七大晶系是指晶体学中的七个基本晶系,它们根据晶胞的对称性和晶胞参数的不同进行分类。每个晶系都有其独特的特征晶胞参数,这些参数决定了晶体的几何形状和对称性。以下是七大晶系的特征晶胞参数及其详细说明:
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三斜晶系(Triclinic):
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单斜晶系(Monoclinic):
- 特征参数:a ≠ b ≠ c,α = γ = 90°,β ≠ 90°
- 说明:单斜晶系中,晶胞的三个边长不相等,且有两个角度为90°,第三个角度不为90°。这使得晶胞在某一方向上具有对称性。
- 案例:Na2SO4·10H2O(芒硝)
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正交晶系(Orthorhombic):
- 特征参数:a ≠ b ≠ c,α = β = γ = 90°
- 说明:正交晶系中,晶胞的三个边长不相等,但所有角度均为90°。这意味着晶胞在三个方向上都是正交的。
- 案例:FeSO4·7H2O(硫酸亚铁)
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四方晶系(Tetragonal):
- 特征参数:a = b ≠ c,α = β = γ = 90°
- 说明:四方晶系中,晶胞的两个边长相等,第三个边长不相等,所有角度均为90°。这使得晶胞具有四重对称性。
- 案例:SnO2(二氧化锡)
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六方晶系(Hexagonal):
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三方晶系(Trigonal):
- 特征参数:a = b = c,α = β = γ ≠ 90°
- 说明:三方晶系中,晶胞的三个边长相等,所有角度也相等,但不等于90°。这使得晶胞具有三重对称性。
- 案例:Al2O3(刚玉)
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立方晶系(Cubic):
- 特征参数:a = b = c,α = β = γ = 90°
- 说明:立方晶系中,晶胞的三个边长相等,所有角度均为90°。这使得晶胞具有最高的对称性,包括四重、三重和二重对称轴。
- 案例:NaCl(氯化钠)
这些晶系及其特征晶胞参数是晶体学中的基础知识,对于理解晶体的结构和对称性至关重要。通过这些参数,可以确定晶体的几何形状和对称性,从而进一步研究其物理和化学性质。