结晶学与矿物学笔?/p>
一?/p>
【结晶学及其发展史?/p>
(第一章)
1
.结晶学:结晶学也称为晶体学,是以晶体为研究对象、以晶体的对称规律为主要研究内容的一门基础?/p>
的自然学科?/p>
2
.简史:
1669
年,斯丹?/p>
;
面角守恒定律?/p>
1784.
阿羽伊;整数定律?/p>
1809
、魏斯;晶体的对称定律?/p>
1830
?/p>
赫赛尔;
32
种对称型
(点群)
?/p>
1855
?/p>
布拉维;
14
种布拉维格子?/p>
1867
?/p>
加多林;
32
种对称型
(点群)
?/p>
1899
?/p>
费德洛夫和圣夫利斯;
230
种空间群?/p>
1895
?/p>
X
射线?/p>
1909
、劳埃;
X
射线对晶体的衍射及结构规律研究?/p>
1960~
、布拉格父子;测定了大量晶体结构?/p>
1956~1960
、用电子显微镜观察晶体结构的晶格像?/p>
1984
、肖
特曼等;发现准晶体,由此?/p>
“准晶体学”分支学科形成?/p>
3.
学科分支:晶体化学、晶体物理学、晶体结构学、晶体生长学?/p>
4.
意义:结晶学是矿物学、材料学、生命科学等许多学科的基础,而矿物学是整个地球科的基础,材料学?/p>
人类赖以进步的基石。故曰,结晶学是一门对科学的发展、技术的进步以及社会的文明起着基础作用的重
要学科?/p>
二.
【晶体的定义及相关概念?/p>
1.
晶体:内部质点在三维空间上周期性平移重复排列(也称格子构造)构成的固体物质。或晶体是具有格?/p>
构造的固体?/p>
2.
格子构造:晶体内部结构最基本的特征是内部质点在三维空间内周期性平移重复排列,即格子构造?/p>
3.
空间格子:表示晶体内部结构中质点周期性重复排列规律的几图形?/p>
4.
相当点:满足?/p>
1
?/p>
.
点的内容相同?/p>
?/p>
2
?/p>
.
点的周围环境相同的条件的点?/p>
5.
空间格子三要素:
?/p>
1
)结点,空间格子中的点,代表晶体结构中的相当点(
2
)行?/p>
.
结点在直线上的排?/p>
即构成行列,空间格子中的任意两个结点联接起来就一条行列的方向行列中相邻结点间的距离称该行列的
结点间距?/p>
(3).
面网,结点在平面上的分布即构成面网,空间格子中任意两个相交的行列决定一个面网。一
个面网上的结点分布定可以连接成一个一个的平行四边形。面网上单位面积内结点的密度称为面网密度?/p>
相互平行的面网,其密度必相同,且任意两个相邻面网间的垂直距离———面网间距也必相等。面网密?/p>
与面网间距成正比,即面网密度大的面网其面网间距亦大,反之亦然?/p>
6.
平行六面体:
在三维空间上,空间格子可以划出的最小重复单位?/p>
在实际晶体结构中所划出的最小重复单
位称晶包,其形状与大小取决于它的三条彼此相交的棱的长?/p>
.
7
.近远程归规律:局部有序称为进程规律,整个结构范围内的有序称为远程规律。晶体两者兼备,非晶?/p>
只有近程规律,液体结构与非晶体相似,也只有近程规律,气体两者都无?/p>
8
.晶化与非晶化:由非晶体转化为晶体称晶化(脱玻化?/p>
。相反,晶体内部质点的规律排列遭破坏,而转
化为非晶体的过程称非晶化?/p>
9.
准晶体:内部质点排列具有近程规律和远程规律,但没有平移周期,也不具有格子构造,介于晶体与非?/p>
体中间的状态?/p>
三.
【晶体的性质?/p>
1.
自限性:
指晶体在适当条件下可以自发的形成几何多面体外形的性质?/p>
晶体的多面体形态是其格子构造在
外形上的直接反映?/p>
2.
均一性:在同一晶体的不同部分,质点的分布一样,故其各个部分的物理性质和化学性质相同,即晶体?/p>
均一性。非晶体也具有均一性,但非晶体不具有格子构造,其均一性是统计的、平均近似的均一,称统计
均一性,而晶体具有格子构造,称结晶均一性?/p>
3.
异向性:
同一格子构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,故晶体的性质也随方向的同而有所?/p>
异,此则晶体的异向性。晶体多面的形态也是其异向性的一种表现?/p>
4.
对称性:
在晶体外形上常有相等的晶面?/p>
晶棱和顶角重复出现,这种相同的性质在不同的方向或位置上?/p>
规律的重复就是对称性。对称性是晶体极其重要的性质,是晶体分类的基础?/p>
5.
最小内能?/p>
:
在相同的热力学条件下,晶体与同种物质的非晶体、液体、气体相比较,其内能最小这就是