㈠ 结晶学的实验技术
晶体学研究的某些材料，如蛋白质，在自然状态下并非晶体。培养蛋白质或类似物质晶体的典型过程，是将这些物质的水溶液静置数天、数周甚至数月，让它通过蒸发、扩散而结晶。通常将一滴溶有待结晶物质分子、缓冲剂和沉淀剂的水溶液置于一个放有吸湿剂的密封容器内，随着水溶液中的水慢慢蒸发，被吸湿剂吸收，水溶液浓度缓慢增加，溶质就可能形成较大的结晶。如果溶液的浓度增加速度过快，析出的溶质则为大量取向随机的微小颗粒，难以进行研究。
晶体获得后，便可以通过衍射方法对其进行研究。尽管当今许多大学和科研单位均使用各种小型X射线源进行晶体学研究，但理想的X射线源却是通常体积庞大的同步加速器（同步辐射光源）。同步辐射X射线波谱宽、强度和准直度极高，应用于晶体学研究可大大提高精确度和研究效率。
从晶体的衍射花样推测晶体结构的过程称为衍射花样的标定，涉及较繁琐的数学计算，常常要根据和衍射结果的比较对模型进行反复的修改（该过程一般称为modeling and refinement）。在这个过程中，晶体学家要计算出可能晶格结构的衍射花样，并与实际得到的花样进行对比，综合考虑各种因素后进行多次筛选和修正，最终选定一组（通常不止一种）与实验结果最大程度吻合的猜测作为推测的结果。这是一个异常繁琐的过程，但如今由于电脑的广泛应用，标定工作已经大大简化了。
除上述针对晶体的衍射分析方法外，纤维和粉末也可以进行衍射分析。这类试样虽然没有单晶那样的高度周期性，但仍表现出一定的有序度，可利用衍射分析得到其内部分子的许多信息。譬如，DNA分子的双螺旋结构就是基于对纤维试样的X射线衍射结果的分析而提出，最终得到验证的。
㈡ 晶体学的介绍
又称结晶学，是一门以确定固体中原子（或离子）排列方式为目的的实验科学。 研究晶体及类晶体生成、形貌、组成、结构及其物理化学性质规律的学科。它包括三个主要组成：几何晶体学是晶体学的基础，其主要内含是有关晶体三维周期性的晶格理论与有关晶体对称性的晶体学点群、空间群理论；晶体衍射学是现代晶体学的核心，它研究晶体及类晶的衍射效应及晶体物相分析；晶体物理化学主要涉及有关生长、缺陷与物性的晶体物理及有关化学、地学、生物体系各类晶体的晶体化学。晶体学分支甚多，如表面晶体学、晶体工程、蛋白晶体学等。
㈢ 晶体学的应用
在材料科学中的应用
晶体学是材料科学家常常使用的研究工具。若所要研究物质为单晶体，则其原子排布结构直接决定了晶体的外形。另外，结晶材料的许多物理性质都极大地受到晶体内部缺陷（如杂质原子、位错等等）的影响，而研究这些缺陷又必须以研究晶体结构作为基础。在多数情况下，研究的材料都是多晶体，因此粉末衍射在确定材料的微观结构中起着极其重要的作用。
除晶体结构因素外，晶体学还能确定其他一些影响材料物理性质的因素。譬如：粘土中含有大量细小的鳞片状矿物颗粒。这些颗粒容易在自身平面方向作相对滑动，但在垂直自身平面的方向则极难发生相对运动。这些机制可以利用晶体学中的织构测量进行研究。
物相分析
晶体学在材料科学中的另一个应用是物相分析。材料中不同化学成分或同一种化学成分常常以不同物相的形式出现，每一相的原子结构和物理性质都不相同，因此要确定或涉及材料的性质，相分析工作十分重要。譬如，纯铁在加热到912℃时，晶体结构会发生从体心立方（body-centered cubic，简称bcc）到面心立方（face-centered cubic，简称fcc）的相转变，称为奥氏体转变。由于面心立方结构是一种密堆垛结构，而体心立方则较松散，这解释了铁在加热过912℃后体积减小的现象。典型的相分析也是通过分析材料的X射线衍射结果来进行的。
