第一節(jié) 晶體的特征,1.1.1 固體的分類,1.1.2 晶體的宏觀特性,本節(jié)主要內(nèi)容:,1.1.1 固體的分類,固體,晶體:,非晶體:,準(zhǔn)晶體:,長程有序,不具有長程序的特點(diǎn),短程有序。,有長程取向性，而沒有長程的平移對(duì)稱性。,單晶體,多晶體,至少在微米量級(jí)范圍內(nèi)原子排列具有周期性。,長程有序:,1.固體分類(按結(jié)構(gòu)),1.1 晶體的特征,(a)晶體結(jié)構(gòu)的規(guī)則網(wǎng)格,非晶體中原子排列不具有長程的周期性，但基本保留了原子排列的短程序，即近鄰原子的數(shù)目和種類、近鄰原子之間的距離(鍵長)、近鄰原子配置的幾何方位(鍵角)都與晶體相近。,(b)非晶體結(jié)構(gòu)的無規(guī)則網(wǎng)格,(c)Penrose拼接圖案,準(zhǔn)晶體具有長程的取向序，但沒有長程的平移對(duì)稱序，可以用Penrose拼接圖案顯示其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。,2.晶體的分類,晶 體,按晶胞分立方晶系六方晶系四方晶系三方晶系正交晶系單斜晶系三斜晶系,晶體所具有的自發(fā)地形成封閉凸多面體的能力稱為自限性。,2.晶體的解理性:,晶體沿某些確定方位的晶面劈裂的性質(zhì)，稱為晶體的解理性，這樣的晶面稱為解理面。,1.1.2 晶體的宏觀特性,1.自限性:,晶面的交線稱為晶棱，晶棱互相平行的晶面的組合稱為晶帶，如右圖中a，1，b，2。,互相平行的晶棱的共同方向稱為該晶帶的帶軸，晶軸是重要的帶軸。如右圖中OO,3.晶面角守恒定律：,屬于同一品種的晶體，兩個(gè)對(duì)應(yīng)晶面間的夾角恒定不變。,石英晶體：,a、b 間夾角總是14147； a、c 間夾角總是11308； b、c 間夾角總是12000。,4.晶體的各向異性,在不同方向上，晶體的物理性質(zhì)不同。,由右圖可以看出，在不同的方向上晶體中原子排列情況不同，故其性質(zhì)不同。,5.晶體的均勻性,晶體中任意兩點(diǎn)(在同一方向上)的物理性質(zhì)相同。,6.晶體的對(duì)稱性:,晶體在某幾個(gè)特定方向上可以異向同性，這種相同的性質(zhì)在不同的方向上有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)，稱為晶體的對(duì)稱性。,7.晶體固定的熔點(diǎn):,給某種晶體加熱，當(dāng)加熱到某一特定溫度時(shí)，晶體開始熔化，且在熔化過程中保持不變，直到晶體全部熔化，溫度才開始上升，即晶體有固定的熔點(diǎn)。,晶體為什么具有這些宏觀特性呢?,晶體的宏觀特性是由晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的周期性決定的,即晶體的宏觀特性是微觀特性的反映。,自限性