点阵

表达晶体结构周期性的一种几何形式。设反映结构三维周期性的三个互不共面的基向量为abc,而mnp分别为任意整数,则平移向量组为:

Tmnpmanbpc  (mnp=0,±1,±2,…)

点阵概括和构成了能使晶体结构经平移后复原的对称动作群(对于理想晶体来说,mnp的最高值可数以万或亿计,因此可近似地将结构周期性看作在三个基向量的正、反方向都是无限延伸的)。若先任取一个原点,而将平移向量组Tmnp中的所有向量逐个作用于原点,则可得到一个由诸向量终点所构成的分布在三维空间的点阵。这组三维点阵是反映三维周期性的几何形式,而与之对应的 Tmnp则是反映周期性的代数形式。若以基向量abc将点阵点互相连接起来,则构成所谓晶格。三维点阵或三维格子的基本单位是平行六面体(图1)。

图

平行六面体的几何形状取决于三个基向量abc,它也可由六面体的三个边长abc和三个基向量夹角αβγ来描述。此处,αβγ分别为bccaab的夹角。abcαβγ这六个量合称为晶格参数。

根据晶格参数的特征,可将空间格子分为七大类:其中,abcαβγ为三斜格子;abcαγ=90°≠β为单斜格子;abcαβγ=90°为正交格子;abcαβγ=90°为四方格子;abcαβγ≠90°为三方R菱面体格子;abcαβ=90°,γ=120°为六方H 简单格子;abcαβγ=90°为立方格子。

为了在格子型式中比较直观地反映出晶体所含有的其他特征对称性,在晶体学中还有必要采用包含一个点阵点以上的带心格子单位,其中包括体心I、面心F(见彩图)、侧心C等型式。由A.布喇菲确定的14种空间点阵(或空间格子)型式中(图2),符号P表示只包含一个点阵点的简单格子单位,这种按照布喇菲定义的方式选取的晶格单位又称做正当格子单位。

图2 体心立方晶格 面心立方晶格
分类标签: 化学 晶格 格子 x3B

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