晶体、晶粒、晶胞、晶格
- 格式:docx
- 大小:44.95 KB
- 文档页数:34
晶格和晶胞的关系与区别晶体结构是物理化学中一个重要的内容,而晶格与晶胞是晶体结构的两个重要概念,本文主要就晶格与晶胞之间的关系与区别进行探讨。
首先,晶格及晶胞的概念。
晶格是描述晶体自身特征的抽象总概念,它是晶体最基本、最基础的概念,它是晶体构成的最基本结构,在它的基础上才能构成更多的复杂的物理结构。
晶格动态地描述了粒子在晶体体系中的空间分布,它是晶体模型建立的基础。
晶胞是晶体的组成单元,是由晶格构成的一个体系,是晶体构成过程中最基本的单位。
晶胞可以由多种原子、分子和晶格共同来制定,它们构成了晶体的基本单元,因此晶胞的概念在晶体结构的建模中也受到了广泛的重视。
其次,晶格与晶胞之间的关系及区别。
晶格与晶胞之间的最大关系就是晶格是晶胞的构成单元,晶胞中的每一个原子、分子都在晶格中有确定的地方,这些原子、分子有一定的生长规律,晶胞中的每一个原子、分子都是循着晶格构成晶胞的。
晶格是晶胞建模过程中的基础,而晶胞是晶格构成的一个体系,是晶体构成过程中最基本的单位。
此外,晶格与晶胞之间的区别也是显而易见的。
晶格是晶体最基本的概念,它描述了晶体自身的特征,它不仅仅是由原子和分子等微观粒子组成的,还具有一定的复杂的空间构造;而晶胞是由晶格构成的,它是晶体的基本组成单元,它是由多种原子、分子和晶格共同来制定的。
晶格和晶胞之间不仅具有密切的联系,而且存在一定程度上的差别,这也是个有趣的现象。
最后,总结两者之间的关系。
晶格是晶体最基本的概念,它描述了晶体自身的特征,而晶胞是由晶格构成的,它是晶体构成过程中最基本的单元,晶胞中的每一个原子、分子都在晶格中有确定的地方。
晶格与晶胞之间的关系是密切的,它们的差别也在不断扩大,晶格和晶胞的研究既有助于揭示晶体结构的物理特性,又有助于丰富晶体的信息。
了解晶格与晶胞之间的关系和区别,对于深入理解晶体结构具有重要意义。
百科名片晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
目录展开晶体有三个特征(1)晶体有整齐规则的几何外形;(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持晶体不变;(3)晶体有各向异性的特点。
固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点。
晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。
非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。
如玻璃。
外形为无规则形状的固体。
晶体的共性合成铋单晶1、长程有序:晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。
2、均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。
3、各向异性:晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。
4、对称性:晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。
5、自限性:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。
6、解理性:晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。
究竟什么样的物质才能算作晶体呢?首先,除液晶外,晶体一般是固体形态。
其次,组成物质的原子、分子或离子具有规律、周期性的排列,这样的物质就是晶体。
但仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。
那么,如何才能快速鉴定出它们呢?一种最常用的技术是X光技术。
用X光对固体进行结构分析,你很快就会发现,晶体和非晶体、准晶体是截然不同的三类固体。
晶体结构为了描述晶体的结构,我们把构成晶体的原子当成一个点,再用假想的线段将这些代表原子的各点连接起来,就绘成了像图中所表示的格架式空间结构。
这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格架,称为晶格。
由于晶体中原子的排列是有规律的,可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元,这个最小单元就叫作晶胞。
许多取向相同的晶胞组成晶粒,由取向不同的晶粒组成的物体,叫做多晶体,而单晶体内所有的晶胞取向完全一致,常见的单晶如单晶硅、单晶石英。
大家最常见到的一般是多晶体。
由于物质内部原子排列的明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差异。
晶格晶胞晶粒晶界的概念
晶格是指结晶体内的原子、离子或分子按照一定规律有序排列的空间结构。
晶格是一种周期性的空间结构,由于原子或离子之间的相互作用力和排布的规则导致晶格具有类似于周期函数的性质。
晶胞是指晶体中最基本、最小的重复结构单位,它由若干晶格点和晶格相交的一组截面(通常称为晶面)所围成。
