晶体和非晶质体.ppt
《晶体和非晶质体.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《晶体和非晶质体.ppt(51页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、结晶学与结晶化学,主讲:王金香,参考资料:结晶学及矿物学潘兆橹 地质出版社结晶化学导论 钱逸泰 中科大出版社,绪论,一、结晶学与结晶化学 以晶体为研究对象的一门自然科学 研究:晶体发生、生成、物化性质、外部形态、内部结构、制备、结构、化学组成及性质之间的关系,研究对象晶体,食盐,冰糖,雪花,钻石,红宝石,蓝宝石,二、研究内容,几何结晶学 研究晶体外形的几何规律晶体生长学 研究晶体发生、成长机理、控制和 影响生长的因素及晶体的人工合成晶体结构学 研究晶体内部结构中质点的排布规 律及结构缺陷晶体化学 研究晶体的化学成分与结构及性质(物理化学性质)之间的关系晶体物理学 研究晶体的物理性质及产生机制,
2、三、结晶学与其它学科关系,1、与矿物学的关系2、与基础学科 数学、物理学、化学的关系3、与应用技术科学部门 有的直接以晶体为研究对象:选矿学、陶瓷工艺学、水泥工艺学、玻璃工艺学;有的直接应用晶体作为核心部件,如半导体、超声波、激光技术等技术领域。,(1)材料制品大多是晶体或由结晶体所组成的。,4、结晶学是材料学科的理论基础,金属材料:纯金属、合金、金属化合物、金属铸件 基本都是晶体集合体无机非金属材料:除玻璃制品外,可分为两类 单晶材料:单晶硅、水晶、金刚石、红宝石等 多晶材料:陶瓷、水泥熟料、耐火材料等,(2)工业原料主要组成是晶体。天然矿石原料:无机非金属材料工业的所用天然矿石原料也都以结
3、晶相为主要成分。水泥工业常用石灰岩、大理岩、铝矾土、石英、萤石等作原料。玻璃工业常用长石、石英、芒硝、纯碱、大理岩、石灰石等作原料耐火材料工业常用菱镁矿、白云岩、粘土岩、铝土矿等作为原料。陶瓷工业上,石英、长石、粘土矿物等作为原料,化工原料:天然矿石经加工或提取获得,主要用来制造新型无机材料,或作为硅酸盐制品得辅助原料。如:电子陶瓷主要应用的化工原料,如钛白粉(TiO2)、氧化铅(PbO)等,它们都是晶体。,工业废渣和工业尾矿:可作为无机非金属材料工业的原料。如:水泥工业大量使用的矿渣、粉煤灰、煤渣等。这些也主要由晶体组成。,(3)指导材料制品的研制和开发应用 A、金刚石,石墨 B、Al2O3
4、+Cr 硬度、耐磨 C、微晶玻璃,四、课程特点及性质,性质:非金属专业重要专业基础课。,学习材料学、硅酸盐工艺学及材料现代分析测试方法等课程提供必需的晶体学基础,应用于材料的生产及研制利用.所以又具有专业课的性质。,特点:抽象性、空间性、共性,五、课程教学内容,一、晶体及非晶体二、晶体的宏观对称三、晶体定向与结晶符号四、单形和聚形五、晶体生长六、晶体的规则连生七、晶体内部结构的微观特征八、晶体化学,本课程以晶体形态对称规律及晶体内部结构对称规律为主,简介晶体化学与晶体生长。,第一章 晶体及非晶体,主要内容晶体概念空间格子的概念、空间格子的要素非晶体概念、准晶态的含义 晶体的基本性质,石英,最早
5、发现石英晶体有这样一些特征:是一种固体,有棱有角,有规则的几何外形,远古年代的定义:天然具有规则几何外形的固体,1.1晶体的概念,晶体内部质点有序性的证明:1912年德国科学家劳厄用晶体作光栅,使X射线产生衍射,证明晶体内部质点是有序排列的1914年英国科学家布拉格父子用各种各样的晶体作大量的衍射实验三位科学家研究成果揭示了一切晶体皆具有格子构造的秘密,氯化钠内部质点排列,晶体的定义:晶体是内部质点(分子、原子或离子)在三维空间成周期性重复排列的固体。或者说,晶体是具有格子构造的固体。,氯化钠,氯化钠内部质点排列,晶体分单晶和多晶两类 单晶指的是单晶体,主要是天然的矿物晶体和人造的晶体材料,如
6、:天然的水晶、长石、萤石和人造的云母、单晶硅、金刚石、红宝石等;多晶则是由无数颗细小的单晶体聚合而成的,如金属,土壤,粉末试剂等。,单晶和多晶,冰糖单晶,冰糖多晶,1.2空间格子,1、空间格子的定义表示晶体内部结构中质点重复排列规律的几何图形,NaCl,相当点(等同点):在晶体结构中的种类相同,分布位置或周围环境也相同的一类点相当点必须具备的两个条件点的内容(或种类)相同点周围环境相同,(a)晶体平面结构,(b)相当点,导出空间格子的方法:,首先在晶体结构中找出相当点,再将相当点按照一定的规律连接起来就形成了空间格子。,例1,空间格子推导,晶体平面结构中多套相当点及空间格子,晶体结构中等同点的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 晶体 质体
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5357359.html