高二物理竞赛典型的晶体结构晶向、晶面的表示课件

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典型的晶体结构，晶向、晶面的表示一.晶体结构的表达二.晶向、晶面和密勒指数三.晶面间距四.典型晶体结构五.多晶型现象和结构相变晶体结构的表达

指出晶体所属的点阵、晶系、点群和空间群类型是在不同层次上对晶体结构做描述。以NaCl为例说明。立方晶系，它的晶胞为a=b=c,α=β=γ=90°

面心立方点阵，基元是一个NaCl分子。说明了它的原子周期排列特点。点群为Oh，说明了它的宏观对称性。空间群为Oh5-Fm3m,指出了它的原子排列规律和对称特点。至此我们才可以说对NaCl晶体的几何结构特点有了充分的认识。

对晶体结构几何特征的了解归结为绘出它的晶胞，定出其中的原子位置，并确定出它的晶胞参量：

a,b,c和α,β,γ

通过X－光衍射等实验方法即可以做到这些。Cl-1Na+1a=5.628Å面心立方点阵为八面体群的说明NaCl结构中的原子排列

晶体结构还有多种分类方法，例如在结构报告中常按照化合物中各类原子的种类与数目参照晶体的化学性质进行分类：A：代表元素晶体。

A1面心立方结构（Cu)，A2为体心立方（W）

A3密堆六方结构（Mg)A4金钢石结构B：代表AB型化合物。B1NaClB2CsClB3闪锌矿（立方ZnS)B4纤锌矿（六方ZnS)C：代表AB2型化合物C1萤石及反萤石结构（CaF2)C2黄铁矿FeS2

C3赤铜矿（Cu2O)…………

其中每一小类都代表着许多结构基元排列相同、空间群相同的晶体。四.典型晶体结构

Cu,W,Mg,NaCl,CsCl,金钢石，闪锌矿（立方ZnS),纤锌矿（六方ZnS),

萤石和反萤石结构（CaF2），黄铁矿（FeS），赤铜矿（Cu2O），钙钛矿（CaTiO3）尖晶石，石榴石，等

金刚石结构Kittel13页图23黄昆书3页图1－8CsCl结构黄昆书6页图1－10Kittel11页图18CsCl结构中的原子排列闪锌矿结构Kittel14页图24黄昆书闪锌矿

纤锌矿赤铜矿（Cu2O）Cu+1O-2钙钛矿CaTiO3单原子晶体堆积密度和配位数结构名堆积密度配位数示例金刚石34.014Si,Ge,α-Sn

简立方52.366Po

体心立方68.028K,Li,Ba,α–Fe

面心立方74.0512Cu,Ag,Au

密堆六方74.0512Be,Cd,Dy,Ho

见黄昆书习题1.1

部分配位数和两球半径之间的关系

r/R配位数示例

112fcc,hcp1－0.738CsCl,0.73－0.4146

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