通常情况下,晶胞是正多面体,每个晶胞具有完全相同的组成和形状。
晶格由若干相互平移的晶胞组成,每个晶胞都能够描绘整个晶体的结构。
晶粒是由同一种或不同种的晶体单元构成的微观颗粒,它们在固体中以一定方式排列。
一个晶粒内部的各向同性的晶格常被描述为单一晶体,但一个晶体内可能含有许多晶粒。
晶界是晶粒之间的界面或界面区域,它是由于在实际晶体生长、加工或变形过程中,晶体内部出现了一定的差异而产生的。
晶界上的晶格有序性并不像单个晶格那样,因为它们由不同的晶粒组成,并且在这些晶粒的交界处,其晶格和周期性结构向相互交接。
(1) 单晶体与多晶体:单晶体中各处晶格位向完全一致;多晶体则由许多不同位向的晶格组成的晶体。
(3) 晶格、晶胞与晶格常数:晶格用来表示晶体中原子排列形式的空间格架;晶胞是组成晶格的基本几何单元;而晶格常数则是指晶胞的三条棱边长度a、b、c。
(4) 晶界与亚晶界:晶界是相邻晶粒之间的界面;而亚晶界是指相邻亚晶粒之间的界面。
(5) 位错与位错密度:由于晶体中某处一列或若干列原子发生了有规律的错排而造成的晶格畸变区称为位错;而位错密度(ρ)是指单位体积中所包含的位错线总长度或穿过单位截面积的位错线数目,ρ=L/V。
(6) 组元、固溶体与金属化合物:组成材料的最基本、独立的物质称为组元;固溶体是指溶质原子溶入溶剂晶格中所形成的保持溶剂晶体结构的固相;而金属化合物则指合金组元间形成的晶体结构不同于其中任一组元的具有金属特性的新相。
(7) 各向异性与同素异构(晶)转变:理想晶体在不同方向上具有不同的性能称为各向异性;而同素异构(晶)转变系指伴随着外界条件的变化,物质在固态时所发生的晶体结构的转变,亦称多晶型转变。
(8)相与机械混合物:材料中具有同一聚集状态、同一化学成分、同一结构并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相;而机械混合物系指合金中,两种相或两种以上的相相互均匀混合形成的混合组织,其中各个相仍然保持其各自相的结构特征,但是它们相互间仅仅发生了机械均匀的混合而已。
(1)相、相组分(相组成物)、组织与组织组分(组织组成物):合金组织中所包含的相即为相组分,相是具有同一化学成分、同一晶体结构、同一原子聚集状态并且有界面分开的均匀组成部分;组织是用肉眼或在显微镜下所观察到的材料内部的微观形貌图像,而组织组分系指合金组织中具有独特形态的各组成部分。
组织包含有相,而相是组成组织的基本组成部分。
但当同一相由于形成条件不同时,会形成不同分布特征的不同类型的组织。
一种相可构成单相组织,两种相或两种以上的相可构成复相组织。
晶体晶格晶胞晶体是由原子、离子或分子按照一定的规律排列而成的固体物质。
晶体中的原子、离子或分子按照一定的方式排列形成了晶格,晶格是晶体中原子、离子或分子的排列方式。
晶格是晶体的基本结构,它决定了晶体的物理性质和化学性质。
晶格是由晶胞构成的,晶胞是晶体中最小的具有完整晶体结构的单位。
晶胞是晶格的基本单位,晶格是由晶胞重复堆积而成的。
晶胞的形状和大小决定了晶体的外形和大小。
晶胞的形状可以是正方形、长方形、正六边形、菱形等,晶胞的大小可以通过晶体的晶体学参数来确定。
晶体的晶格和晶胞是晶体学的基本概念,它们是研究晶体结构和性质的基础。
晶体学是研究晶体结构和性质的学科,它是化学、物理、材料科学等学科的重要分支。
晶体学的研究内容包括晶体的晶体结构、晶体的物理性质、晶体的化学性质等。
晶体学的研究方法主要包括X射线衍射、电子衍射、中子衍射等。
X射线衍射是晶体学中最常用的研究方法,它可以用来确定晶体的晶格和晶胞,从而确定晶体的结构和性质。
电子衍射和中子衍射也可以用来研究晶体的结构和性质,但它们的应用范围相对较窄。
晶体学的研究成果在材料科学、化学、物理等领域有着广泛的应用。
晶体学的研究成果可以用来设计新型材料、开发新型催化剂、研究新型能源材料等。
晶体学的研究成果对于推动科学技术的发展和促进社会经济的进步具有重要的意义。
总之,晶体、晶格和晶胞是晶体学的基本概念,它们是研究晶体结构和性质的基础。
晶体学的研究成果在材料科学、化学、物理等领域有着广泛的应用,对于推动科学技术的发展和促进社会经济的进步具有重要的意义。
晶胞名词解释晶胞(学名: glycome。
晶格。
晶体。
晶粒。
晶格点)。
当组成化合物的分子都是在一定条件下结晶出来的,它们之间的空间位置都处于同一平面上时,这种均匀的结构叫做晶体;在晶体中各个部分的长度比例、晶体的形状以及所含微粒的数目都是一定的,这种规则的几何外形叫做晶格;把一些相同的分子或离子排成整齐有序的阵列,这种空间排列叫做晶格点。
如硅分子为六面体结构,晶体硅是由八面体结构的碳原子以正四面体联结而成的;氯化钠晶体是由一个立方体的八面体结构的钠原子以正四面体联结而成的;晶体氯化钠是由六个立方体结构的钠原子以正四面体联结而成的。
单晶体、多晶体和非晶体(1)单晶体:晶体的总称。
单晶体内部具有相同的物理性质,并且各部分都符合一定规律的晶体。
(2)多晶体:若干单晶体组成的整体。
(3)非晶体:晶体的总称。
既不属于单晶体也不属于多晶体的,是没有固定形状和体积的物质。
固态物质中各种物理性质均相同的晶体称为单晶体。
(1)如石英是无色透明的大型透明晶体,因内部无法区分原子和分子的作用,可近似地看作是没有任何微观结构的纯物质;金刚石晶体虽然很小,但能发出强烈的白光,很显然可以认为是没有分子的纯物质。
(2)具有固定的三维空间点阵的晶体。
