6第六讲：第七章--晶体的规则连生PPT课件

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《结晶学》第7章晶体的规则连生

缝合线的两侧因为是属于两个个体，所以晶面性质有差异
（4）双晶条纹(聚片双晶纹)
聚片双晶中,一系列相互平行接合面在晶面, 解理面上的迹线
斜长石的聚片双晶纹
（5）蚀像
双晶缝合线两侧结晶方位不同，所形成蚀坑方位完全不同
α－石英柱面上的蚀像示意图
§6.3浮生与交生
1、浮生(overgrowth)
成之后才产生的双晶。机械双晶一般属于典型的次
生双晶。
7、双晶的分布
（1）矿物晶体中，有1／5的矿物种数有双晶存在。（2）矿物中双晶出现频率不同。如斜长石几乎总是以双晶出现；而磷灰石等双晶非常罕见。（3）存在双晶的矿物中，双晶律的多寡也不平衡。1/3的矿物只有一种双晶律，而长石和α －石英中，双晶律的种数达20多种。（4）不同双晶律在一种矿物中出现的频率差别悬殊。如钠长石律双晶在斜长石中几乎比比皆是，有的双晶律只在矿物标本中被找到。（5）双晶律按晶系划分时也不均衡。
石英嵌生于钾长石晶体中
3、浮生或交生成因
主要取决于相互浮生或交生的晶体间具有相似的面网成因类型：原生、离溶、次生
（1）原生：两种晶体同时结晶，相互结合而成的浮生或交生；或一种晶体先形成，而后另一种晶体按一定规律浮生其上（2）离溶：由高温形成的固溶体，当温度降低发生离溶时形成（3）次生：一种物质的晶体被另一种物质交代时形成的
交，双晶总体呈环状，环不一定封闭，可以是开口的。
锡石的环状双晶
④ 复合双晶(compound twin)
由两个以上的单体彼此间按不同的双晶律所组成的双晶。
斜长石卡-钠复合双晶
(2) 贯穿双晶
(penetrate twin，interpenetrate twin，亦称穿插双晶)：

《晶体的常识》课件

03
晶体生长与变化
晶体生长的过程
01
02
03
晶体生长的起点
晶体生长通常从一个小的晶核开始，这个晶核可以是自发形成的，也可以是人为提供的。
晶体生长的机制
晶体通过吸附周围介质中的离子、分子或原子，按照一定的规律不断生长。
晶体生长的条件
晶体生长需要一定的温度、压力、浓度等条件，这些条件影响晶体的结构和形态。
晶体的性质
01
02
03
04
晶体具有固定的熔点，加热至熔点时开始融化，融化后温度
继续升高。
晶体具有各向异性，即在不同方向上表现出不同的物理性质，如导热性、导电性和光学性
质等。
晶体具有一定的硬度，不同晶体的硬度不同，与内部原子或
分子的排列密切相关。
晶体具有规则的几何外形，不同晶体的外形也不同，与晶体的内部结构和生长条件有关。
晶体分类
根据晶体内部结构特点，晶体可分为金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体等。
晶体性质
晶体具有固定的熔点、导电性、光学性质等特点，在电子、光学、半导体等领域有广泛应用。
晶体应用
晶体在生产生活中有广泛的应用，如 LED灯、太阳能电池、集成电路等。
对未来晶体研究的展望
新材料探索随着科技的发展，人们对于新型晶体材料的需求越来越高，未来需要不断探索新的晶体材料，以满足各种应用需求。
在生物组织工程中，通过控制生物材料的晶体结构，可以调节细胞的生长和分化，促进组织的再生和修复
。
晶体在生物医学领域中也有着广泛的应用，如药物研发、生物成像和生物组织工程等。
在生物成像中，晶体可以作为闪烁体，用于X射线、CT等医学影像设备的探测器。

