七大晶系是根据晶体的对称性进行分类的,每个晶系都有其独特的对称元素和晶胞参数特点。以下是七大晶系的详细说明:
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三斜晶系(Triclinic):
- 对称性:最低的对称性,只有1或(\bar{1})的对称中心。
- 晶胞参数:(a \neq b \neq c),(\alpha \neq \beta \neq \gamma \neq 90^\circ)。
- 特点:晶胞的所有边长和角度都不相等,且没有一个角度是90度。
- 案例:钾明矾(KAl(SO₄)₂·12H₂O)。
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单斜晶系(Monoclinic):
- 对称性:有一个2次旋转轴或镜面。
- 晶胞参数:(a \neq b \neq c),(\alpha = \gamma = 90^\circ \neq \beta)。
- 特点:晶胞的两个角度是90度,第三个角度不是90度。
- 案例:石膏(CaSO₄·2H₂O)。
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正交晶系(Orthorhombic):
- 对称性:有三个互相垂直的2次旋转轴或镜面。
- 晶胞参数:(a \neq b \neq c),(\alpha = \beta = \gamma = 90^\circ)。
- 特点:晶胞的所有角度都是90度,但边长不相等。
- 案例:硫(S)。
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四方晶系(Tetragonal):
- 对称性:有一个4次旋转轴或4次旋转反演轴。
- 晶胞参数:(a = b \neq c),(\alpha = \beta = \gamma = 90^\circ)。
- 特点:晶胞的两个边长相等,所有角度都是90度。
- 案例:金红石(TiO₂)。
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六方晶系(Hexagonal):
- 对称性:有一个6次旋转轴或6次旋转反演轴。
- 晶胞参数:(a = b \neq c),(\alpha = \beta = 90^\circ),(\gamma = 120^\circ)。
- 特点:晶胞的两个边长相等,两个角度是90度,第三个角度是120度。
- 案例:石英(SiO₂)。
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三方晶系(Trigonal):
- 对称性:有一个3次旋转轴或3次旋转反演轴。
- 晶胞参数:(a = b = c),(\alpha = \beta = \gamma \neq 90^\circ)(菱面体晶胞)或(a = b \neq c),(\alpha = \beta = 90^\circ),(\gamma = 120^\circ)(六方晶胞)。
- 特点:晶胞的边长可以相等或不等,角度可以是非90度或120度。
- 案例:方解石(CaCO₃)。
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立方晶系(Cubic):
- 对称性:有四个3次旋转轴。
- 晶胞参数:(a = b = c),(\alpha = \beta = \gamma = 90^\circ)。
- 特点:晶胞的所有边长相等,所有角度都是90度。
- 案例:食盐(NaCl)。