(3)这类晶体通常不含有固体杂质,具有纯净的内部结构,即具有特定的晶体结构,或简称晶体。
(4)多晶体和非晶体既不属于单晶体,又不属于多晶体,它们是无规则排列的混合物,因此可以看作是无规则的物质。
3.矿物的多晶体,凡是晶体结构的形状、体积、颜色和对称性都符合本门类矿物的特征,即称为该门类矿物的单晶体。
单晶体在矿物学研究中的应用,除了作为矿物的重要特征外,还可以利用某些重要的鉴别特征去区别多种矿物。
二、晶胞与结构的关系。
晶胞是化学键单位,结构则是化学键的表现。
因此,我们可以认为晶胞与结构是对应的,晶胞可以看作是结构在三维空间中的投影。
三、晶胞的大小及其计算。
计算晶胞大小时,必须注意晶胞和基本单元的区别。
晶体百科名片晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
目录•••••••展开概述晶体有三个特征(1)晶体有整齐规则的几何外形;(2)晶体有固定的,在熔化过程中,温度始终保持晶体不变;(3)晶体有的特点。
物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点。
晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。
是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。
如玻璃。
外形为无规则形状的固体。
晶体的共性合成铋单晶1、长程有序:晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。
2、均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。
3、各向异性:晶体中不同的方向上具有不同的。
4、对称性:晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。
5、:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。
6、:晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。
7、最小内能:成型晶体内能最小。
8、晶面角守恒:属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变。
晶体组成组成晶体的结构微粒(、、)在空间有规则地排列在一定的点上,这些有一定的几何形状,叫做晶格。
排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点。
、、食盐的晶体模型,实际上是它们的晶格模型。
晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类:离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
固体可分为晶体、非晶体和三大类。
具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质,是物质存在的一种基本形式。
固态物质是否为晶体,一般可由予以鉴定。
晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在呈周期性重复排列,组成一定形式的晶格,外形上表现为一定形状的几何多面体。
组成某种几何多面体的平面称为,由于生长的条件不同,晶体在外形上可能有些歪斜,但同种间夹角(晶面角)是一定的,称为晶面角不变原理。
晶体按其内部结构可分为七大晶系和14种晶格类型。
晶体都有一定的对称性,有32种对称元素系,对应的对称动作群称做晶体系点群。
晶胞晶体晶格晶界晶粒的关系1. 认识基础概念让我们先来聊聊这些科学名词——晶胞、晶体、晶格、晶界、晶粒。
别担心,听起来复杂,其实很简单。
想象你在拼乐高,每一个小块儿代表的就是这些概念中的一个部分。
1.1 晶胞:小小的基础单位晶胞,顾名思义,就是晶体的基本单位。
它是一个小小的立方体或其它几何形状的结构,像乐高的一个小块儿一样。
它包含了构成整个晶体的基本元素或分子。
这些晶胞像砖块一样一个个堆砌起来,组成了更大的晶体结构。
简单点说,晶胞就像你搭建乐高时的一个基础单元。
1.2 晶体:结构的整体当你把许多个晶胞按照一定的规律排列起来,就形成了一个晶体。
晶体就像是一个完整的乐高模型,它的每一部分都是由这些晶胞拼接而成的。
晶体的美妙之处在于它们的排列是有规律的,这种规律叫做晶格。
2. 晶格与晶体结构2.1 晶格:有序的排列晶格其实就是一种规则的排列方式,像棋盘上的格子一样。
每个晶胞都在一个特定的位置上,按照一定的规律排列,这样就形成了晶格。
不同的晶体有不同的晶格结构,比如立方体、六角形等。
就像不同的乐高模型可能有不同的形状和结构。
2.2 晶体的多样性由于晶格的不同,晶体有很多种类。
例如,钻石和石墨都是由碳元素构成的,但它们的晶格结构不同,所以它们的性质也大相径庭。
钻石的晶格非常紧密,所以它非常坚硬,而石墨的晶格则比较松散,导致它滑腻且易于剥离。
3. 晶界与晶粒:结构的细节3.1 晶界:界限的存在晶界就是不同晶粒之间的“隔阂”。
就像两个不同的乐高模型接触的地方一样,晶界是晶体中不同区域之间的界限。
