2023年普通高中化学竞赛辅导——晶体结构基础知识（1）课件

晶体结构基础知识 江苏省大丰高级中学唐生岳 一、晶体的基本特征 1。均匀性 2。自范性：自发地形成多面体外形 欧拉公式：F+V=E+2 其中，F-晶面，V-顶点，E-晶棱 例：石墨烯C结构如图所示，由共棱的五边形和六 边形构成，每个碳原子与其他三个碳原子相连。则该分 子中的五边形与六边形的个数分别是、一；其熔点 比金刚石 3。各向异性：说明了粒子的规则排列 4。特定的对称性（周期性）：不同的周期性，说明了堆积方式的变化 5。固定的熔点 6。使X射线产生衍射 题目千万条。知识第一条！ 二、晶体结构 晶体结构=点阵和结构基元 点阵：在晶体内部原子或分子周期性地排列的每个重复单位的相同 位置上定一个点，这些点按一定周期性规律排列在空间，这些点构 成一个点阵。点阵是一组无限的点（称点阵点），连结其中任意两 点可得一矢量，将各个点阵按此矢量平移能使它复原。点阵中每个 点都具有完全相同的周围环境。 结构基元：在晶体的点阵结构中每个点阵点所代表的具体内容，包 括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构。 题目千万条。知识第一条！ 直线点阵型式 黑点表示点阵 聚乙烯 硒 平面点阵型式 黑点表示点阵 HBO 石墨 B(OH)3 惠目千万条。知识第一条！ 空间点阵型式 晶胞 选择3个不相平行的连结相邻两个点阵点的单位矢量a,b,c,它 们将点阵划分成并置的平行六面体单位，称为点阵单位。相应地，按 照晶体结构的周期性划分所得的平行六面体单位称为晶胞。 晶胞参数 矢量a,b,c的长度a,b,c及其相互间的夹角a,B,y称为点阵参数 或晶胞参数。 晶胞结构图 愿目千万条。知识第一条！ 三、晶胞 1。晶胞的描述： 包含两个要素：①形状、大小；②内容（原子及位置）。 (1)晶胞参数一表示晶胞大小和形状 晶胞棱长分别为a、b、c;对应角度为a、B、Y。 (2)分数坐标一表示晶胞各原子位置 ①晶体三个晶轴abc,晶胞内一点p,做ab 的平行平面，交c轴于zC,做bc的平行平面， 交a轴于xa,做ac的平行平面，交b轴于yb, 则该点p的分数坐标为(x、y、z)。 ②原子坐标数等于原子个数 题目千万条。知识第一条！ (3)晶面 晶面：晶体中由原子或离子组成的平面， 晶体可以看作为由许多的晶面堆砌而成。 晶面指标：晶面在三个晶轴上截距的倒数比。 用(hkl)表示。 如在三个晶轴上的截距分别为1，则可以记为“晶面(111)” 画出晶面(100)、晶面(110) 题目千万条。知识第一条！ 2。晶体组成的确定 晶胞的无隙并置得到晶体，即晶胞具有平移重合的特征。晶胞的顶 点一定都是相同的粒子。 基本外形特征：平行六面体 几种可能：7种形状14种晶胞类型 立方 四方 六方 正交 三方、单斜、三斜 晶胞 a=b=c a=b≠c a=b≠c a丰b≠c 特征 a=β=V=900a=B=Y=900 a=β=900 a=β=V=90° V=1200 晶胞 参数 a a、c a、c、Y a、b、c 惠目千万条。知识第一条！ 立方 四方正交六方三方单斜三斜 简单 ◇ 0 0 0 体心 0 0 面心口 0 底心 口 0 R心 (3)确定晶胞（体)组成： 顶点占118；面心占112；棱边占114；体心占1。 题目千万条。知识第一条！