晶体与非晶体
第一章 晶体与非晶体
如萤石的解理块为八面体，仅靠八面体 不能堆砌出完整的晶体。
萤石的八面体解理块
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第一章 晶体与非晶体
⑵许多晶体，如石英，不能破碎成几何 多面体。 ⑶最小的平行六面体并不是“分子”。
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第一章 晶体与非晶体
惠更斯：认为晶体中质点的有序排列导
单晶材料：多为人工合成的功能晶体材料 多晶材料：陶瓷、耐火材料、水泥熟料等
金属材料：纯金属、合金等都是晶体。
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第一章 晶体与非晶体
⑵工业原料－主要组成相是晶体。 天然矿石原料 人造化工原料 工业废渣 工业尾矿
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第一章 晶体与非晶体
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第一章 晶体与非晶体
NaC1晶体的抗拉强度的异向性 （单位：g/mm2）
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第一章 晶体与非晶体
晶体结构的不同方向， 质点的排列方式不同
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第一章 晶体与非晶体
⑶均一性 同一晶体任何部位的物理性质和化学组 成均相同。 如何理解晶体异向性和均一性的统一？
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第一章 晶体与非晶体
自然金（111）面上金原子的分布 （原子力扫描隧道显微镜）
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第一章 晶体与非晶体
1.3.3 晶体的概念 晶体是内部质点在三维空间周期性重 复排列的固体。
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第一章 晶体与非晶体
1.4晶体结构的空间格子规律
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第一章 晶体与非晶体
天河石晶体Amazonite
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第一章 晶体与非晶体
铁铝榴石almandine
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第一章 晶体与非晶体
铬钒钙铝榴石 Grossulars
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。
第一章 晶体与非晶体
透石膏中的自然铜晶体
石英晶体（左）和石英玻璃（右）
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第一章 晶体与非晶体
晶体欣赏
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第一章 晶体与非晶体
纤维状蛇纹石石棉晶体
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第一章 晶体与非晶体
针状辉锑矿晶体 (antimonite, Sb2S3)
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第一章 晶体与非晶体
石英晶簇 (SiO2)
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石膏晶体 (CaSO4.2H2O)
第一章 晶体与非晶体
石盐晶体 （NaCl)
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黄铁矿晶体 (FeS2)
第一章 晶体与非晶体
早期的关于晶体的概念: 晶体是天然形成的具有几何多面体外形 的固体。 这个概念显然是表观的和不完善的。
膨润土
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第一章 晶体与非晶体
蒙脱石晶体 Montmorillonite
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第一章 晶体与非晶体
碳酸钙晶体
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第一章 晶体与非晶体
碳酸钙晶体
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第一章 晶体与非晶体
陶瓷中的氧化铝晶体
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片状云母晶体
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第一章 晶体与非晶体
金刚石晶体 Diamond in
kimberlite Approx. 1 x 1 x 1
cm
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第一章 晶体与非晶体
电气石晶体(Tourmaline)
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第一章 晶体与非晶体
天河石晶体 Amazonite
致晶体具有一定的多面体外形。
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第一章 晶体与非晶体
布拉维（A.Bravais） 推导出32种对称型和14种空间格子，提 出晶体结构的空间格子理论。
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第一章 晶体与非晶体
劳埃(Max Von Laue)，德国科学家。 发现了晶体的X射线衍射现象； 证实了晶体结构点阵理论的正确性； 为研究晶体结构提供了一种手段； 开创x射线结晶学。
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第一章 晶体与非晶体
⑶面网：结点在平面上的分布即构成面 网。显然，任意两相交的行列即可构成 一个面网．
空间格子中的面网
