稱特點。至此我們才可以說對NaCl晶體的幾何結(jié)構(gòu)特點有了充分的認(rèn)識。

對晶體結(jié)構(gòu)幾何特征的了解歸結(jié)為繪出它的晶胞，定出其中的原子位置，并確定出它的晶胞參量：

a,b,c和α,β,γ

通過X－光衍射等實驗方法即可以做到這些。Cl-1Na+1a=5.628?面心立方點陣為八面體群的說明NaCl結(jié)構(gòu)中的原子排列

晶體結(jié)構(gòu)還有多種分類方法，例如在結(jié)構(gòu)報告中常按照化合物中各類原子的種類與數(shù)目參照晶體的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分類：A：代表元素晶體。

A1面心立方結(jié)構(gòu)（Cu)，A2為體心立方（W）

A3密堆六方結(jié)構(gòu)（Mg)A4金鋼石結(jié)構(gòu)B：代表AB型化合物。B1NaClB2CsClB3閃鋅礦（立方ZnS)B4纖鋅礦（六方ZnS)C：代表AB2型化合物C1螢石及反螢石結(jié)構(gòu)（CaF2)C2黃鐵礦FeS2

C3赤銅礦（Cu2O)…………

其中每一小類都代表著許多結(jié)構(gòu)基元排列相同、空間群相同的晶體。四.典型晶體結(jié)構(gòu)

Cu,W,Mg,NaCl,CsCl,金鋼石，閃鋅礦（立方ZnS),纖鋅礦（六方ZnS),

螢石和反螢石結(jié)構(gòu)（CaF2），黃鐵礦（FeS），赤銅礦（Cu2O），鈣鈦礦（CaTiO3）尖晶石，石榴石，等

金剛石結(jié)構(gòu)Kittel13頁圖23黃昆書3頁圖1－8CsCl結(jié)構(gòu)黃昆書6頁圖1－10Kittel11頁圖18CsCl結(jié)構(gòu)中的原子排列閃鋅礦結(jié)構(gòu)Kittel14頁圖24黃昆書閃鋅礦

纖鋅礦赤銅礦（Cu2O）Cu+1O-2鈣鈦礦CaTiO3單原子晶體堆積密度和配位數(shù)結(jié)構(gòu)名堆積密度配位數(shù)示例金剛石34.014Si,Ge,α-Sn

簡立方52.366Po

體心立方68.028K,Li,Ba,α–Fe

面心立方74.0512Cu,Ag,Au

密堆六方74.0512Be,Cd,Dy,Ho

見黃昆書習(xí)題1.1

部分配位數(shù)和兩球半徑之間的關(guān)系

r/R配位數(shù)示例

112fcc,hcp1－0.738CsCl,0.73－0.4146