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1、第一章晶体结构1.结晶化学基本理论2.典型无机化合物晶体结构3.硅酸盐晶体结构4.材料的结构演变1.结晶化学基本理论1）晶体2）键型3）结晶化学定律1）晶体晶体：内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体，即晶体是具有格子构造的固体掌握有关晶体的几个基本概念阵点点阵（空间点阵或晶体点阵）晶格阵胞（晶胞）晶体结构阵点晶格正空间格子的标准:1.平行六面体2.对称性尽可能高3.含点阵点尽可能少7种形状，14种型式阵胞或晶胞单位阵胞矢量：表示形状与大小的3个矢量a,b,c来描述，其长度即晶胞3个棱边的长度，b与c、c
2、与a及a与b的夹角分别记为α,β,γ．晶胞参数：6个参数，a、b、c、、、点阵常数七个晶系，14种布拉菲点阵晶系点阵常数布拉菲点阵立方a=b=c，α=β=γ＝90º简单立方，体心立方，面心立方四方/正方a=b≠c,α=β=γ＝90º简单四方，体心四方斜方/正交a≠b≠c,α=β=γ＝90º简单正交，底心正交，体心正交面心正交菱方a=b=c,α=β=γ≠90º简单菱方六方a1=a2＝a3≠c，α=β＝90º,γ=120º简单六方单斜a≠b≠c,α=γ=90º≠β简单单斜，底心单斜三斜a≠b≠c，α≠β≠
3、γ简单三斜由空间点阵的概念可知，若将组成晶体的原子(离子、分子等，以下称为结构基元)置于点阵的各个阵点上，还原为晶体结构晶体结构＝空间点阵+结构基元同一点阵因结构单元不同形成多种晶体结构晶向指数与晶面指数晶向：晶体中由原子组成的直线(原子列),相应于点阵中的阵点列晶面：晶体中由原子组成的平面(原子面),相应于点阵中的阵点面为了表示晶向和晶面的空间取向(方位)，采用统一的标识，称为晶向指数和晶面指数；国际通用密勒的标识方法，故又称为密勒指数．1）确定坐标系(1)晶向指数（Orientationindex）ab
4、c2）过坐标原点，作直线与待求晶向平行；4）将此值化成最小整数u,v,w并加以方括号[010]确定该点的坐标（0,1,0）；A3）在该直线上任取一点晶向组[uvw]：空间所有相互平行(方向一致)的晶向，其晶向指数相同1）确定坐标系abc2）过坐标原点，作直线与待求晶向平行；4）将此值化成最小整数u,v,w并加以方括号[100]确定该点的坐标（1,0,0）；A3）在该直线上任取一点BCabcABC晶向族＜uvw＞：将晶体中方位不同但原子排列状况相同的所有晶向组合立方系＜100＞表示与[100]原子排列状况相同
5、的6个晶向组，＜100＞＝[100]+[010]+[001]+[-100]+[0-10]+[00-1]．求法：1）确立坐标系；（2）晶面指数abc2）以棱边长为单位，量出待定晶面在三个坐标轴上的截距；3）取截距的倒数，并化为最小整数h,k,l并加以圆括号1,∞,∞1,0,0(100)ABCD晶面组(hkl)：表示空间所有相互平行(方位一致)的晶面；(010)(010)晶面族｛hkl｝：将晶体中方位不同但原子排列状况相同的所有晶面组合。立方晶系{100}＝(100)+(010)+(001)+(-100)+(0
6、-10)+(00-1)．abcABCDFEabcABCD立方系中，凡指数相同的晶向与晶面均互相垂直，如［100］⊥（100）晶面族｛hkl｝：将晶体中方位不同但原子排列状况相同的所有晶面组合。立方晶系{100}＝(100)+(010)+(001)+(-100)+(0-10)+(00-1)．abcABCDFE六方晶系晶向指数与晶面指数为了使晶体学上等价的晶面或者晶向具有类似的指数，对六方系晶向与晶面采用四指数表示100110四轴坐标系六方系四数值晶向指数［uvtw］与四数值晶面指数(hkil)中均只有3个值是
7、独立的i=－（h＋k）t=－（u＋v）三坐标系120°120°120°四轴坐标系a1a2ca3a1a2c四轴坐标系+四轴坐标系[100][2-1-10]1.结晶化学基本理论1）晶体2）键型3）结晶化学定律2）键型晶体中键的类型晶体中键的表征晶体中离子键、共价键比例的估算晶体中键的类型离子键共价键金属键化学键(强键力)物理键(弱键力)氢键范德华力库仑力无方向性和饱和性熔点高、硬度大、导电性能差1）异性电荷库仑引力2）同性电荷的库仑斥力；泡利原理一对正负离子一对正负离子1mol的离子晶体晶体中键的类型离子键共价
8、键金属键化学键(强键力)物理键(弱键力)氢键范德华力共用电子对或电子云重合方向性和饱和性原子晶体，熔点高、硬度大、导电性能差能量主量子数n=1，2，3，……K,L,M电子层轨道:spdf角量子数l:0123角量子数l为0，1，2，...n-1正整数，共有n个，表示原子轨道的角度分布，即电子云的形状。当n相同时，不同l的原子轨道称为亚层。晶体中键的类型离子键共价键金属键化学键(强键力)物理键(弱键力)氢键范德华力原