晶界的存在可能会影响晶体的性质,比如它们可能会影响晶体的强度和韧性。
想象一下,如果你在搭建乐高时,接缝处拼接得不太好,那么整个模型的稳定性也会受到影响。
3.2 晶粒:大块的集合体晶粒是指晶体中的一个个小区域,每个区域都是由无数个晶胞组成的。
不同的晶粒有不同的晶体取向,就像不同的乐高模型部件可能朝向不同的方向。
晶粒的大小和分布会影响材料的整体性质,比如金属的强度和韧性。
金属学名词解释第一章:金属的晶体结构金属:具有正的电阻温度系数的物质,其电阻岁温度的升高而增加。
晶体:原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质。
它具有一定的熔点并且各向异性。
晶体结构:晶体中原子在三维空间有规则的周期性的具体排列方式。
阵点:为了清楚地表明原子在空间排列的规律性,常常将构成晶体的原子(或原子群)忽略,而将其抽象为纯粹的几何点,称之为阵点空间点阵:由阵点有规则的周期性重复排列所形成的三维空间阵列。
晶格:将阵点用直线连接起来形成的空间格子。
晶胞:能够反映晶格特征的最小几何单元。
晶面:在晶体中,由一系列原子所组成的平面称之为~晶向:在晶体中,任意两个原子之间的连线所指的方向。
多晶体:凡是由两颗以上晶粒所组成的晶体能量起伏:对于一个原子来说,这一瞬间能量可能高些,另一瞬间反而可可能低些的现象刃型位错:1.有一额外半原子面,2 位错线是一个具有一定宽度的细长晶格畸变管道,既有正应变又有切应变,3位错线与晶体滑移方向相垂直,位错线运动方向垂直于位错线。
4,柏氏矢量与位错线垂直。
螺型位错:1没有额外半原子面,2位错线是一个具有一定宽度的细长晶格畸变管道,只有切应变,而无正应变,3位错线与晶体滑移方向相平行,位错线运动方向垂直于位错线。
4,柏氏矢量与位错线平行。
晶界:晶体结构相同但位向不同的晶粒之间的界面。
亚晶界:由直径为10-100μm的晶块组成,彼此间存在极小的位相差(通常<2°)这些晶块之间的内界面称为亚晶粒间接,简称~层错:在实际晶体中,晶面堆垛顺序发生局部差错而产生的一种晶体缺陷,是通常发生于面心立方金属的一种面缺陷。
相界:具有不同晶体结构的两相之间的分界面。
有共格,半共格,非共格三种。
第二章:纯金属的结晶结晶:金属由液态转变为固态的过程称谓凝固,由于凝固后的固态金属通常是晶体,所以又将这一转变过程称谓~过冷度:金属的理论结晶温度Tm与实际结晶温度Tn之差,金属不同,则过冷度大小不同,金属的纯度越高,则过冷度越大,当以上两因素确定后,过冷度的大小主要取决于冷却速度,冷却速度越大,则过冷度越大,实际结晶温度越低,反之,冷却速度越慢,则过冷度越小,实际结晶温度越接近于理论结晶温度。
晶体百科名片晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
目录展开概述晶体有三个特征(1)晶体有整齐规则的几何外形;(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持晶体不变;(3)晶体有各向异性的特点。
固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点。
晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。
非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。
如玻璃。
外形为无规则形状的固体。
晶体的共性合成铋单晶1、长程有序:晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。
2、均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。
3、各向异性:晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。
4、对称性:晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。
5、自限性:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。
6、解理性:晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。
7、最小内能:成型晶体内能最小。
8、晶面角守恒:属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变。
晶体组成组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上,这些点群有一定的几何形状,叫做晶格。
排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点。
金刚石、石墨、食盐的晶体模型,实际上是它们的晶格模型。
晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类:离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。
具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质,是物质存在的一种基本形式。
固态物质是否为晶体,一般可由X射线衍射法予以鉴定。
晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列,组成一定形式的晶格,外形上表现为一定形状的几何多面体。
组成某种几何多面体的平面称为晶面,由于生长的条件不同,晶体在外形上可能有些歪斜,但同种晶体晶面间夹角(晶面角)是一定的,称为晶面角不变原理。
工程材料名词解释工程材料名词解释汇总1 单晶体:晶体内晶胞结构相同、晶格的位向完全一致。
沿不同面和方向,原子排列的密度不同,出现各向异性。
2 多晶体:由许多小晶体组成,每个小晶体内晶格位向与结构相同。
但各个小晶体之间的彼此位向不同。
各向同性。
晶粒:多晶体中形状不规则的小晶体,晶胞结构和晶格位向完全相同。
晶界:晶粒与晶粒之间的界面。
组织:金属中晶粒的种类、数量、形状、大小和分布所形成的结构特征。
3.位错:由于晶体内部局部滑移,使晶体中一列或多列原子发生有规律的错排现象。
4.晶界:不同晶粒间的过渡层,排列紊乱;位向差大。
5.亚晶界:位向差很小。
位错的规则排列。
6.合金:由两种或两种以上的金属,或金属与非金属经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质。
组元:组成合金最基本的、独立的物质。
7.相:合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。
8.固溶体:相的晶体结构与某一组成元素相同;金属化合物:相的晶体结构与组成合金元素均不相同。
9.通过形成固溶体,使得材料的强度、硬度提高的现象称为固溶强化。
10.当金属化合物以细小的颗粒均匀分布在固溶体基体上,使合金的强度、硬度和耐磨性大大提高的方法称为弥散强化。
11.液态金属凝固后得到晶体称为结晶12.晶核:液体中最初形成的一些作为结晶中心的稳定的微小晶体。
13.实际结晶过程中,由于冷速较快使晶粒内部化学成分不均匀的现象称为晶内偏析。
固溶体按树枝状方式生长,使得先结晶的枝干与后结晶的分枝成分不同的晶内偏析现象称为枝晶偏析。
消除方法:扩散退火或均匀化。
14.从液相中直接结晶出固溶体的反应称为匀晶反应,只发生匀晶反应的相图称为匀晶相图。
15.两组元在液态无限互溶,固态有限互溶、或完全不互溶,且冷却过程中发生共晶反应的相图,称为共晶相图。
16.共析反应:一定成分的固相,在一定温度下,同时析出两种化学成分和晶格结构完全不同的新固相,这个转变过程。
特点:转变在固态下进行,原子扩散慢,组织细小17.通过细化晶粒来同时提高金属的强度、硬度、塑性和韧性的方法叫做细晶强化。
晶粒晶体晶胞关系
晶粒、晶体和晶胞是晶体学的关键概念,用于描述和研究晶体的结构和性质。
它们之间的关系如下:
1.晶粒:晶粒是指晶体中的一片小区域,由一组有序排列的
原子、离子或分子组成。
晶粒具有相同的晶体结构,但其大小和定向可能会有所不同。
晶粒的形状和尺寸取决于晶体的生长过程和晶体的结构。
2.晶体:晶体是由一组相同结构和定向的晶粒组成的固体物
质。
晶体具有周期性的排列结构,其原子或分子沿特定方向和方式排列。
晶体具有特定的晶胞结构,这意味着晶体中的相邻晶胞具有相同的结构和组成。
3.晶胞:晶胞是晶体中最小的重复单元,是晶体结构的基本
单位。
晶胞是一个三维空间中的几何体,其中包含了晶体中的原子、离子或分子的排列方式和相对位置。
晶胞的形状和尺寸基于晶格结构和晶体的对称性。
因此,晶粒是晶体的一部分,晶体由一组晶粒组成。
每个晶粒具有一定的晶胞结构,而晶胞是晶体结构的基本单位。
理解晶粒、晶体和晶胞的概念及其关系对于研究晶体的结构和性质非常重要。
这些概念在材料科学、固体物理、地质学和结晶学等领域都有广泛应用。
晶格与晶胞的名词解释1.引言1.1 概述晶格和晶胞是材料科学中非常重要的概念,用于描述晶体的结构和性质。
晶格是指晶体内部原子、离子或分子排列成有序、重复的结构。
晶胞则是晶格的最小重复单元,它可以完整地再现整个晶格的结构。
在材料科学领域,研究晶格和晶胞的性质是为了理解和解释材料的结构、性能和行为。
晶格的特征决定了晶体的物理、化学和电子性质,包括导电性、热导性、光学性质等。
晶胞的结构决定了晶体的晶体学性质,如晶胞的形状、尺寸和对称性。
通过对晶格和晶胞的研究,科学家能够更好地理解材料的内部结构,并预测和设计新材料的性能。
例如,在固态物理和材料科学中,晶格常常用于描述金属、半导体、陶瓷和晶体材料的结构和性能。
同时,晶格和晶胞的概念也广泛应用于其他领域,如光学、凝聚态物理和无机化学等。
本文将详细介绍晶格和晶胞的定义、特征以及它们之间的关系。
通过深入理解这些概念,我们可以更好地理解材料的微观结构与宏观性质之间的关联,为材料科学和工程领域的研究和应用提供指导。
希望本文可以帮助读者对晶格和晶胞的概念有一个清晰而全面的了解,并对材料世界有更深入的认识。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述晶格与晶胞的名词解释。
首先,在引言部分,我们将简要概述晶格和晶胞的概念以及它们在材料科学中的重要性。
同时,我们将介绍本文的目的和意义,以便读者能够更好地理解本文所要传达的内容。
接下来,在正文部分,我们将详细解释晶格的定义和特征。
我们会介绍晶格是指由晶体内的原子、离子或分子排列所形成的规则三维结构。
同时,我们还会探讨晶格的一些重要特性,如晶胞的常见形状、晶体的晶型和晶系分类等。
