Vật liệu học - Chương 1: Đại cương về tinh thể học

TS. Hà Văn Hồng *Tháng 02.2006VẬT LIỆU HỌCTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*1.1.Tính đối xứng1.2. Ô cơ sở1.3.Mạng tinh thể1.4.Nút mạng1.5.Phương tinh thể1.6.Mặt tinh thể1.7.Mật độ nguyên tửChương-1Đại cương về tinh thể họcHUI© 2006General Chemistry:Slide * of 48 CaCO3 MgCO3 FeCO3  Tinh thểTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tinh thểTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tinh thểTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Tính đối xứng : Biến đổi hình học  Các điểm, đường, mặt tự trùng lặp lạiTâm đối xứng (C) : là điểm giữa các đoạn thẳng nối từ bất kỳ điểm nào trên bề mặt này sang bề mặt kia của tinh thể & đi qua nó. 1.1.Tính đối xứng CTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Trục đối xứng (Ln): là đường thẳng qua tâm tinh thể mà khi quay tinh thể xung quanh nó 360o thì tinh thể tự trùng với hình n lần. n-gọi là bậc của trục n = 360/ = 1, 2, 3, 4, 6  -góc quay 1.1.Tính đối xứng Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Mặt đối xứng (P) : chia tinh thể làm 2 phần, phần này là ảnh của phầnkia qua gương 1.1.Tính đối xứng PTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*XYZabc1.2. Ô cơ sở (Ô cơ bản) Khái niệm Các nguyên tử sắp xếp có quy luật  Mô hình không gian => ô cơ sở Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*XYZabc1.2. Ô cơ sở (Ô cơ bản) Cách xác định ô cơ bảnChọn hệ trục toạ độ : ox, oy, oz Điểm gốc : (0,0,0) Bên trái mặt sau của ôThông số mạng : a, b, c Góc của toạ độ :  ,  , Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Các hệ tinh thểSTTHệ tinh thểCác cạnhCác góc1Lập phươnga = b = c =  =  = 90o2Sáu phương (lục giác)a = b  c =  = 90o ,  = 120o3Bốn phương (chính phương)a = b  c =  =  = 90o4Mặt thoi (ba phương)a = b = c =  =   90o5Trực thoia  b  c =  =  = 90o6Đơn tà (một nghiêng)a  b  c =  = 90o,   90o7Tam tà ( ba nghiêng)a  b  c      90o1.2. Ô cơ sở (Ô cơ bản)Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*1.2. Ô cơ sở (Ô cơ bản)Lập phươngSáu phươngBốn phươngMặt thoiTrực thoiĐơn tàTam tàTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng* Khái niệm Nhiều ô cơ sở sắp xếp liên tiếp theo 3 chiều trong không gianVí dụ Sự hình thành mạng tinh thể1.3.Mạng tinh thểTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Mạng tinh thể1.3.Mạng tinh thểTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*XYZabc Giao nhau của 2 đường thẳng nối tâm của 1 nguyên tử với 2 nguyên tử kề cạnh nó => Nút mạng Nguyên tử (ion, phân tử ): nằm tại nút mạng1.4.Nút mạng tinh thểTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Phương tinh thể : đường thẳng đi qua nút mạngKý hiệu : [u,v,w]Xác định độ dài đoạn thẳng từ gốc toạ độ đến giao điểm M(p,q,r)P,q,r là phân sốQuy đồng mẫu số Lấy các giá trị của tử số 1.5.Phương tinh thểTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*Khái niệm : đường thẳng đi qua nút mạngKý hiệu [u,v,w]1.5.Phương tinh thểTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng* Khái niệm:M.phẳng tạo bởi các đường thẳng nối các nút mạng (min=3 nút) Ký hiệu : Chỉ số Miller (h,k,l)Tìm giao điểm của mặt phẳng trên 3 trụcXác định độ dài đoạn thẳng từ gốc toạ độ đến các giao điểmLấy giá trị nghịch đảo của các đoạn thẳngQuy đồng mẫu số Lấy các giá trị của tử sốHệ sáu phương : (h,k,i,l) i = - (h+k)Mặt Các trục Nghịch đảo Chỉ số Miller 1 1, 1, 1/2 1 , 1 , 2 (112) 2 1, 1, 1 1 , 1 , 1 (111) 3 1, 1, ∞ 1 , 1 , 0 (110)1.6. Mặt tinh thể: Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*1.6. Mặt tinh thể: Tháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*  Mật độ dày đặc (mật độ xếp): Xếp theo phươngXếp theo mặtXếp theo thể tích l, s, v-chiều dài, bề mặt, thể tích các ngtử chiếm chỗ L, S, V-chiều dài, bề mặt, thể tích của ô cơ bản nl, ns, nv-số ngtử xếp theo chiều dài, bề mặt, thể tích của ô cơ bản r-Bán kính nguyên tử 1.7.Mật độ nguyên tửTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng* Số phối vị  Số nguyên tử nằm gần nhau nhất và cách đều một nguyên tử trong mạng  Ký hiệu : K Ví dụ : K61.7.Mật độ nguyên tửTháng 02.2006TS. Hà Văn Hồng*  Lỗ hổng (Hộc): không gian trống được giới hạn bở hình khối nhiều mặt mà mỗi đỉnh khối là tâm nguỵên tử (ion) tại nút mạng 1.7.Mật độ nguyên tửHUI© 2006General Chemistry:Slide * of 48Hốc trong tinh thểHốc THốc OHốc THốc OHUI© 2006General Chemistry:Slide * of 48Sự sắp xếp các quả cầuHUI© 2006General Chemistry:Slide * of 48Sự sắp xếp các quả cầu