完整版七大晶系详细图解.docx

1、完整版七大晶系详细图解七大晶系详细图解已知晶体的形态已经超过了四万种，但是万物都会有规律，晶体自然也是有 的。它们都是按七种结晶方式模式发育的， 即七大晶系。 晶体即是一种以三维方 向发育的的几何体， 为了表示三维空间， 分别用三、 四跟人为添加的轴来表示晶 体的长宽高以及中心。三条轴分别用 X、Y 、Z（U）（Z 轴也可叫做 “主轴 ”）来 表示，而为了更好表示轴之间的度数，我们用 、来表示轴角。就这样出现 了七种不同的晶系模式：立方晶系（也称等轴晶系） 、四方晶系、三方晶系、六 方晶系、正交晶系（也称斜方晶系） 、单斜晶系、三斜晶系。其中又按照对称程 度又分为高级晶族、中级晶族、低级晶族。

2、高级晶族中只有一个立方晶系；中级 晶族有六方、四方、三方三个晶系；低级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系。立方晶系的三个轴的长度是一样的， 即 X=Y=Z ，且互相垂直， 即 =9，0 对称性最强。具有 4 个立方体对角线方向三重轴特征对称元素的晶体归属立方晶 系。属于立方晶系的有：面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞。这个晶 系的晶体并不是只有狭义的正方体一种形状， 四面体、八面体、 十二面体形状的晶体都属于立方晶系。 它们从不同角度看高低宽窄都差不太多， 相对晶面和相邻 晶面都相似，横截面和竖截面一样。最典型立方晶系的晶体为：氯化钠。常见立方晶系晶体模型图：二、 四方晶系四方晶系四方晶系的

3、三条晶轴互相垂直， 即 =9。0其中两个水平轴 （ X 轴、Y 轴）长度一样， Z 轴的长度可长可短，通俗的说：四方晶系的晶体大多是 四棱的柱状体，有的是长柱体，有的是短柱体，即其晶胞必具有四方柱的形状。 横截面为正方形， 四个柱面是对称的， 即相邻和相对的柱面都是一样的， 但和顶 端不对称。所有主晶面交角都是 90。特征对称元素为四重轴。如果 Z 轴发育， 它就是长柱状甚至针状；如果两个横轴（ X 轴、Y 轴）发育大于 Z 轴，那么晶体 就会呈现四方板状，最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍 了。常见的立方晶系的晶体模型图：注：柱体的棱角发育成窄小晶面，此种晶体又叫 “复四方 ”四个主柱面，四个

4、 小柱面。晶体实物图：三、斜方晶系斜方晶系的晶体中三个轴的长短完全不相等，它们的交角仍然是互为 90 度 垂直。即 XYZ。Z 轴和 Y 轴相互垂直 90。X 轴与 Y 轴垂直，但是不与 Z 轴 垂直，即 =9，090与正方晶系直观相比，区别就是： x 轴、 y 轴长短不一 样。如果围绕 z轴旋转，四方晶系旋转九十度即可使 x 轴 y轴重合，旋转一周使 x 轴 y 轴重合四次（使另两轴重合的次数多于两次，该轴称 “高次轴”），四方晶 系有一个高次轴，也叫 “主轴”。斜方晶系围绕 z轴旋转，需 180度才可使 x轴 y 轴重合，旋转一周只重合两次，属低次轴。也就是说，斜方晶系的对称性比四方 晶系

5、要低。 特征对称元素是二重对称轴或对称面。 其实，斜方晶系的晶体如果围 绕x 轴或 y轴旋转， 情况与围绕 z轴旋转相同。换句话说，斜方晶系没有高次 轴，或曰没有理论上的主轴。 从模型上看， 四方晶系的 x 轴和 y 轴所指向的晶面 完全都是对称相同的，斜方晶系的 x 轴和 y 轴所指向的晶面却是各自相等的。常见立方晶系模型图：斜方晶系晶体两个轴（如 x 轴、y 轴）构成的平面，即晶体横截面是长方形，也 可以是菱形，或者两者的复合形，如下图：晶体实物图：四、单斜晶体单斜晶系的三个晶轴长短皆不一样，即 XYZ。 Z 轴和 Y 轴相互垂直 90 X 轴与 Y 轴垂直，但是不与 Z 轴垂直，即 =9

6、，0 90。作一个形象的比喻： 把斜方晶系模型顺着 z 轴方向推压一下，使前后的晶面上、下错位，这就是单斜晶系的模型。如果围绕 z轴旋转 180度，可以使 y 轴指向的晶面对称；而围绕 x 轴旋转。则不能产生任何晶面的重合对称（除非旋转一周，但无意义） 。通俗地 说：斜方晶系晶体的两个晶面可以通过 y 轴旋转 180度达到重合， 而左右晶面和 前后晶面却不能通过旋转达到重合，它们只能顺 y轴和 x 轴平移才能达到重合。 所谓“单斜”，可以联想为：晶体有一个轴所顶的面是斜的。单斜晶系只有一个对 称轴和对称面， 无高次对称轴和斜方晶系相比， 它的对称程度又低了一级， 特征 对称元素是二重对称轴或对

7、称面。晶体实物图：五、三斜晶体三斜晶系的 “三斜 ”，指的是三根晶轴的交角都不是九十度直角，它们所指向 的三对晶面全是钝角和锐角角构成的平行四边形 （菱形），相互间没有垂直交角即 XYZ, 。作个90形象比喻：把一个砖头形的长方块朝着一个角的方 向斜推压， 形成一个全是菱形面的立方体， 这就是三斜晶系的模型。 三斜晶系的 晶轴长短不一，斜角相交，没有晶轴能作重合对称的旋转，前后、左右、上下的 三组晶面只能顺晶轴作平移重合（平面对称） ，不含任何轴次高于 1 的对称轴， 在七大晶系中，三斜晶系的对称性最低。三斜晶系的晶体给人的感觉多是 “拧、 扁、歪、斜 ”的，特征对称元素为一重对称轴。常见三斜

8、晶体模型图：晶体实物图：六、三方 /六方晶系三方晶系和六方晶系有许多相似之处， 一些矿物专著和科普书刊往往将二者 合并在一起， 或干脆就称晶体有六大晶系。 与前面讲的五个晶系最大的不同是三 方 /六方晶系的晶轴有四根，即一根主轴（ z 轴）三根水平横轴（ x、y、u 轴）。 竖轴与三根横轴的交角皆为 90 度垂直，三根横轴间的夹角为 120 度（六方晶系 为 60度，也可说成三横轴前端交角 120度。）。即三方：X=Y=UZ,=90, =1，20 六方：X=Y=UZ,=120。9如0果围绕 z 轴旋转一周，三方晶系晶体的横 轴可以重合三次，六方晶系晶体的横轴则重合六次，故，三方 /六方晶系晶体的 对称度都高， z 轴是高次轴，也就是主轴。特征对称元素为三重对称轴。三方晶 系常见的晶体有三棱柱状、三角片状等，有时呈六棱柱、六角片状（复三方、复 三角面）及它们的各种聚形；六方晶系晶体常见有六棱柱状、六方板（片）状以 及它们的各种聚形，偶然会出现十二棱柱体（复六方柱） 。有时候三方 /六方晶系 会出现菱形六面体晶型，较容易同三斜晶系的晶体混同。常见的三方 /六方晶系模型图：晶体实物图：P右英（fl温仃英3*av K wJ 幼 it