5-第四章晶體定向和晶體符號

1、38第四章第四章晶體定向和晶體符號晶體定向和晶體符號[內(nèi)容介紹內(nèi)容介紹]本章介紹晶體定向、晶面符號、單形符號、晶帶符號的概念、各晶系晶體的定向原則及各種晶體符號的確定方法。[學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的]理解和掌握晶體定向、晶體符號的概念及其確定原則和方法，系統(tǒng)地掌握結(jié)晶學(xué)的基本知識，為學(xué)習(xí)礦物學(xué)和晶體光學(xué)打下良好基礎(chǔ)。圖41所示的兩個(gè)晶體，都是由四方柱和四方雙錐組成的聚形，均屬L44L25PC對稱型，但其形態(tài)明顯不同。這種形態(tài)的差異，是由于四方柱

2、和四方雙錐的相對位置不同造成的。由此可見，在研究晶體時(shí)，僅確定其對稱型和由哪些單形所組成，仍不能獲得晶體形態(tài)的完整概念，必須進(jìn)一步確定各單形在空間的相對位置，因而需要在晶體上選定一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)，這就是晶體定向。還必須進(jìn)一步研究晶面、晶棱（晶帶）以及單形等在晶體上的方向，并用一定的符號表示它們，這就是所謂的晶面符號、晶棱符號與單形符號。這些符號統(tǒng)稱為晶體符號。晶體定向和晶體符號不僅在研究晶體形態(tài)時(shí)需要，在確切地描述晶體的異向性、對稱性以及礦

3、物鑒定、礦物內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的研究工作中都具有重要的意義。第一節(jié)晶體定向一、晶體定向的概念晶體定向就是在晶體中確定坐標(biāo)系統(tǒng)。具體說來，就是要選定坐標(biāo)軸（晶軸）和確定各晶軸上單位長度（軸長）及其比值（軸率）。（一）晶軸如圖42所示，晶軸系交于晶體中心的三條直線，它們分別為a軸（或稱x軸）前端為“”，后端為“”、b軸（或稱y軸）右端為“”，左端為“”和c軸（或稱z軸）上端為“”，下端為“”；對于三方和六方晶系要增加一個(gè)d軸或稱u軸，前端為

4、“”，后端為“”（圖43）。晶軸的選擇：晶體中晶軸的選擇應(yīng)與空間格子類型的特征相吻合。三個(gè)晶軸的方向應(yīng)當(dāng)平行晶胞中三個(gè)棱的方向。由于對稱軸、對稱面法線及晶棱的方向與空間格子的行列方向相平行。因此，晶軸的選擇，首圖41由四方柱和四方錐組成的二種聚形40a0=b0，a:c=4.904:5.397，軸率a:c=1:1.1005。(4)晶體常數(shù)軸率a:b:c和軸角α、β、γ合稱晶體常數(shù)，它是表征晶體坐標(biāo)系統(tǒng)的一組基本參數(shù)。它與內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究中表征

5、晶胞的晶胞參數(shù)（軸長a0、b0、c0，軸角α、β、γ）一致。如果軸長a0、b0、c0和軸角α、β、γ已知，就可以知道晶胞的形狀和大??；如果軸率a:b:c和軸角已知，雖然不知晶胞的大小但可以知道晶胞的形狀（圖44）。二、各晶系晶體的定向（一）等軸晶系晶體定向（圖45）該晶系對稱的特點(diǎn)是，必定有相互垂直的3L4(或3Li4)或3L2。定向時(shí)選3L4(或3Li4)或3L2作為a軸、b軸和c軸。根據(jù)晶胞參數(shù)特征，等軸晶系的軸角為：α=β=γ=9

6、0，軸單位a0=b0=c0。因此，軸率a:b:c=1:1:1。（二）四方晶系晶體定向（圖46）圖45等軸晶系晶體定向圖解圖46四方晶系晶體定向圖解該晶系對稱的特點(diǎn)是：必有一根L4（或Li4）。定向時(shí)選L4（或Li4）為直立軸c軸。選與c軸垂直而本身又相互垂直的兩個(gè)L2為水平軸a軸和b軸。對于沒有L2的對稱型，則選兩個(gè)相當(dāng)?shù)膒之法線作為a軸與b軸。對于L2與p都沒有或數(shù)量不足的對稱型，則選兩個(gè)適當(dāng)?shù)木Ю夥较蜃鳛閍軸和b軸。根據(jù)晶胞參數(shù)特征