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探秘晶体世界:七大晶系特征晶胞参数的奇幻之旅

七大晶系矿物学和结晶学中根据晶体对称特征进行分类的基本体系。每个晶系都有独特晶胞参数,这些参数定义了晶体的空间结构和几何特征。以下是七大晶系的特征晶胞参数的详细说明及案例

  1. 立方晶系(Cubic System)

    探秘晶体世界:七大晶系特征晶胞参数的奇幻之旅

    • 特征:晶体的三个轴等长,且互相垂直。
    • 晶胞参数:a = b = c,α = β = γ = 90°
    • 案例:氯化钠(NaCl)和钻石(C)。
  2. 四方晶系(Tetragonal System)

    • 特征:晶体的两个轴等长,第三个轴不同,且三个轴互相垂直。
    • 晶胞参数:a = b ≠ c,α = β = γ = 90°
    • 案例:钛酸锶(SrTiO₃)和金红石(TiO₂)。
  3. 三方晶系(Hexagonal System)

    • 特征:晶体的三个轴互不相等,底面为正六边形,轴间角为120°。
    • 晶胞参数:a ≠ b ≠ c,α = γ = 90°,β = 120°
    • 案例:石墨(C)和蓝宝石(Al₂O₃)。
  4. 六方晶系(Rhombohedral System)

    • 特征:晶体的三个轴相等,但轴间角均为120°,与三方晶系类似,但晶胞参数有所不同。
    • 晶胞参数:a = b = c,α = β = γ ≠ 90°,通常为109°28'左右
    • 案例:石英(SiO₂)和冰晶石(Na₃AlF₆)。
  5. 斜方晶系(Orthorhombic System)

    • 特征:晶体的三个轴互不相等,且互相垂直。
    • 晶胞参数:a ≠ b ≠ c,α = β = γ = 90°
    • 案例:硫酸钙(CaSO₄)和橄榄石(Mg,Fe)₂SiO₄)。
  6. 单斜晶系(Monoclinic System)

    • 特征:晶体的三个轴互不相等,其中两个轴互相垂直,第三个轴与它们不垂直。
    • 晶胞参数:a ≠ b ≠ c,α = γ = 90°,β ≠ 90°
    • 案例:正长石(KAlSi₃O₈)和绿柱石(Be₃Al₂Si₆O₁₈)。
  7. 三斜晶系(Triclinic System)

    • 特征:晶体的三个轴互不相等,且三个轴都不垂直。
    • 晶胞参数:a ≠ b ≠ c,α ≠ β ≠ γ ≠ 90°
    • 案例:石盐(KNO₃)和斜绿泥石(Clinochlore)。

晶胞参数是描述晶体结构的关键数据,它们决定了晶体的空间格局和物理性质。在实际应用中,通过X射线衍射等技术可以精确测量晶体的晶胞参数,从而确定其晶系和结构。这些参数对于材料科学、矿物学和晶体学领域研究具有重要意义。

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