晶体的自范性

如题所述

宋程大昌所撰 《演繁露》中载: “盐已成卤水,暴烈日中,即成方印,洁白可爱,初小渐大。”其中所称的 “方印”,系指状如方形印章般的食盐立方体晶体。这说明至迟不晚于 13 世纪,我国便已知道食盐从卤水中结晶出立方体晶体的过程,并已了解了晶体外形上的自范性。

晶体的外形主要受制于其本身内部的格子构造。当晶体在自由空间中生长时,都能自发地形成封闭的凸几何多面体外形,其表面由一系列天然生成而非人为加工所成的平面所包围。这就是晶体的自范性 ( property of self-confinement,或称自限性) 。它是晶体在生长过程中按格子构造的某些原子面网各自向外逐层平行生长的结果。由此所形成的几何多面体晶体也常称为结晶多面体 ( crystalline polyhedron) ,而其整个几何多面体的外形则通称为晶形 ( crystal form,form) 。

晶体表面上自发生成的平面称为晶面 ( crystal face) ,它是晶体格子构造中最外层的原子面。晶面间的交棱称为晶棱 ( crystal edge) ,对应于格子构造中的原子列。此外,二晶面法线间之交角则称为面角 ( interfacial angle) ,它等于二晶面实际交角的补角

不过,晶体的自范性虽是一切晶体所固有的共性,但经常因受环境的限制而无法表现其应有的几何多面体外形。例如在晶体成长过程中,当晶体间一旦达到相邻接触后,就会开始争夺剩余的生长空间,彼此不断相互排挤和超覆,以致最终只留下不规则的界面,或仅有部分晶面被保留下来。

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