第4節(jié) 晶體定向和結(jié)晶符號(hào)(2)
2.4.2 晶體的整數(shù)定律(有理指數(shù)定律)
整數(shù)定律:晶體中任一晶面在晶軸上的截距系數(shù)之比為一簡(jiǎn)單整數(shù)比。其原因:
①晶面是晶體構(gòu)造中的外面網(wǎng),晶軸是以結(jié)點(diǎn)間距為軸單位,故晶面與晶軸相交于結(jié)點(diǎn)上。(圖2-40)。因此晶面在晶軸的截距系數(shù)之比必為整數(shù)。
②根據(jù)布拉維法則,晶體是被面網(wǎng)密度大的晶面所包圍。如圖2-41表示出平行于Z軸的一組晶面的面網(wǎng)(垂直紙面),從面網(wǎng)密度來(lái)看, a1b1面的面網(wǎng)密度最大,相應(yīng)晶面在晶軸上的截距系數(shù)之比最簡(jiǎn)單(1:1)。因此晶面在晶軸上的截距系數(shù)之比常為一簡(jiǎn)單整數(shù)比。
2.4.3 結(jié)晶符號(hào)及面間距
(1) 晶面符號(hào)
表示晶面在空間位置的符號(hào)稱為晶面符號(hào)。晶面符號(hào)有幾種,通常多采用米氏符號(hào),又稱米勒指數(shù)或晶面指數(shù),是英國(guó)學(xué)者米勒(W.H.Miller)于1839年提出。
米勒指數(shù)的確定步驟:
①選定X、Y、Z軸和a、b、c為軸單位的坐標(biāo)系,坐標(biāo)原點(diǎn)一般取在晶體中心;
②求待標(biāo)晶面在X、Y、Z軸上的截距pa、qb、rc,得截距系數(shù)p、q、r;
③取截距系數(shù)的倒數(shù)比1/p:1/q:1/r = h:k:l并化為最小整數(shù)比;
④去掉比號(hào)、括上小括號(hào),得(h k l)。
舉例:有一晶面HKL(圖2-42),在X、Y、Z軸上的截距分別為2a、 3b、 6c,截距系數(shù)分別為2、3、6,其倒數(shù)比1/2:1/3:1/6化整得3:2:1,則米勒指數(shù)為(321)。
若某晶面平行于一晶軸,則截距系數(shù)為∞,截距系數(shù)的倒數(shù)為0,該米勒指數(shù)即為0。如果晶面與晶軸相交在負(fù)端,則在相應(yīng)的指數(shù)上部標(biāo)一負(fù)號(hào),如(00 )。應(yīng)該指出,(h k l)能代表相互平行的一組晶面。
對(duì)于三方、六方晶系的四軸定向,其晶面指數(shù)按XYUZ軸順序排列,米勒指數(shù)的一般式寫作(h k i l),其中i 對(duì)應(yīng)U軸,其它h、k、l和三軸定向相同。數(shù)學(xué)上可以證明米勒指數(shù)間有關(guān)系h+k+i = 0,表明h、k、i 中只有兩個(gè)是獨(dú)立的,故一般式又可寫作(h k·l)。 |