第三章 晶体结构

第三章

晶体结构

晶体结构重点：离子晶体的几种典型类型，其中的粒 子如何排列的？何为空隙？

晶一、晶体的宏观特征

体

通常人们说的“固体”可分为晶态和非晶态两大类。 晶态物质,即晶体，是真正意义的固体。

单一的晶体多面体叫做单晶。有时两个体积大致相当的单晶按一定规则生长在一起，叫做双晶；许多单晶

以不同取向连在一起，叫做晶簇。有的晶态物质(例如用于雕塑的大块“汉白玉”),看不到规则外形，是多 晶，是许多肉眼看不到的小晶体的集合体。有的多晶压 成粉末，放到光学显微镜或电子显微镜下观察，仍可看 到整齐规则的晶体外形。

晶体的特征：有固定的几何外形、有确定的熔点、 有各向异性。 晶体的导热、导电、光的透射、折射、偏振、压 电性、硬度等性质常因晶体取向不同而异，叫做各向 异性。如： 如石墨在与层平行的方向上晶体对光的吸收性质 不同。具有导电性，而在与层垂直的方向上就不具有 导电性。若在水晶的柱面上涂一层蜡，用红热的针接 触蜡面中央，蜡熔化呈椭圆形而不呈圆形，这是由于 水晶柱面长轴方向与短轴方向传热速度不同。再如： 从不同方向观察红宝石或蓝宝石，会发现宝石的颜色 不同，这是由于方向不同，

组成晶体的质点(分子、原子、离子)以确定 位置的点在空间作有规则的排列，这些点群具有一 定的几何形状，称为结晶格子(简称晶格，有的资

料中称为点阵)。每个质点在晶格中所占有的位置b

c

称为晶体的结点。 晶格中含有晶体结构中具有代表性的最小重复 单位，称为单元晶胞(简称晶胞)。

a

二、晶胞的基本特征 1、解理性 晶 体是由完全 等同的晶胞 无隙并置地 堆积而成的。 2、晶胞具 有平移性

14种布拉维点阵型式

自然界中的晶体种类繁多，14种晶格能囊括所有晶体 中微粒的排列方式吗？ 布拉维经研究证明，不管是什么微粒，只要按一定规 律在空间做周期性排列，其排列方式就只能是上述14种形 式之一。也就是说，若不考虑构成晶体的具体微粒是什么， 只考虑微粒的排列方式，自然界中千变万化的实际晶体只 能分成14类。 晶体按其微粒间作用力的不同分为： 离子晶体(离子键)

分子晶体(范德华力，氢键)原子晶体(共价键) 金属晶体(金属键)

3-43-4-1 金属键一.重要概念

金属晶体

1. 金属键：金属晶体中原子之间的化学作用力。 原子化热：指1mol金属完全气化成互相远离的气态原子 吸收的能量。 2. 电子气理论：经典的金属键理论。 电子气理论定性地解释金属的性质：具有延展性和可塑性； 良好的导电性；

良好的导热性

缺点：定量关系差