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[行业知识]材料科学知识晶体的不同规则外形

[行业知识]材料科学知识晶体的不同规则外形 中仿
2014-12-15
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导读:自然界中有着千千万万、种类不同的晶体,它们的组成成分千差万别,而晶体的形状也是形形色色,丰富多彩。它们共同构成了奇妙的晶体世界。

自然界中有着千千万万、种类不同的晶体,它们的组成成分千差万别,而晶体的形状也是形形色色,丰富多彩。它们共同构成了奇妙的晶体世界。

晶体的成分不同,从而可能会有不同的形状,而有些晶体的组成成分虽然相同,但是,却也有着完全不同的几何外形,而且,其物理性质也差别巨大,比如金刚石和石墨都是由碳元素组成,其结构和性质截然不同。

对于晶体来讲,组成晶体的物质成分、形成晶体过程中所处的环境,所含杂质成分以及含量的不同等,都会影响其外形。下面简单列举几种晶体,展现晶体不同的规则几何外形,如立方体外形、六方柱外形、正八面体外形、正十二面体外形等。

1. 黄铁矿又称“愚人金”,有黄金般的光泽。黄铁矿常有完好的晶形,多呈立方体状,具有和食盐类似的晶体结构,称为NaCl型晶体结构。八面体、五角十二面体及其聚形也多见。 下图为正方体形状的黄铁矿。

2. 祖母绿是世界四大名贵宝石之一,属于绿柱石的一种,是一种含铍铝的硅酸盐,是绿柱石中品质最好的一种。祖母绿属六方晶系,晶单体外形为六方柱形,具有六方双锥,多为长方柱状。祖母绿颜色多样,其中,以绿色为贵。下图为祖母绿原石的图片,明显可以看出六方对称的样子。还有祖母绿切开后的形状,可以看出其六边形的切面。

3. 目前,水晶已经可以在实验室和工厂中大量的“生长”,其过程称为“晶体的生长”。通过人工方法得到的晶体称为“人工晶体”。比如,人工方法从实验室或工厂中“生长”的水晶称为人工水晶,以与从自然界中采来的“天然水晶”有所区分。天然生长的水晶多为成簇状的六方柱形,具有六方双锥,而人工“生长”的水晶,根据生长水晶所用的“种子”--籽晶--的取向,以及生长方向、生长温度分布、溶液浓度分布、过冷度等条件的不同,可以有不同的宏观外形。下图是人工水晶的图片,从图中可以看见明显的规则外形,并且,在人工水晶晶面有鱼鳞状生长纹。透过人工生长的多面体水晶的璀璨的表面,有时候还还可以看见作为晶体生长的“种子”的籽晶。

4. 金刚石是碳的结晶体,具有规则的正八面体几何外形。除了正八面体几何外形之外,还有六面体、十二面体等外形的晶体。根据金刚石的晶体型态,又可以分为单晶体、连生体和聚晶体等不同形态。下面的图形是金刚石的原石,中可以清楚看见金刚石的正八面体外形。

5. 石榴子石的结晶十分匀称,呈等轴的十二面体或偏方四角三八面体,单晶形或聚形,粒状的块体。下面的图形是石榴子石的图片,中可以清楚看见石榴子石的正十二面体外形。


FEMAG软件简介:

比利时FEMAG软件是世界上第一款商业的晶体生长数值模拟软件,由国际著名流体力学与晶体生长模型化专家、鲁汶大学F. Dupret教授于20世纪80年代开发。FEMAG拥有国际上最先进、高效的提拉法、区熔法、坩埚下降法等晶体生长仿真技术,应用于IC、光伏太阳能、半导体、蓝宝石等领域,ONSEMI、Siltronic、Kute、Nexolon等国际顶尖高科技材料公司,均是FEMAG的用户。


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中仿智能科技(上海)股份有限公司(股票代码:838476)成立于2007年,从事仿真技术研究和产品开发,为工程研究、飞行技术、文创教育等领域的单位、企业提供虚拟仿真软件、飞行和维护模拟器、系统仿真平台、虚拟训练系统等产品技术服务。
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