晶体学理论涉及各种空间点阵对称关系的枚举，因此常需借助数学中的群论进行研究。参见对称群。
在生物学中的应用
X射线晶体学是确定生物大分子，尤其是蛋白质和核酸（如DNA、RNA）构象的主要方法。DNA分子的双螺旋结构就是通过晶体学实验数据发现的。1958年，科学家（Kendrew, J.C. et al.）首次通过研究生物大分子的晶体结构，利用X射线分析方法得到了肌红蛋白分子的空间模型（Nature 181, 662–666）。 如今，研究人员已建立起了蛋白质数据库（Protein Data Bank，PDB），将已测明的蛋白质和其他生物大分子的结构供人们免费查询。利用蛋白质三维结构分析软件RasMol，还可对数据进行可视化。
电子晶体学应用在某些蛋白质，如膜蛋白（membrane protein）和病毒壳体蛋白（viral capsid）结构的研究中。
㈣ 结晶学及其主要研究内容
结晶学（Crystallography），也称为晶体学，是以晶体为研究对象的一门自然科学。根据具体的研究内容又可分如下分支：
（1）几何结晶学（Geometrical crystallography）：研究晶体外形的几何规律。它是结晶学的古典部分，也是基础部分。
（2）晶体结构学（Crystalstructure）：研究晶体内部结构中质点的排布规律，以及结构缺陷。
（3）晶体化学（Crystallochemistry）：研究晶体的化学成分与晶体结构以及晶体的物理、化学性质间的关系。
（4）晶体生长学（Crystal growth）：研究晶体的生长机理以及控制和影响生长的因素。
（5）晶体物理学（Crystal physics）：研究晶体的各种物理性质及其产生机理。
由于上述的第（3）、第（4）、第（5）分支已形成了相对独立的学科，有专门的相应教材，因此，通常所指的结晶学（或晶体学）一般都只包括上述第（1）和第（2）分支的内容。本教材也以第（1）、第（2）分支（但除去结构缺陷的内容）为主要内容，对第（3）、第（4）分支仅作简单介绍，对第（5）分支，在结晶学部分没有作介绍，但在矿物学部分的“矿物的物理性质”一章中有一些初步介绍。
结晶学首先以数学为基础，与物理学、化学之间也有着相互渗透的密切关系。结晶学是矿物学、材料学、生物学等许多科学的基础，而矿物学是整个地球科学的基础，材料学的发展是人类赖以进步的阶梯，也是社会文明程度的标志，生物学是人类认识自我、认识生命体及其演化的重要科学。由此可见，结晶学是一门对科学的发展技术的进步以及社会的文明起着基础作用的重要学科。
㈤ 晶体学的基本理论
普通显微成像的原理是利用光学透镜组汇聚来自待观测的物体的可见光，进行多次成像放大。然而，可见光的波长通常要远大于固体中化学键的键长和原子尺度，难以与之发生物理光学作用，因此晶体学观测学要选择波长更短的辐射源，如X射线。但一旦使用短波长辐射源，就意味着传统的“显微放大”和“实像拍摄”方法将不能（或难以）应用到晶体学研究中，因为自然界没有材料能制造出可以汇聚短波长射线的透镜。所以要研究固体中原子或离子（在晶体学中抽象成点阵）的排列方式，需要使用间接的方法——利用晶格点阵排列的空间周期性。
晶体具有高度的有序性和周期性，是分析固体微观结构的理想材料。以X射线衍射为例，被某个固体原子（或离子）的外层电子散射的X射线光子太少，构成的辐射强度不足以被仪器检测到。但由晶体中满足一定条件（布拉格定律，Bragg's law）的多个晶面上的原子（或离子）散射的X射线由于可以发生相长干涉，将可能构成足够的强度，能被照相底片或感光仪器所记录。
