晶体和晶体的基本性质共49页
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第一章晶体和晶体的基本性质教学内容:1.晶体的定义、空间格子构造的一般规律;晶体、非晶体、准晶体的区别;2.晶体的基本性质;3.布拉维法则、科塞尔理论、螺旋生长理论、面角守恒定律及其意义。
一、晶体与非晶体(一)晶体晶体的实例:食盐、冰糖、刀叉、陶瓷、冰和雪、土壤和岩石、固体化学药品。
晶体概念的形成:要理解什么是晶体,我们先从晶体概念的形成来理解:1.一般人对晶体的理解,可抽几个学生讲自己所认为的晶体是什么。
2.古代人对晶体的理解:古人将凡是天然具有(非人工琢磨而成)几何多面体形态的固体称为晶体。
如水晶、石盐。
水晶我国最早称“水精”,有“几乃千年老冰”之说。
3.认识的进步:在现实生活中,我们会发现这样一种现象:相同的物质,其所有性质都相同,但外形不同,如晶体味精与粉状味精,粗盐与精盐,前者具有几何多面体,后者则不具备。
除此而外,其它性质均相同,我们就不能把前者称为晶体而将后者视为非晶体。
由此说明,仅仅利用有无规则的几何多面体外形来定义晶体是不恰当的。
4.晶体的概念近代应用X射线分析的方法,揭示了大量晶体的内部结构,结果表明:一切晶体,不论其外形如何,化学组成如何,它的内部质点(原子、离子或分子)都是作规律性排列的。
也就是说,只要是晶体,其内部质点都是有规律排列的。
前例提到的粗盐(具立方体外形)与精盐(粉状),仅管其外形不同但它们内部质点Na与Cl的排列规律都是一样的(以NaCl 晶体模型举例说明)。
晶体内部质点这种规律排布,目前已可借助于高分辨透射电子显微镜直接观察到(P2,图1-2)。
由图及NaCl结构模型的观察我们会发现,晶体内部质点的规则排列表现为质点的周期重复(举Na与Cl的周期重复排列的例子)。
我们将质点的这种周期性重复排列称为格子构造。
因此,凡是内部质点作规律排列,即具有格子构造的物质称为结晶质。
周期性重复排列的理解综上所述,我们对晶体作出如下定义:晶体是具有格子构造的固体。
二)非晶质体的概念指内部原子或离子在三维空间不呈规律性重复排列的固体。