然后,我们将进一步讨论晶胞的定义和构成。
晶胞是指在晶格中所选取的最小重复单元,它由原子、离子或分子构成。
我们将介绍晶胞的几何形状和晶格常量等关键概念,并解释晶胞在描述晶体结构中的重要性。
在结论部分,我们将对晶格和晶胞的理解与应用进行深入讨论。
《机械工程材料》题库吉首大学物理与机电工程学院机械系2018-10-20-1-—2—一、名词概念解释1、金属键、晶体、非晶体2、晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数3、晶面、晶向、晶面指数、晶向指数4、晶体的各向异性、伪各向同性5、晶体缺陷、空位、位错、柏氏矢量6、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒7、晶界、亚晶界、相界二、思考题1、常见的金属晶体结构有哪几种? 试画出晶胞简图, 说明其晶格常数特点。
2、α-Fe、γ-Fe、Cu 的晶格常数分别是2.066A ° 、3.64A °、3.6074A °, 求(1) α-Fe 与 γ-Fe 的原子半径及致密度;(2) 1mm 3 Cu 的原子数。
3、画出下列立方晶系的晶面及晶向(1) (100)、(110)、(111)及[100]、[110]、[111](2) (101)、(123)及[101]、[123]4、在立方晶体结构中, 一平面通过21=y 、 Z=3并平行于x 轴, 它的晶面指数是多少? 试绘图表示。
5、体心立方晶格中的{110}晶面族, 包括几个原子排列相同而空间位向不同的晶面? 试绘图表示。
6、已知立方晶胞中三点A、 B、C 如图所示, A、B 是晶胞角顶, C 是棱边中点, 求:(1) ABC 面晶面指数;(2) ABC 面的法向指数; (3) 晶向CA BC AB ..的晶向指数。
—2—一、名词概念解释1、金属键、晶体、非晶体2、晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数3、晶面、晶向、晶面指数、晶向指数4、晶体的各向异性、伪各向同性5、晶体缺陷、空位、位错、柏氏矢量6、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒7、晶界、亚晶界、相界二、思考题1、常见的金属晶体结构有哪几种? 试画出晶胞简图, 说明其晶格常数特点。
2、α-Fe、γ-Fe、Cu 的晶格常数分别是2.066A ° 、3.64A °、3.6074A °, 求(1) α-Fe 与 γ-Fe 的原子半径及致密度;(2) 1mm 3 Cu 的原子数。
晶体百科名片晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
目录种类晶体对称性预制晶体缺陷几点缺陷线缺陷4.c:\iknow\docshare\data\cur_work\10_4面缺陷可偏离化合式的化合物晶体熔沸点的比较结晶区别展开概述晶体有三个特征(1)晶体有整齐规则的几何外形;(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持晶体不变;(3)晶体有各向异性的特点。
固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点。
晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。
非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。
如玻璃。
外形为无规则形状的固体。
晶体的共性合成铋单晶1、长程有序:晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。
2、均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。
3、各向异性:晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。
4、对称性:晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。
5、自限性:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。
6、解理性:晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。
7、最小内能:成型晶体内能最小。
8、晶面角守恒:属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变。
晶体通常呈现规则的几何形状,就像有人特意加工出来的一样。
其内部原子的排列十分规整严格,比士兵的方阵还要整齐得多。
如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样的原子。
而玻璃、珍珠、沥青、塑料等非晶体,内部原子的排列则是杂乱无章的。
准晶体是最近发现的一类新物质,其内部排列既不同于晶体,也不同于非晶体。
究竟什么样的物质才能算作晶体呢?首先,除液晶外,晶体一般是固体形态。
其次,组成物质的原子、分子或离子具有规律、周期性的排列,这样的物质就是晶体。
但仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。
那么,如何才能快速鉴定出它们呢?一种最常用的技术是X光技术。
用X光对固体进行结构分析,你很快就会发现,晶体和非晶体、准晶体是截然不同的三类固体。
晶体结构为了描述晶体的结构,我们把构成晶体的原子当成一个点,再用假想的线段将这些代表原子的各点连接起来,就绘成了像图中所表示的格架式空间结构。
这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格架,称为晶格。
由于晶体中原子的排列是有规律的,可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元,这个最小单元就叫作晶胞。
许多取向相同的晶胞组成晶粒,由取向不同的晶粒组成的物体,叫做多晶体,而单晶体内所有的晶胞取向完全一致,常见的单晶如单晶硅、单晶石英。
大家最常见到的一般是多晶体。
由于物质内部原子排列的明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差异。
例如,晶体有固定的熔点,当温度高到某一温度便立即熔化;而玻璃及其它非晶体则没有固定的熔点,从软化到熔化是一个较大的温度范围。
我们吃的盐是氯化钠的结晶,味精是谷氨酸钠的结晶,冬天窗户玻璃上的冰花和天上飘下的雪花,是水的结晶。
我们可以这样说:“熠熠闪光的不一定是晶体,朴实无华、不能闪光的未必就不是晶体”。
不是吗?每家厨房中常见的砂糖、碱是晶体,每个人身上的牙齿、骨骼是晶体,工业中的矿物岩石是晶体,日常见到的各种金属及合金制品也属晶体,就连地上的泥土砂石都是晶体。
我们身边的固体物质中,除了常被我们误以为是晶体的玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外,几乎都是晶体。
晶体离我们并不遥远,它就在我们的日常生活中。
组成晶体的结构粒子(分子、原子、离子)在三维空间有规则地排列在一定的点上,这些点周期性地构成有一定几何形状的无限格子,叫做晶格。
按照晶体的现代点阵理论,构成晶体结构的原子、分子或离子都能抽象为几何学上的点。
这些没有大小、没有质量、不可分辨的点在空间排布形成的图形叫做点阵,以此表示晶体中结构粒子的排布规律。
构成点阵的点叫做阵点,阵点代表的化学内容叫做结构基元。
因此,晶格也可以看成点阵上的点所构成的点群集合。
对于一个确定的空间点阵,可以按选择的向量将它划分成很多平行六面体,每个平行六面体叫一个单位,并以对称性高、体积小、含点阵点少的单位为其正当格子。
晶格就是由这些格子周期性地无限延伸而成的。
空间正当格子只有7种形状(对应于7个晶系),14种型式它们是简单立方、体心立方、面心立方;简单三方;简单六方;简单四方、体心四方;简单正交、底心正交、体心正交、面心正交;简单单斜、底心单斜;简单三斜格子等。
晶格的强度由晶格能(或称点)。
晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排列形成在结晶过程中形成具有一定规则的几何外形的固体。
晶体通常呈现规则的几何形状,就像有人特意加工出来的一样。
其内部原子的排列十分规整严格,比士兵的方阵还要整齐得多。
如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样的原子。
而玻璃、珍珠、沥青、塑料等非晶体,内部原子的排列则是杂乱无章的。
准晶体是最近发现的一类新物质,其内部排列既不同于晶体,也不同于非晶体。
晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类:离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。
具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质,是物质存在的一种基本形式。
固态物质是否为晶体,一般可由X射线衍射法予以鉴定。
晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列,组成一定形式的晶格,外形上表现为一定形状的几何多面体。
组成某种几何多面体的平面称为晶面,由于生长的条件不同,晶体在外形上可能有些歪斜,但同种晶体晶面间夹角(晶面角)是一定的,称为晶面角不变原理。
晶体按其内部结构可分为七大晶系和14种晶格类型。
晶体都有一定的对称性,有32种对称元素系,对应的对称动作群称做晶体系点群。
按照内部质点间作用力性质不同,晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等四大典型晶体,如食盐、金刚石、干冰和各种金属等。
同一晶体也有单晶和多晶(或粉晶)的区别。
在实际中还存在混合型晶体。
说到晶体,还得从结晶谈起。
大家知道,所有物质都是由原子或分子构成的。
众所周知,物质有三种聚集形态:气体、液体和固体。
研究表明,固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。
究竟什么样的物质才能算作晶体呢?首先,除液晶外,晶体一般是固体形态。
其次,组成物质的原子、分子或离子具有规律、周期性的排列,这样的物质就是晶体。
但仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。