《结晶学》第6章晶体的规则连生.ppt

由两个以上的单体按同一种双晶律所组成，表现为若干呈接触双晶的单晶体的组合，各接合面依次成等角度相交，双晶总体呈环状，环不一定封闭，可以是开口的。
锡石的环状双晶
④ 复合双晶(compound twin)
由两个以上的单体彼此间按不同的双晶律所组成的双晶。
斜长石卡-钠复合双晶
(2) 贯穿双晶
(penetrate twin，interpenetrate twin，亦称穿插双晶)：
7、双晶的分布
（1）矿物晶体中，有1／5的矿物种数有双晶存在。
（2）矿物中双晶出现频率不同。如斜长石几乎总是以双晶出现；而磷灰石等双晶非常罕见。
（3）存在双晶的矿物中，双晶律的多寡也不平衡。1/3的矿物只有一种双晶律，而长石和α－石英中，双晶律的种数达20多种。
（4）不同双晶律在一种矿物中出现的频率差别悬殊。如钠长石律双晶在斜长石中几乎比比皆是，有的双晶律只在矿物标本中被找到。
2、外形特点
各单体间所有对应晶面全都彼此平行单体间存在凹入角
实质:平行连晶中各单体间的内部格子构造是连续的。
3、成因
(1)母液中晶核或正在成长中小晶体相互间按完全平行方位结合,继续成长而成
减少界面,降低表面能,故晶核或晶体间会自发调整取向平行
(2)在存在的同种晶体上发生二次成核
晶核取向受基底晶体取向控制
第六章晶体的规则连生
规则连生
平行连晶双晶
同种晶体
连生
浮生和交生异种晶体
不规则连生
§6.1平行连晶
1、定义:由若干个同种的单晶体，彼此之间所有
的结晶方向都一一对应、相互平行而组成的连生体
包括各个对应的晶轴、对称要素、晶面及晶棱的方向

《晶体的规则》课件

了解双晶的几何形状和成因，以及在工程和材料科学中的应用。
晶体的结构分类
1 共价晶体
掌握共价键在晶格结构中的角色和影响。
2 离子晶体
了解离子化反应和电性质对晶体结构的影响。
3 金属晶体
探究金属的晶格结构和金属的物理性质和化学性质。
4 共晶合金
介绍共晶合金的结构分类和工程组成，并讨论其性能。
晶体的应用和前景
晶体缺陷
介绍缺陷的类型和产生原因以及它们对晶体性质和性能带来的影响。
3
多晶体和单晶体
了解不同类型晶体的特点以及在工程、材料科学和化学领域的应用。
晶体的晶面和晶向
晶体格子面
探究不同类型的晶体格子面，了解它们的几何形状和性质。
晶体轴向
晶体双晶
了解晶体的轴向定义和几何形状，为材料表征和研究提供基础。
周期性
晶体结构中存在周期性的重复单位。
等距性
晶体中相邻原子之间的距离是等距的。
晶体的构成原子
碳原子
探索碳原子在晶体和纳米技术中的应用。
硅原子
了解硅原子如何构成大量的半导体晶体。
钠原子
探讨钠原子在形成盐晶体中的作用。
晶体的晶格结构
1
布拉维格子
了解布拉维格子理论，掌握晶体基本结构的件
探索晶体的基本概念和重要特征，了解晶体的构造以及应用前景。
晶体介绍
宝石晶体
了解宝石晶体的特点以及制成宝石背后的晶体学原理。
雪花晶体
探讨雪花晶体的形成机理和独特性质。
盐晶体
了解盐晶体在烹饪和医学领域的应用。
晶体的基本特征
有序性
晶体中原子排列是高度有序的。
对称性
晶体中存在不同级别的对称性和旋转轴。

晶体的规则连生

本章重点总结：
1、双晶的概念，双晶类型，双晶要素及其与对称要素的区别，双晶的识别，双晶的成因。
2、双晶律概念、名称
3、平行连生、浮生与交生的概念。 4、浮生与交生的原因。
例如: -石英因温度下
降转变为-石英时形成
双晶（转变双晶）
（3）机械双晶—— 次生双晶在外界应力作用
下晶体结构发生滑移
形成双晶。
（0112）
7．矿物中双晶分布的概况双晶的分布很不均衡，有的矿物基本上都以双
晶的形式出现，如斜长石；而有的矿物基本上不见
双晶，如磷灰石。
另外，偶次对称越多的越不易出现双晶，如六方晶系、四方晶系，出现双晶的概率较小。双晶轴往往平行3次轴产生。为什么？(请同学们思考)
（1）双晶面(twinning-plane)
为一假想的平面，通过它的
反映，可使双晶相邻的两个个体重合或平行。
尖晶石双晶中的双晶面
在实际双晶中，双晶面总是平行于单晶体中具简单指数的晶面，或是垂直于重要的晶带轴（常为晶轴）。因此，
双晶面的方向均采用平行于某晶面或垂直于某晶棱的方式来表示。例图尖晶石双晶中的双晶面中的双晶面为∥(111) 。
文石
石英
9研究双晶的意义
双晶是晶体中的一种较为普遍的现象。（1）鉴定矿物：如长石等。（2）地质意义：机械双晶的出现可以作为地质构造变动的
一个标志，因此，它还具有一定的地质意义。
（3）矿物工业及商业利用：如α－石英若具双晶就不
能作为压电材料；方解石由于双晶的存在就会影响其在
光学仪器中的应用，金刚石的双晶影降低其净度，从而降低其价值。因此双晶的研究在理论上和实际应用上都具有颇为重大的意义。
1、浮生(overgrowth)：是指不同物质的晶体沿一定方向的规则连生，或同种物质的晶体以不同的面网相结合而形成的规则连生称为浮生。其形成主要取决于相互结合的晶体具有结构相似的面网。