㈥ 结晶学的简介
中文名：结晶学英文名：crystallography
这门科学进一步形成晶体生成学、几何结晶学、晶体结构学、晶体化学、晶体物理学及数学结晶学等分支。结晶学阐明晶体各个方面的性质和规律，可用来指导对晶体的利用和人工培养。
研究晶体的外部形貌、化学组成、内部结构、物理性质、生成和变化，以及它们相互间关系的一门科学。
早期只是作为矿物学的一个分支，其研究对象亦局限于天然的矿物晶体。19世纪，研究范围逐步扩大到矿物以外的各种晶体，结晶学才逐渐脱离矿物学而成为一门独立的学科。
㈦ 结晶学研究对象及其科学地位
地球科学的研究对象是地球的整体，它研究固体地球的物质组成、运动或存在形式及其形成与变化的条件和过程。“结晶学与矿物学”是地球科学专业的主干课程，其教学目的，便是理解和掌握地球固体物质（目前尚包括月岩及陨石）基本组成单位的矿物，理解和掌握其主要内外属性、形成作用及其在人类生产生活中的用途。由于矿物是天然产出的晶体，对其内外属性、形成变化和用途的认识都将以结晶学理论为基础。为此，我们将以结晶学作为本课程的先导性内容。
结晶学（Crystallography）是以晶体为研究对象，以晶体的生成和变化、晶体外部形态的几何性质、晶体的内部结构、化学组成和物理性质及其相互关系为研究内容的一门自然科学。它主要包括以下分支：
——研究晶体外部几何形态及其规律性的几何结晶学（geometrical crystallography）
——研究晶体内部结构中质点排列规律及其缺陷的晶体结构学（crystallology）
——研究晶体发芽、生长和变化过程与机理的晶体发生学（crystallogeny）
——研究晶体化学组成和结构及其关系的晶体化学（crystallochemistry）
——研究晶体物理性质及其产生机理的晶体物理学（crystallophysics）
结晶学的学科体系是在作为矿物学分支之一的几何结晶学基础上发展起来的，其形成历史大约经历了300余年。19世纪中叶以来，人们不断探索晶体的内部结构特征，在19世纪末期形成了较成熟的几何模型，开始研究人工合成晶体，并逐渐与数学、物理学和化学相融合，从而脱离了矿物学而成为一门具自身完整体系的独立学科。1912年，人类成功利用X射线具体测定了晶体的结构，大大推动了结晶学的飞速发展。尤其是到20世纪末期，借助于透射电子显微镜等微束分析技术及谱学技术，人类实现了直接观察和分析晶体内部原子排列及其电子状态的梦想，使结晶学跨入了以微区、精细为特征的现代研究阶段。
如前所述，现代结晶学以与数、理、化等基础学科的高度融合为特征，因此学好数理化，对结晶学的深入研究是十分必要的。此外，由于结晶学是矿物学的先导课程，因此也是与矿物学有关的其他地球物质科学，如岩石学、矿床学、宝石学、地球化学、土壤学，与矿物学有关的研究地球物质运动形式的构造地质学，研究地球物质形成与变化过程的地层学和古生物学，研究地球物质与生物交互作用及生物体中结晶物质的地球生物学、生命矿物学和矿物药学的重要基础。在应用科学技术领域，许多学科如选矿学、冶金学、金属与非金属材料学、化学工艺学、药物学等，都与结晶学有着密切的联系。因此，结晶学不仅是地球科学及其延伸学科的重要专业基础，也是许多其他关乎国计民生的理论和技术科学的重要专业基础。
㈧ 结晶学及其发展简史