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第一章 晶体与非晶体
面网密度：面网上单位面积的结点数。 相互平行的面网，面网密度相同； 互不平行的面网，面网密度一般不同。
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第一章 晶体与非晶体
⑷对称性 所有的晶体都是对称的。晶体的对称 不但表现在外形上，其内部构造和物 理性质也是对称的。
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第一章 晶体与非晶体
⑸稳定性 在相同的热力学条件下，晶体与同种成 分的非晶质体、液体、气体相比，以晶 体最为稳定。
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第一章 晶体与非晶体
AYAluGmiLnAiuSmEGRaRrnOeDt-D(Yop3AanLt：5ON12eYodttyrimumium, Erbium )
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第一章 晶体与非晶体
BaTiO3
LiTaO3 晶体
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1.4.1空间格子概念 是表示晶体结构中质点重复规律的立体 几何图形。
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第一章 晶体与非晶体
1.4.2晶体结构中空间格子的选取
以NaC1为例：棱方向：重复周期0.564nm， 面对角线方向：重复周期0.399nm。
NaC1的晶体结构模型
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第一章 晶体与非晶体
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第一章 晶体与非晶体
⑵ 行列：分布在同一直线上的结点构成 行列。显然，由任意两结点就决定一个 行列。
空间格子中的行列
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第一章 晶体与非晶体
结点间距：一个行列中相邻两结点间的 距离为该行列的结点间距。 同一行列的结点间距相同； 相互平行的行列，结点间距相同； 不同方向的行列，结点间距一般不同。
对结构进行抽象： 首先，在结构中任选一几何点（氯离子 或钠离子的中心，或其它任意一点）； 以此点为标准，把结构中这样的点全找 出来－等同点或相当点。
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第一章 晶体与非晶体
NaC1结构一个平面内 Cl- 和Na+以及相当点的分布
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第一章 晶体与非晶体
第一章 晶体与非晶体
第一章 晶体与非晶体
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第一章 晶体与非晶体
主要教学内容
晶体的概念与特点* 空间格子的概念及组成要素* 晶体的基本性质
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第一章 晶体与非晶体
1.1 结晶学的主要研究内容
主要研究晶体的生长、形貌、内部结 构、化学成分、物理性质及它们之间的 相互关系。
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第一章 晶体与非晶体
高岭土(Kaolinite) Crystallography
第一章 晶体与非晶体
高岭石晶体(Kaolinite)
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第一章 晶体与非晶体
高岭石晶体(Kaolinite)
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第一章 晶体与非晶体
第一章 晶体与非晶体
⑹定熔性 指晶体具有固定熔点的性质。
熔 点
t 非晶质体的加热曲线
t 晶体的加热曲线
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第一章 晶体与非晶体
1.6非晶质体 无定形固体； 不具格子构造； 内部结构是统计均一的各向同性体； 没有固定的熔点。
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第一章 晶体与非晶体
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第一章 晶体与非晶体
主要研究内容包括 1.晶体的概念与基本性质** 2.晶体生长理论简介 3.几何结晶学*** 4.晶体结构的几何特征* 5.晶体化学基础**
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第一章 晶体与非晶体
1.2 结晶学与材料学科的关系
⑴材料制品多是晶体或以结晶相为主。 无机非金属材料
第一章 晶体与非晶体
空间格子
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第一章 晶体与非晶体
1.5 晶体的基本性质
⑴自限性（自范性） 晶体在合适的条件下，能自发地长成规 则几何多面体外形。
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第一章 晶体与非晶体
晶体的自范性图解
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第一章 晶体与非晶体
⑵各异向性 晶体的几何度量和物理性质常随方向 不同而表现 出量的差异。 例：NaC1晶体在a、b+c、a+b+c方向 上抗拉强度抗拉强度比为1：2：4。
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第一章 晶体与非晶体
研究结果表明： 所有的晶体，无论是否具有几何多面体 形态，其内部质点都是在三维空间周期 性重复排列，形成格子构造。 只是不同的晶体，质点的种类、排列方 式及重复规律不同而已。
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第一章 晶体与非晶体
近代，高分辨率的电子显微镜，可以观 察到晶体结构中原子的排列情况。
相当点的条件： ⑴如果原始点选在质点中心，则所有质