关于晶体的常识课件课件

– 非晶体：没有规则几何外形的固体
Think
这是为什么呢？
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
水晶
原子呈周期性有序排列
硅藻土
原子排列相对无序
内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质称为晶体。
晶体与非晶体区别
➢ 晶体自范性的本质：晶体中粒子微观
空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
学与问（教材64页）学与问答案: 2 2 8 8
练习: 下面晶胞中含有原子个数及其化学式
A+ B-
A= 4 ×1/8=1/2 B= 4 ×1/8=1/2 A与B离子的个数比等于 1:1 该物质化学式可表示为: A B
晶体化学式确定——晶胞内不同微粒的个数最简整数比
钛酸钡的热稳定性好,
介电常数高,在小型变
Ba
压器、话筒和扩音器
中都有应用。其晶体
Ti
的结构示意图如右图
O
所示。则它的化学式
为（D）
A.BaTi8O12 C. BaTi2O4
B. BaTi4O6 D. BaTiO3
小结
晶体概念、特征
晶胞——构成晶体最小的重复单元
计算晶胞所包含的微粒数目；确定晶体化学式
铜晶体
“无隙并置”
思考
铜晶体
铜晶胞
铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子 ?
立方晶胞中原子个数51
62
1
1
2
顶点：1/8 体心：1 面上：1/2
晶胞中粒子个数计算规律
顶角棱上面上
小结：立方晶胞中对质点的占有率
顶点：8× 1/8 = 1 面上：6× 1/2= 3
总共：1+3=4

固体物理学--ppt课件

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简立方（Simple Cubic，简称 SC ）
三个基矢等长并且互相垂直。
a3 a
a2
原胞与晶胞相同。 a1
a1 ai a 2 aj a3 ak
PPT课件
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体心立方(Body
问题一
Centered
Cub8ic以1, 体B1心C原C2子个)为原顶子
点，分8别向三个顶角
体心立方晶胞中含有几个原子？原子引基矢。
PPT课件
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固体物理学原胞（原胞）特点：
只反映晶格周期性特征体积最小的周期性重复单元结点必为顶点，边长等于该方向周期的平行六
面体六面体内部和面上皆不含其他的结点
PPT课件
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结晶学原胞（晶胞）的特点：
除反映晶体周期性特征外，还反映其特有的对称性；
不一定是最小的重复单元；结点不仅在顶角上，还可在体心或面心；原胞边长总是一个周期，并各沿三个晶轴
任何基元中相应原子周围的情况相同，但每个基元中各原子周围情况不同。
c 基元
b a
PPT课件
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3、晶格、原胞
晶格：通过点阵中的结点，做许多平行的直线族和平行的晶面族，点阵就成为一些网格，即晶格。
原胞：用来反映晶体周期性（及对称性）特征的六面体单元，有：
固体物理学原胞结晶学原胞
问题二
体心立方原胞如何选取？
问题三
原胞的基a1矢 a形2 式 a？3
1 2
a3
问题原四胞体a1积 a？2 (i
j
k)
a2
a 2
(i
j
k)
a3
a 2
(i
j
k)
PPT课件

第七章晶体的规则连生

❖双晶中心为一假想的点，双晶的一个个体通过它的反伸可与另一个体重合。
❖双晶中心只有在没有对称中心的晶体中出现，否则也将是平行连生。
❖双晶中心只在单晶个体没有偶次轴或对称面的情况下才有独立意义，所以一般双晶的描述中也极少应用它。
第七章晶体的规则连生
⑷接合面（不属于双晶要素，但双晶描述中常用）
第七章晶体的规则连生
2、双晶要素
欲使双晶的相邻的两个个体彼此重合或平行而进行操作时所凭借的辅助几何图形（点、线、面）称为双晶要素。
第七章晶体的规则连生
⑴双晶面
❖ 双晶面是一假想的平面，通过它的反映，可使双晶相邻的两个个体重合或平行。
❖双晶面不可能平行于单晶体中的对称面，否则就会使两个个体处于平行的位置而成为平行连生。
第七章晶体的规则连生
第七章晶体的规则连生
⑴接触双晶：双晶个体以简单的平面相接触而连
生者称为接触双晶。它又可分为三种类型： A. 简单的接触双晶：由两个个体组成，以石膏双晶
为典型。 B. 聚片双晶：多个片状个体以同一双晶律连生，接
合面相互平行。如钠长石的聚片双晶。 C. 环状双晶：多个双晶个体彼此以同样的双晶律连
生，但接合面互不平行，而是依次以等角相交。根据双晶个体的数目有三连晶、四连晶等名称。如锡石的环状双晶。
第七章晶体的规则连生
6、研究双晶的意义
⑴许多矿物在自然界中常以双晶产出，而双晶的形态及其结合规律是某些矿物的重要鉴定特征。
⑵双晶的存在往往会影响到某些矿物的工业利用，必须加以研究和消除。如α－石英若具有道芬双晶就不能作为压电材料；方解石如果有双晶就会影响其在光学仪器中的应用等。
⑶机械双晶的出现可以作为地质构造变动的一个标志，因此它还具有一定的地质意义。

