结晶矿物学之晶体与非晶质体

1、结晶矿物学之晶体与非晶质体l主要内容主要内容单晶材料有人造半导体材料单晶硅和锗，单晶材料有人造半导体材料单晶硅和锗，金刚石、红宝石等。金刚石、红宝石等。多晶材料包括金属及陶瓷等。多晶材料包括金属及陶瓷等。晶体固有的性质对材料的性质具有重要晶体固有的性质对材料的性质具有重要的决定作用。的决定作用。 绿柱石晶体（祖母绿）绿柱石晶体（祖母绿）刚玉晶体（红宝石）刚玉晶体（红宝石）返回目录石英晶体石英晶簇金刚石金刚石锆石锆石氯化钠晶体氯化钠晶体氯化钠内部质点排列氯化钠内部质点排列白云母层状结构白云母层状结构石英架状结构石英架状结构 在1mm3的石盐内，就包含了大约71017个这样的立方体小块。 在棱的方

2、向，Cl和Na+以相等的间隔交替排列，每隔5.628重复一次， 在对角线方向，Cl或Na+各自均以3.978 的相等间隔连续排列。 对于其它任何一种晶体而言，情况都是完全类同的。对于其它任何一种晶体而言，情况都是完全类同的。所不同的仅仅是，不同的晶体，其质点种类不同，排列所不同的仅仅是，不同的晶体，其质点种类不同，排列的方式和间隔大小不同罢了。的方式和间隔大小不同罢了。晶体是内部质点在三维空间作周期性重复排晶体是内部质点在三维空间作周期性重复排列的固体。列的固体。返回目录Na+Cl-结点返回目录十四种布拉维格子十四种布拉维格子l空间格子的三维虚拟空间图 例如例如NaCl晶体的晶胞，对应的晶体的

3、晶胞，对应的是立方面心格子，是立方面心格子，a=b=c=0.5628nm，=90。 许许多多该晶胞在三维空间无间许许多多该晶胞在三维空间无间隙的排列就构成了隙的排列就构成了NaCl晶体晶体。l补充补充返回目录abc返回目录金刚石的八面体对称结构金刚石的八面体对称结构l玻璃体等非晶质体具有等向性玻璃体等非晶质体具有等向性金刚石各部分都有相同的硬度金刚石各部分都有相同的硬度气体、液体和玻璃体也有均匀性，是因为原气体、液体和玻璃体也有均匀性，是因为原子杂乱无章地分布，是原子无序分布的统计子杂乱无章地分布，是原子无序分布的统计性规律。性规律。正长石的短柱状晶体冰洲石的菱面体晶体晶体在理想环境中生长成凸

4、多面体。且晶面数（晶体在理想环境中生长成凸多面体。且晶面数（F）+顶点数（顶点数（V）= 晶棱数晶棱数+2玻璃体冷却时，随温度降低，粘度变大，流动性玻璃体冷却时，随温度降低，粘度变大，流动性变小，固化成表面圆滑的无定形体。变小，固化成表面圆滑的无定形体。返回目录l棉花、蚕丝、毛发、人造纤维：具棉花、蚕丝、毛发、人造纤维：具有不完整的一维周期性特征，并沿有不完整的一维周期性特征，并沿纤维轴择优取向，称为纤维多晶物纤维轴择优取向，称为纤维多晶物质。质。l晶体与非晶质体在结构上的区别晶体与非晶质体在结构上的区别有序的概念有序的概念如前述石英晶体中的硅、氧原子有严格的如前述石英晶体中的硅、氧原子有严格的周期性排列，具有某种重复规律，并且在大周期性排列，具有某种重复规律，并且在大范围内都呈周期性的规则排列，即长程有序。范围内都呈周期性的规则排列，即长程有序。返回目录 具有远程规律具有远程规律但没有重复周期但没有重复周期这是什么意思呢？这是什么意思呢？ 具有旋转对称，具有旋转对称，或自相似性变化或自相似性变化（放大或缩小）（放大或缩小）准晶虽无周期性，准晶虽无周期性，但有严格的位置序，但有严格的位置序，即有序结构，即有序结构，或说具有准点阵结构。或说具有准点阵结构。它不是非晶态，它不是非晶态，而是一种特殊的晶体，而是一种特殊的晶体，或称非周期性晶体。或称非周期性晶体。准晶的性质与晶体