1、第三章 几何结晶学基础 2 几何结晶学是描述晶体宏观及微观对称性的一门科学几何结晶学是描述晶体宏观及微观对称性的一门科学 ,它不仅是晶体学的基础它不仅是晶体学的基础 ,而且是整个材料科学的基础而且是整个材料科学的基础 .3.1 晶体的测量与投影晶体的测量与投影 3.1.1 晶体外形对称性及内部结构的晶体外形对称性及内部结构的周期性周期性 (略略 )3.1.2 晶面角守恒定律具有多面体外形的晶体是由平的晶面、直的晶棱和角顶包围而形成 , 它们三者之间有下述关系 :晶面数 + 角顶数 = 晶棱数 +2所谓晶面夹角 , 如图 3.4 所示 , 本来是晶面 A 和晶面 B 之间的内角 , 但习惯上一般
2、采用外角 180。 -。 因为晶面夹角的外角恰与晶面法线之夹角相等 , 而利用反射测角仪 所测得的晶面夹角 , 实际上乃晶面法线之夹角。在相同的温度、压力条件下 , 在成分和构造上均相同的同种晶体之间 , 其对应晶面之间的夹角守恒 , 这就是 晶面角守恒定律 。该定律是晶体测量与投影的理论依据。图 3.5 为三块明 矾 晶体 , 其中 a 是理想发育的晶体 , b、 c 是非理想发育的晶体 , 其外形迥异 , 但对这些晶体进行测量 , 可以发现其相应晶面间的夹 角是恒等的。a bc图 3.5 三种不同外形的明矶晶体 上述例子表明 , 由于晶体在形成和发育过程中外界条件的差异 , 同一种物质同一
3、晶型的晶体可能具有不同的外形 , 即它们各自具有的晶面数目乃至它们的形状可能很不相 同 , 但各个晶体相应晶面之间的夹角却始终不变。从晶体格子构造出发 , 则不难理解这一定律。成分和构造完全相同的同种晶体 , 在相同的温度、压力条件下 , 必定具有 完全相同的格子构造空间点阵 。而实际上的晶面就是抽象的面网。在晶体生长过程中 , 晶面面网总是平行向外推移。对应晶面在格子构造中就是对应面网。在同种格子构造中 , 对应面网之间的夹角必定相等。因此 , 对应晶面之间的夹角不变。3.1.3 晶体的测量与投影研究一种晶体 , 往往是先从外形入手。由于晶面夹角反应了晶体内在规律性 , 因此 , 晶面夹角的测量 是研究晶体外形的重要任务之一。