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无区别。
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二、双晶
• 1 定义：两个或两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生，相邻的两个个体的相应的面、棱、角并非完全平行，但它们可以通对称操作——反映、旋转或反伸，使两个个体彼此重合和平行。
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2 双晶要素：
• （1）双晶面：假想的平面，通过它的反映，可使双晶两个相邻的个体重合与平行。
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六、浮生
• 1 定义：不同物质的晶体沿一定的方向的规则连生，或同种物质的晶体以不同的面网相接合面形成的规则连生。。
• 2 浮生的形成的条件：主要取决一起相互结合的晶体具有结构相似的面网。
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共同的心声
一起帮助孩子更好学习，一起帮助孩子健康成长。
斜长石中的钠长石律双晶的接合面平行，与双晶轴垂直。
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• （5）双晶律：双晶结合的规律，可用双晶要素、接合面来表示，有时也可以用特殊的名称：以矿物名称命名：尖晶石律、云母律、钠长石律。
– 以初次发现的地名命名：巴西双晶、道芬双晶、巴温诺双晶。
– 以双晶形态命名：燕尾双晶、膝状双晶
• 双晶面可能出现的位置：平行实际的晶面和可能的晶面，或垂直实际的晶棱或可能的晶棱。
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• （2）双晶轴：假想的一条直线，假想双晶中的一个个体不动，另一晶体围绕该直线旋转一定的角度后（一般为180度），两个个体重合、平行或连成一个完整的单晶体。
有些双晶中，接合面极不规则而呈复杂的曲折面；而有些双晶中，接合面为一平面，且是两单体中的一个公用面网，也称为共格面网，这个共格面网往往平行于单晶体中具简单指数的晶面，此时即可用相应的晶面符号来表示接合面的方向。此外，接合面还经常与双晶面重合，或是平行于双晶轴，或是垂直双晶轴。
例如锡石膝状双晶的接合面与双晶面重合；正长石卡斯巴律双晶的接合面与双晶轴平行；
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4 双晶的成因
• （1）在晶体生长过程中形成——双晶芽发育而成
• （2）在同质多象转变过程中形成 • （3）由机械作用形成。
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第七章晶体的规则连生
• 同种晶体的连生分为不规则连生和规则连生。前者在自然界中更为广泛，将在矿物形态中学
习。
• 一、平行连生
• 同种晶体，彼此平行地连生在一起，连生的每一个晶体的相对应的晶面和晶棱都相互平行，这种连生即为平行连生。
• 连生的晶体外形上象是多个晶体，但内部格子构造却是平行连续的，与单个晶体的格子构造
• 双晶轴可能的位置：平行实际的晶棱或可能的晶棱，或垂直可能的晶面和实际的晶面。
• 基转角为180度的双晶轴不能平行单晶的偶次轴，否则变成平行连生。
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• 3）双晶中心：假想的一点，双晶中的一个个体通过它的反伸可以与另一个体重合。
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另外还有：
（4）双晶接合面：双晶相邻个体间相接触的面，同属于两个个体的面网。
– 以双晶面和双晶轴的关系命名：面律双晶（垂直）、轴律双晶（平行）和混合双晶（平行+垂直一晶轴）。
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3 双晶类型
• 接触双晶——以简单的平面相接触而连生者。又可分为：简单的接触双晶、聚片双晶、环状双晶。
• 穿插双晶——由个体相互穿插而成。
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5 双晶的识别
• （1）单晶多为多面体，双晶多有凹角 • （2）双晶结合面多在晶体表面为“缝合线” • （3）蚀象(晶面溶解时，将首先在一些薄弱地方溶解出
小凹坑，称为蚀像。) • （4）单晶和双晶的对称性不同。
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Hale Waihona Puke 2021/3/10