金刚石晶胞中各原子的坐标参数课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,金刚石晶胞中各原子的坐标参数,金刚石晶胞中各原子的坐标参数,金刚石晶胞的两种取向,由于金刚石晶胞内部有,4,个碳原子，在空间分布是不对称的所以从不同方向观察晶胞时，内部的,4,个碳原子的位置是不相同的。我们把左边的图叫做取向,1,，右边的图叫做取向,2,。它们各自绕竖直中心轴旋转,90,，就能够变为对方。,上,下,前,后,左,右,前左上,前右下,前右上,前左下,后左上,后右下,后右上,后左下,晶胞中的正四面体结构也不相同,金刚石晶胞的两种取向由于金刚石晶胞内部有4个碳原子，在空间分,取向,1,中碳原子的位置,(,注意看第,2,、,4,层,),：,【,注意图形的线条颜色,】,旋转,90,，成为：,取向1中碳原子的位置(注意看第2、4层)：【注意图形的线条颜,取向,2,中碳原子的位置,(,注意看第,2,、,4,层,),：,【,注意图形的线条颜色,】,取向2中碳原子的位置(注意看第2、4层)：【注意图形的线条颜,8,个顶点的碳原子：,6,个面中心的碳原子：,4,个晶胞内部的碳原子：,每个晶胞中的,4,个正四面体：,以底面一个顶点的碳原子,(,通常取前左下,),为原点建立一个,3,维右手坐标系。,x,轴,y,轴,z,轴,原点上的这个碳原子坐标为,0,，,0,，,0,；,再看取向,1,的碳原子的位置，并据此介绍坐标参数：,8个顶点的碳原子：6个面中心的碳原子：4个晶胞内部的碳原子：,在金刚石晶胞进行“无隙并置”时，可以看出，,8,个顶点的碳原子，实际上都是作为原点的这个碳原子：,注意看清楚，与这个原点碳原子重合的是晶胞上哪一个顶点的碳原子。,所以顶点上的,8,个碳原子坐标都是,0,，,0,，,0,；,在金刚石晶胞进行“无隙并置”时，可以看出，8,再来看这个碳原子：,确定它在,x,轴上的坐标：,【,把坐标轴所在的棱长定为,1】,把它沿着平行于,z,轴的直线移动到,x,轴上，得到它在,x,轴上的坐标为：,1/2,；,y,x,z,无论,3,个棱长是否相等,确定它在,y z,轴上的坐标：,把它沿着平行于,x,轴,的直线移动到,z,轴上，,得到它,z,轴上的坐标为：,1/2,；,再沿着,z,轴移动到,y,轴上，得到它在,y,轴上,的坐标为：,0,；,再来看这个碳原子：确定它在 x 轴上的坐标：【把坐标轴所在的,晶胞进行“无隙并置”时，正后面面中心的那个碳原子与这个碳原子是同一个。所以，金刚石晶胞的前后面中心碳原子的坐标是：,1/2, 0, 1/2;,y,x,z,同理，金刚石晶胞的上下,面中心碳原子的坐标,是：,1/2, 1/2, 0;,晶胞进行“无隙并置”时，正后面面中心的那个碳原子与这个碳原子,y,x,z,同理，金刚石晶胞的左右面中心碳原子的坐标是：,0, 1/2, 1/2;,y x z 同理，金刚石晶胞的左右面中心碳原子的坐标是：0,y,x,z,晶胞内部的,4,个碳原子的坐标各不相同。,先看前面上面的这一个：,是：,1/4,1/4,3/4;,y x z 晶胞内部的4个碳原子的坐标各不相同。1/4, 1,y,x,z,再看前面下面的这一个：,是：,3/4,1/4,1/4;,y x z 再看前面下面的这一个：3/4, 1/4, 1/4,y,x,z,再看后面上面的这一个：,是：,3/4,3/4,3/4;,y x z 再看后面上面的这一个：3/4, 3/4, 3/4,y,x,z,再看后面下面的这一个：,是：,1/4,3/4,1/4;,y x z 再看后面下面的这一个：1/4, 3/4, 1/4,总之，金刚石晶胞中碳原子的坐标为：,8,个顶点原子：,0,，,0,，,0,；,6,个面中心原子：,1/2, 0, 1/2; 1/2, 1/2, 0; 0, 1/2, 1/2;,4,个内部原子：,1/4, 1/4, 3/4; 3/4, 1/4, 1/4;,3/4, 3/4, 3/4; 1/4, 3/4, 1/4; 【,取向,1】,金刚石晶胞的取向不同时，即使都是取前左下的顶点原,子作原点，晶胞内部不对称的,4,个原子的坐标，也会发生改,变。如变为：,1/4, 1/4, 1/4; 3/4, 3/4, 1/4;,3/4, 1/4, 3/4; 1/4, 3/4, 3/4; 【,取向,2】,实际上，以上方法不仅仅适用于立方晶胞，也适用于其,它非立方晶胞。,结束,总之，金刚石晶胞中碳原子的坐标为：结束,在空间直角坐标系中，让右手拇指指向,x,轴的正方向，,食指指向,y,轴的正方向，如果中指能指向,z,轴的正方向，则称,这个坐标系为右手直角坐标系,返回,在空间直角坐标系中，让右手拇指指向x轴的正,知识回顾,Knowledge Review,祝您成功！,知识回顾Knowledge Review祝您成功！,