福大結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)教案01結(jié)晶學(xué)-5單形和聚形

第五章單形和聚形一、單形(singleform)1.單形的概念:是由對(duì)稱要素聯(lián)系起來(lái)的一組晶面的組合。即：?jiǎn)涡问且粋€(gè)晶體上能夠由該晶體的所有對(duì)稱操作而使它們相互重復(fù)的一組晶面。在理想的情況下，同一單形內(nèi)的晶面應(yīng)該同形等大。例如：立方體、八面體、菱形十二面體和四角三八面體都是單形。2．單形的推導(dǎo)可以在對(duì)稱型中假設(shè)一個(gè)原始晶面，通過(guò)對(duì)稱操作的作用而得到其它晶面，這些晶面共同組成一個(gè)單形（單形的推導(dǎo)）?，F(xiàn)以斜方晶系中的對(duì)稱型mm2(L22P)為例說(shuō)明單形的推導(dǎo)。位置1：?jiǎn)蚊鎨001}位置2：平行雙面{100}位置3：平行雙面{010}位置4：雙面{h0l}位置5：雙面{0kl}位置6：斜方柱{hk0}位置7：斜方單錐{hkl}3．單形符號(hào)：如果是幾個(gè)晶面共同組成一個(gè)單形，則可以選擇該單形內(nèi)的某一晶面作為代表，用其符號(hào){hkl}表示該單形的符號(hào)。代表晶面應(yīng)選擇單形中正指數(shù)為最多的晶面，也即選擇第一象限內(nèi)的晶面，在此前提下，要求盡可能使│h│≥│k│≥│l│，即所謂“前、右、上”。二、結(jié)晶單形與幾何單形一個(gè)對(duì)稱型最多能導(dǎo)出7種單形（例如上述mm2只推導(dǎo)出5個(gè)單形），對(duì)32種對(duì)稱型逐一進(jìn)行推導(dǎo)，最終將導(dǎo)出結(jié)晶學(xué)上146種不同的單形，稱為結(jié)晶單形。在這146種結(jié)晶單形中，還有許多幾何形狀是相同的，如果將形狀相同的歸為一個(gè)單形，則146種結(jié)晶單形可以歸納為47種幾何單形。記住一些單形名稱的方法:1、面類等軸晶系：2、柱類1、四面體組3、單錐類2、八面體組4、雙錐類3、立方體組5、面體類6、偏方面體類三、單形的分類47種幾何單形可根據(jù)形態(tài)特點(diǎn)進(jìn)行如下分類：特殊形和一般形：根據(jù)單形晶面與對(duì)稱要素的相對(duì)位置來(lái)劃分。開(kāi)形和閉形：根據(jù)單形的晶面是否可以自相閉合來(lái)劃分。左形和右形：形態(tài)完全類同，在空間的取向上正好彼此相反的兩個(gè)形體，可用對(duì)稱面使彼此重合。例如：三方偏方面體。定形和變形：一種單形其晶面間的角度為恒定者，稱定形；反之，稱變形。凡單形符號(hào)為數(shù)字的，一定是定形，凡單形符號(hào)是字母的，一定是變形。四、聚形(combinationform)兩個(gè)以上的單形聚合在一起，共同圈閉的空間形成聚形。單形的相聚不是任意的，必須是具有同一對(duì)稱型的單形才能相聚在一起；因此，在表5－1至表5－7列出的146種結(jié)晶單形中，一個(gè)對(duì)稱型下列的那些單形可以相聚。聚形分析：應(yīng)該首先確定晶體所屬的對(duì)稱型；然后確定晶體上晶面種類個(gè)數(shù)，在理想情況下，屬于同一單形的各晶面一定同形等大