结晶学 ( crystallography) 亦称晶体学，它是以晶体为研究对象的一门自然科学。但近 20 多年来，由于准晶体的发现以及由此引起的对晶体中某些现象认识的演变，晶体的内涵也相应有所变化。对此虽然目前尚未达成完全的共识，但肯定无疑的是包括准晶体及其他所谓的非周期晶体 ( 参见 10. 3 节) 都在内的、广义的各类 “晶体”，都是现代结晶学研究的对象。
晶体虽然早在史前时代就已以其天然多面体之晶莹瑰丽、万姿千态、鬼斧神工、浑然天成的特质而为人类所知晓，然而直至 1669 年，由于在同种结晶多面体中对应晶面间夹角守恒规律的发现，人们才打开了对晶体本质之科学认识的大门，并为之后结晶学的诞生奠定了第一块基石。基于当时人们以为只有那些存在于岩石中且具有天然多面体外形的矿物才是晶体，因而在其后的大约 200 年内，在对晶体外形规律的研究和由表及里地对内部结构的探索工作中，结晶学曾长期作为矿物学的一个主要分支而在其中发育和成长。其间随着人们对晶体认识的不断深化，发现晶体的分布范围日益超越了矿物的范畴，从而使结晶学从矿物学中逐渐脱颖而出，最终成为涉及众多学科领域的一门独立学科。
在 18 世纪末到 19 世纪初期间，人们取得了大量晶体测角的实际资料，从而促使结晶学进入了一个快速发展的时期。到了 19 世纪上半叶，关于晶体外形之种种宏观几何性质及其理论的全面研究，即几何结晶学 ( geometrical crystallography) 的发展已臻于成熟。在此基础上，兴起了对晶体内部结构规律的新一波深入探究。在化学理论知识和数学方法的融合之下，到 19 世纪 80 年代末，有关晶体结构的格子构造几何理论和原子分布的空间群对称理论都已发展成为完整的经典理论，只待实际检验了。
1912 年，以 X 射线照射硫酸铜晶体使之产生衍射的实验取得了预期的结果和巨大的成功。它既完全证实了早先关于晶体内部结构理论的正确性，并确证了 X 射线乃是波长很短之电磁辐射的本质，更开拓了实际测定晶体以及其他凝聚态物体之微观结构的广阔途径，具有划时代的里程碑意义; 同时也为经典结晶学向现代结晶学的过渡创造了必要的前提条件。1913 年，一门全新的分支学科———X 射线晶体学 ( X-ray crystallography) 宣告诞生; 同时，NaCl 晶体作为历史上的首例，其具体的晶体结构也被成功地实际测定。由此又使晶体结构学 ( crystallology) 和晶体物理学 ( crystallophysics) 都获得了迅猛的发展，并在晶体中发现了诸如半导体性能等一系列特异的现象，并将它们作为晶体功能材料广泛地应用于各种高科技中。
与此同时，正是在以上结晶学分支学科及其他相关学科蓬勃发展所取得巨大成果的基础上，使得曾长期在结晶学中孕育着的另一个主要分支，以研究晶体的化学组成与晶体结构及晶体的化学、物理性质间关系之规律性为任务的晶体化学 ( crystallochemistry) ，得以在 20 世纪初以崭新的面貌正式问世，且迅速取得了长足的进展。而在继 X 射线衍射技术之后发展起来的电子衍射和中子衍射，还有以可达纳米量级之超微区、高分辨能力为特点的各种电子显微术，除可弥补 X 射线衍射方法的某些不足外，更能揭示在晶体实际结构中相当普遍地存在的种种晶格缺陷和其他许多超微结构现象，而且由它们还可解读出有关晶体生长和变化过程中的许多信息。正是运用这些高新技术，在 20 世纪 80 年代先后发现了两种新的凝聚态物体———准晶体和介观晶体，并开创了全新的准晶体学和介观结晶学( 参见 1. 4 小节) 新领域。