那么,如何才能快速鉴定出它们呢?一种最常用的技术是X光技术。
用X光对固体进行结构分析,你很快就会发现,晶体和非晶体、准晶体是截然不同的三类固体。
为了描述晶体的结构,把构成晶体的原子当成一个点,再用假想的线段将这些代表原子的各点连接起来,就绘成了所表示的格架式空间结构。
这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格架,称为晶格。
由于晶体中原子的排列是有规律的,可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元,这个最小单元就叫作晶胞。
许多取向相同的晶胞组成晶粒,由取向不同的晶粒组成的物体,叫做多晶体,而单晶体内所有的晶胞取向完全一致,常见的单晶如单晶硅、单晶石英。
大家最常见到的一般是多晶体。
由于物质内部原子排列的明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差异。
例如,晶体有固定的熔点,当温度高到某一温度便立即熔化;而玻璃及其它非晶体则没有固定的熔点,从软化到熔化是一个较大的温度范围。
吃的盐是氯化钠的结晶,味精是谷氨酸钠的结晶,冬天窗户玻璃上的冰花和天上飘下的雪花,是水的结晶。
可以这样说:“熠熠闪光的不一定是晶体,朴实无华、不能闪光的未必就不是晶体”。
厨房中常见的砂糖、碱是晶体,每个人身上的牙齿、骨骼是晶体,工业中的矿物岩石是晶体,日常见到的各种金属及合金制品也属晶体,就连地上的泥土砂石都是晶体。
我们身边的固体物质中,除了常被我们误以为是晶体的玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外,几乎都是非晶体。
晶体离我们并不遥远,它就在日常生活中。
组成晶体的结构粒子(分子、原子、离子)在三维空间有规则地排列在一定的点上,这些点周期性地构成有一定几何形状的无限格子,叫做晶格。
按照晶体的现代点阵理论,构成晶体结构的原子、分子或离子都能抽象为几何学上的点。
这些没有大小、没有质量、不可分辨的点在空间排布形成的图形叫做点阵,以此表示晶体中结构粒子的排布规律。
构成点阵的点叫做阵点,阵点代表的化学内容叫做结构基元。
因此,晶格也可以看成点阵上的点所构成的点群集合。
对于一个确定的空间点阵,可以按选择的向量将它划分成很多平行六面体,每个平行六面体叫一个单位,并以对称性高、体积小、含点阵点少的单位为其正当格子。
晶格就是由这些格子周期性地无限延伸而成的。
空间正当格子只有7种形状(对应于7个晶系),14种型式。
它们是简单立方、体心立方、面心立方;简单三方;简单六方;简单四方、体心四方;简单正交、底心正交、体心正交、面心正交;简单单斜、底心单斜;简单三斜格子等。
晶格的强度由晶格能(或称点)。
晶体的分布非常广泛,自然界的固体物质中,绝大多数是晶体。
气体、液体和非晶物质在一定的合适条件下也可以转变成晶体。
1、自限性:晶体具有自发形成几何多面体形态的性质,这种性质成为自限性。
2、均一性和异向性:因为晶体是具有格子构造的固体,同一晶体的各个部分质点分布是相同的,所以同一晶体的各个部分的性质是相同的,此即晶体的均一性;同一晶体格子中,在不同的方向上质点的排列一般是不相同的,晶体的性质也随方向的不同而有所差异,此即晶体的异向性。
3、最小内能与稳定性:晶体与同种物质的非晶体、液体、气体比较,具有最小内能。
晶体是具有格子构造的固体,其内部质点作规律排列。
这种规律排列的质点是质点间的引力与斥力达到平衡,使晶体的各个部分处于位能最低的结果。
结晶结晶分两种,一种是降温结晶,另一种是蒸发结晶。
降温结晶:首先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,此时降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出,叫降温结晶。
蒸发结晶:蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶。
常见的晶体有萘,海波,冰,各种金属。
晶体1、长程有序:晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。
2、均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。
3、各向异性:晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。
4、对称性:晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。
5、自限性:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。
6、解理性:晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。
7、最小内能:成型晶体内能最小。
8、晶面角守恒:属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变。
组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上,这些点群有一定的几何形状,叫做晶格。