結(jié)晶學與礦物學復習要點

1、結(jié)晶學一、基本概念：1.晶體（crystal）的概念：內(nèi)部質(zhì)點在三維空間周期性重復排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。這種質(zhì)點在三維空間周期性地重復排列稱為格子構(gòu)造，所以晶體是具有格子構(gòu)造的固體。2對稱型對稱型（classofsymmetry）晶體宏觀對稱要素宏觀對稱要素之組合組合。（點群點群，pointgroup）3.空間群空間群：一個晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)中，其全部對稱要素全部對稱要素的總和總和。也稱費德洛夫群費德洛夫群或圣佛利斯群圣佛利斯群。4.單形（

2、Simplefm）：一個晶體中，彼此間能對稱重復的一組晶面的組合。即能借助于對稱型之全部對稱要素的作用而相互聯(lián)系起來的一組晶面的組合。5.雙晶：兩個以上的同種晶體，彼此間按一定的對稱關系相互取向而組成的規(guī)則連生晶體。6.平行六面體：空間格子中按一定的原則劃分出來的最小重復單位稱為平行六面體。是晶體內(nèi)部空間格子空間格子的最小重復單位最小重復單位，是由六個兩兩平行個兩兩平行且相等相等的面網(wǎng)面網(wǎng)組成。7.晶胞：能充分反映整個晶體結(jié)構(gòu)整個晶體結(jié)

3、構(gòu)特征的最小結(jié)構(gòu)單元最小結(jié)構(gòu)單元，其形狀大小形狀大小與對應的單位平行六單位平行六面體面體完全一致。8類質(zhì)同像類質(zhì)同像：晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)中某種質(zhì)點某種質(zhì)點為性質(zhì)相似性質(zhì)相似的他種質(zhì)點他種質(zhì)點所替代替代，共同結(jié)晶成均勻均勻的單一相一相的混合晶體混合晶體，而能保持其鍵性鍵性和結(jié)構(gòu)型式不變結(jié)構(gòu)型式不變，僅晶格常數(shù)晶格常數(shù)和性質(zhì)略有改變性質(zhì)略有改變。9.同質(zhì)多像同質(zhì)多像：化學成分相同化學成分相同的物質(zhì)物質(zhì)，在不同不同的物理化學條件物理化學條件下，

4、形成結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同的若干種晶若干種晶體的現(xiàn)象現(xiàn)象。10.多型：一種元素或化合物以兩種或兩種以上層狀結(jié)構(gòu)存在的現(xiàn)象。這些晶體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元層基本上是相同的，只是它們的疊置次序有所不同。二、晶體的6個基本性質(zhì)1、均一性、均一性（homogeneity）：同一晶體的任一部位任一部位的物理和化學性質(zhì)性質(zhì)物理和化學性質(zhì)性質(zhì)都是相同相同的。2、自限性（、自限性（propertyofselfconfinement）：晶體在自由空間中生長時）：晶體在

5、自由空間中生長時，能自發(fā)地形成封，能自發(fā)地形成封閉的凸幾何多面體外形閉的凸幾何多面體外形。3.異向性異向性（各向異性各向異性）異向性異向性(anisotropy)：晶體的性質(zhì)隨方向的不同而有所差異晶體的性質(zhì)隨方向的不同而有所差異。4.對稱性對稱性（propertyofsymmetry）：晶體的相同部分相同部分（如外形上的相同晶面晶面、晶棱晶棱或角頂角頂，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的相同面網(wǎng)面網(wǎng)、行列行列或質(zhì)點質(zhì)點等）或性質(zhì)性質(zhì)，能夠在不同不同的方向方向

6、或位置位置上有規(guī)律地重復出現(xiàn)規(guī)律地重復出現(xiàn)。5.最小內(nèi)能性最小內(nèi)能性：在相同的熱力學條件相同的熱力學條件下，與同種化學成分同種化學成分的非晶質(zhì)體、液體及氣體相比，以晶體晶體的內(nèi)能內(nèi)能為最小最小。6.穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：在相同的熱力學條件相同的熱力學條件下，對于化學成分相同化學成分相同的物質(zhì)，以不同的物理狀態(tài)存在時，其中以結(jié)晶狀態(tài)最為穩(wěn)定結(jié)晶狀態(tài)最為穩(wěn)定。三、晶體的對稱特點及晶體的對稱規(guī)律1.晶體晶體的對稱對稱具有以下3個特點特點：p23⑴一

7、切晶體一切晶體都是對稱的。⑵晶體的對稱是有限有限的。遵循“晶體對稱定律晶體對稱定律”。⑶晶體的對稱不僅包含著幾何意義幾何意義，也包含著物理意義物理意義：不僅體現(xiàn)在外形外形上，也體現(xiàn)在性質(zhì)性質(zhì)上。七、晶體內(nèi)部對稱要素類型，理解空間群的符號見P111空間群的符號空間群空間群的國際符號國際符號（海曼海曼—摩根符號摩根符號）的構(gòu)成構(gòu)成和含義含義基本上與對稱型對稱型的國際符號國際符號類同，具體包括兩個組成部分兩個組成部分：（1）前半部分前半部分：

8、空間格子類型空間格子類型（以大寫英文字母大寫英文字母表示）（2）后半部分后半部分：內(nèi)部結(jié)構(gòu)對稱要素內(nèi)部結(jié)構(gòu)對稱要素之總和總和的符號符號如：金剛石金剛石的空間群空間群為Fd3m，屬m3m對稱型對稱型。八、對稱要素及雙晶要素的概念及類型?對稱要素對稱要素（symmetryelement）：?在進行對稱操作時進行對稱操作時所憑借的一些假想假想的幾何要素幾何要素———點、線、面。?晶體外形上晶體外形上可能存在的對稱要素對稱要素主要有：P、Ln、

9、C、Lin、Lsn。1.對稱面：是一假想平面，也稱鏡面，相應的對稱操作為對此平面的反映，它將圖形分為互為鏡像的兩個相等部分。2.對稱軸：是一假想直線，相應的對稱操作為圍繞此直線的旋轉(zhuǎn)，物體按該直線旋轉(zhuǎn)一定角度后，可使相同部分重復，旋轉(zhuǎn)一周重復的次數(shù)為軸次n，重復時旋轉(zhuǎn)的最小角度稱基轉(zhuǎn)角α。3.對稱中心（centerofsymmetry）（C）位于晶體幾何中心的一假想點）對稱操作：反伸（倒反）過此點作任意直線，則在此直線上距C等距離的兩端

10、必定會出現(xiàn)晶體上2個相同部分（晶面、晶棱、角頂）。4.旋轉(zhuǎn)反伸軸（rotoinversionaxis）（Lin）（倒轉(zhuǎn)軸）過晶體幾何中心的一假想直線，物體按該直線旋轉(zhuǎn)一定角度后，在對直線上一點進行反伸，可使相同部分重復，即為旋轉(zhuǎn)與反伸的復合的對稱操作。5.旋轉(zhuǎn)反映軸（roteflectionaxis）（Lsn）（映轉(zhuǎn)軸）過晶體幾何中心的一假想直線，為旋轉(zhuǎn)和反映的復合對稱要素，晶體圍繞此直線旋轉(zhuǎn)一定的角度后，并對與之垂直的一個平面進行反映