此外，对于晶体生成的研究，虽早在发现对应晶面间夹角守恒关系的同时就已开始了，但晶体生成学 ( crystallogeny) 作为结晶学的又一个主要分支学科则始于 19 世纪中叶。而晶体生长理论的问世则是结晶学与热力学及物理化学相结合的结晶。另一方面，随着现代科技生产的快速发展，对于晶体材料的需求剧增，因而也推动了晶体人工合成方法的进步和创新，以及对新晶体材料的研究和开发。显然，以上两方面也是促进结晶学各分支全面发展的重要因素。
总之，结晶学是有着悠久的历史，而且在近100年来发展特别迅速的一门自然科学。由于晶体的分布十分广泛，使得结晶学与化学、物理学、地球科学、生物学、数学以及材料科学等学科间都有着广泛深入的相互交融、促进、协作和贡献，并在现代科学中发挥着日益重要的作用。
当前，开发具有重大实用意义的晶体(指包括准晶体等在内的广义上的晶体)，综合研究它们的成分、结构、物性和形成条件，发展新的晶体合成技术，已成为当代科学的重大课题之一和科学技术进步的一个重要因素，而这更是时代赋予结晶学的重任。
㈨ 晶体学的表示方法
密勒指数
晶体中的晶向用方括号括起的三个最小互质坐标值来标出，譬如：[100]；
在对称操作中等价的一组晶向称为晶向族，用尖括号括起的三个最小互质坐标值来标出，譬如 < 100 > 。在正方晶系中，上述晶向族中包含的晶向有六个晶向；
晶面的密勒指数用圆括号括起，如(100)。在正方晶系中，(hkl) 晶面垂直于 [hkl] 晶向；
与晶向族的定义类似，在对称操作中等价的一组晶面称为晶面族，用花括号括起，如 。 晶体学研究的某些材料，如蛋白质，在自然状态下并非晶体。培养蛋白质或类似物质晶体的典型过程，是将这些物质的水溶液静置数天、数周甚至数月，让它通过蒸发、扩散而结晶。通常将一滴溶有待结晶物质分子、缓冲剂和沉淀剂的水溶液置于一个放有吸湿剂的密封容器内，随着水溶液中的水慢慢蒸发，被吸湿剂吸收，水溶液浓度缓慢增加，溶质就可能形成较大的结晶。如果溶液的浓度增加速度过快，析出的溶质则为大量取向随机的微小颗粒，难以进行研究。
晶体获得后，便可以通过衍射方法对其进行研究。尽管当今许多大学和科研单位均使用各种小型X射线源进行晶体学研究，但理想的X射线源却是通常体积庞大的同步加速器（同步辐射光源）。同步辐射X射线波谱宽、强度和准直度极高，应用于晶体学研究可大大提高精确度和研究效率。
从晶体的衍射花样推测晶体结构的过程称为衍射花样的标定，涉及较繁琐的数学计算，常常要根据和衍射结果的比较对模型进行反复的修改（该过程一般称为modeling and refinement）。在这个过程中，晶体学家要计算出可能晶格结构的衍射花样，并与实际得到的花样进行对比，综合考虑各种因素后进行多次筛选和修正，最终选定一组（通常不止一种）与实验结果最大程度吻合的猜测作为推测的结果。这是一个异常繁琐的过程，但如今由于电脑的广泛应用，标定工作已经大大简化了。
除上述针对晶体的衍射分析方法外，纤维和粉末也可以进行衍射分析。这类试样虽然没有单晶那样的高度周期性，但仍表现出一定的有序度，可利用衍射分析得到其内部分子的许多信息。譬如，DNA分子的双螺旋结构就是基于对纤维试样的X射线衍射结果的分析而提出，最终得到验证的。
㈩ 高中化学选修3晶体那一章该怎么学，尤其是有关晶胞的计算问题
有关晶胞的计算确实比较难，要有空间立体思维，几何知识，可以把几种晶胞总结在一起，像面心立方，体心立方等，总结在一起之后找出共同点和不同点，比较着进行学习，这样会事半功倍，我记得教材帮上有关于这方面的总结，你可以具体看看