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关于晶体

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关于晶体

物理中晶体指有熔点的固体,化学中呢?晶体到底是怎样定义的?

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  • 2006-05-03 01:37:03
      固态物质通常可分为晶体和非晶体两大类。中学讲晶体有三个主要特征:(1)晶体有一定的几何外形;(2)晶体有各向异性的特点;(3)晶体有固定的熔点。其实前两个特点在中学是说不清楚的。所以你只记住了第三个特点,而晶体的定义正好可以用它表述才准确。
    首先,从外观上看,晶体大都有自己独特的、具有一定对称性的外形,如食盐呈立方体;冰呈六角棱柱体;明矾呈八面体等。
      而非晶体的外形则是不规则的。这种规则性说的是晶体的原始形态,平衡形态或单晶形态。实际晶体材料往往是多晶体(可看成一大堆小晶体随机混在一起)的,非平衡态的,所以外形也不一定规则,而规则的也不一定是晶体。解释这个问题需要介绍结晶过程、相图、热力学等知识。
       其次,晶体在不同的方向上有不同的物理性质,如机械强度、导热性、热膨胀系数、导电性等,称为各向异性。而非晶体的物理性质却表现为各向同性。这个问题需要简单介绍一下组成晶体的微粒——原子是规则排列的(叫做空间点阵),好像从不同角度观看的受检阅队列。
      想想你的前后左右方向距离相近,而左前方右后方两人距离就要大些,这样,你碰到同伴的可能性在不同方向上就有了差别,这就是各向异性。 第三,晶体有固定的熔化温度—熔点(或凝固点),而非晶体则是随温度的升高逐渐由硬变软而熔化。这点可以用稍准确的话来解释:当晶体从外界吸收热量时,其内部分子、原子的平均动能增大,温度也开始升高,但并不破坏其空间点阵,仍保持有规则排列。
      继续吸热达到一定的温度——熔点时,其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列,空间点阵也开始解体,于是晶体开始变成液体。在晶体从固体向液体的转化过程中,吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵,所以固液混合物的温度并不升高。当晶体完全熔化后,随着从外界吸收热量,温度又开始升高。
       而非晶体由于分子、原子的排列不规则,吸收热量后不需要破坏其空间点阵,只用来提高平均动能,所以当从外界吸收热量时,便由硬变软,最后变成液体。玻璃、松香、沥青和橡胶就是常见的非晶体。 最后给一个更准确一点的晶体定义: 晶体是指那些其组成原子呈规则排列的固体物质。
       。

    b***

    2006-05-03 01:37:03

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