德国学者Weiss在1805—1809年、1813年左右相继提出了晶体对称定律并将晶体做了分类后,还提出了晶带定律。晶带定律又阐明了晶体的什么规律呢?
图2.17 晶带定律示意图
我们先来了解一下晶棱。晶棱是晶体的晶面两两相交形成的一条直线。这种相交可以是实际存在的,也可以是实际并未相交,但延展晶面后可以相交。晶带是晶体晶棱互相平行的一组晶面的组合,即在晶体上晶棱互相平行的一组晶面,如图2.17所示的立方体(NaCl晶体的一种外形)。我们可把ADHE、EABF、FBCG、GHDC看成是晶面。这些晶面两两相交形成的线条AE、BF、CG和DH为晶棱。这些晶棱互相平行,所以这四个晶面组成一个晶带。这样晶面就可由平行晶棱表示。但由于平行晶棱的数量多,在实际晶体中很难把握它们的规律。人们就用一根与这些晶棱平行的直线表示或统辖这些晶棱。这根直线(也被称作晶带轴)与这些晶棱平行并通过晶体中心。如图2.17所示,直线O′O就是前面说的四个晶面组成的晶带之晶带轴。因此,众多晶面就可由一根晶带轴来表示。(www.daowen.com)
晶带定律的内容:一个晶面至少属于两个晶带(图2.17中还可找到两个与O′O垂直的晶带轴);同时属于两个晶带的公共平面,必定是晶体上的一个可能晶面;一个晶体无论其晶面数目是多少,都必定可以通过晶带的关系把所有晶面相互联系起来(见2.6.5节)。该定律也叫Weiss定律(Weiss zone law)。
根据这一定律,我们可以由若干已知晶面或晶带推出晶体上一切可能的晶面位置。在晶体定向、投影和运算中,晶带和晶带定律得到了广泛的应用。利用晶带轴的夹角可帮助我们确定晶系,如立方晶系主要晶带轴夹角一般为90°、45°;三方、六方晶系为90°、60°;四方晶系为90°;正交晶系为90°;单斜、三斜一般不等于90°。
晶带定律和整数定律分别以不同的形式阐述了晶面与晶棱相互依存的几何关系。
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