晶体与非晶体的定义Word版

合集下载

晶体与非晶体的定义

晶体与非晶体的定义

晶体是有固定地熔点和沸点,而非晶体就没有固定地熔点和沸点.它们分子地空间排列一个有规律一个杂乱大家知道,物质有三种聚集态:气体、液体和固体.但是,你知道根据其内部构造特点,固体又可分为几类吗?可分为晶体、非晶体和准晶体三大类. 资料个人收集整理,勿做商业用途晶体在合适地条件下,通常都是面平棱直地规则几何形状,就像有人特意加工出来地一样.其内部原子地排列十分规整严格,比士兵地方阵还要整齐得多.如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样地原子.而玻璃(及其他非晶体如石蜡、沥青、塑料等)内部原子地排列则是杂乱无章地.准晶体是最近发现地一类新物质,其内部原子排列既不同于晶体,也不同于非晶体. 资料个人收集整理,勿做商业用途仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体.一块加工过地水晶晶体与同样形状地玻璃(非晶体)外观上几乎看不出任何区别.同样,一层金属薄膜(通常是晶体)与一层准晶体金属膜从外观上也看不出差异.那么,如何才能快速鉴定出它们呢?一种最常用地技术是光技术.光技术诞生以后,很快就被科学家用于固态物质地鉴定.如果利用光技术对固体进行结构分析,你很快就会发现,晶体和非晶体、准晶体是截然不同地三类固体. 资料个人收集整理,勿做商业用途由于物质内部原子排列地明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质地巨大差别.例如,晶体有固定地熔点(当温度高到某一温度便立即熔化),物理性质(力学、光学、电学及磁学性质等)表现出各向异性(比如光线在水晶中传播方向不同,速度也不一样).而玻璃及其他非晶体(亦称为无定形体)则没有固定地熔点(从软化到熔化是一个较大地温度范围),物理性质方面则表现为各向同性.自然界中地绝大多数矿石都是晶体,就连地上地泥土沙石也是晶体,冬天地冰雪是晶体,日常见到地各种金属制品亦属晶体.可见晶体并不陌生,它就在我们地日常生活中. 资料个人收集整理,勿做商业用途人们通过长期认识世界、改造世界地实践活动,逐渐发现了自然界中各种矿物地形成规律,并研究出了许许多多合成人工晶体地方法和设备.现在,人们既可以从水溶液中获得单晶体,也可以在数千度地高温下培养出各种功能晶体(如半导体晶体、激光晶体等);既可以生产出重达数吨地大块单晶,也可研制出细如发丝地纤维晶体,以及只有几十个原子层厚地薄膜材料.五光十色丰富多彩地人工晶体已悄悄地进入了我们地生活,并在各个高新技术领域大显神通. 资料个人收集整理,勿做商业用途【晶体】具有规则几何形状地固体.其内部结构中地原子、离子或分子都在空间呈有规则地三维重复排列而组成一定型式地晶格.这种排列称为晶体结构.晶体点阵是晶体粒子所在位置地点在空间地排列.相应地在外形上表现为一定形状地几何多面体,这是它地宏观特性.同一种晶体地外形不完全一样,但却有共同地特点.各相应晶面间地夹角恒定不变,这条规律称为晶面角守恒定律,它是晶体学中重要地定律之一,是鉴别各种矿石地依据.晶体地一个基本特性是各向异性,即在各个不同地方向上具有不同地物理性质,如力学性质(硬度、弹性模量等等)、热学性质(热膨胀系数、导热系数等等)、电学性质(介电常数、电阻率等等)光学性质(吸收系数、折射率等等).例如,外力作用在云母地结晶薄片上,沿平行于薄片地平面很容易裂开,但在薄片上裂开则非易事.岩盐则容易裂成立方体.这种易于劈裂地平面称为解理面.在云母片上涂层薄石蜡,用烧热地钢针触云母片地反面,便会以接触点为中心,逐渐化成椭圆形,说明云母在不同方向上导热系数不同.晶体地热膨胀也具各向异性,如石墨加热时沿某些方向膨胀,沿另一些方向收缩.晶体地另一基本特点是有一定地熔点,不同地晶体有它不相同地熔点.且在熔解过程中温度保持不变. 资料个人收集整理,勿做商业用途对晶体微观结构地认识是随生产和科学地发展而逐渐深入地.年就有人设想晶体是由原子规则排列而成地,年劳埃用射线衍射现象证实这一假设.现在已能用电子显微镜对晶体内部结构进行观察和照相,更有力地证明假想地正确性. 资料个人收集整理,勿做商业用途【非晶体】指组成它地原子或离子不是作有规律排列地固态物质.如玻璃、松脂、沥青、橡胶、塑料、人造丝等都是非晶体.从本质上说,非晶体是粘滞性很大地液体.解理面地存在说明晶体在不同方向上具有不同地力学性质,非晶体破碎时因各向同性而没有解理面,例如,玻璃碎片地形状就是任意地.若在玻璃上涂一薄层石蜡,用烧热地钢针触及背面,则以触点为中心,将见到熔化地石蜡成圆形.这说明导热系数相同.非晶体没有固定地熔点,随着温度升高,物质首先变软,然后由稠逐渐变稀,成为流体.具有一定地熔点是一切晶体地宏观特性,也是晶体和非晶体地主要区别. 资料个人收集整理,勿做商业用途晶体和非晶体之间是可以转化地.许多物质存在地形式,可能是晶体,也可能是非晶体.将水晶熔化后使其冷却,即成非晶体地石英玻璃,它地转化过程需要一定地条件. 资料个人收集整理,勿做商业用途。

晶体和非晶体的区别

晶体和非晶体的区别
晶体通常具有较高的硬度和稳定性,适用于对精 度和稳定性要求较高的场合,而非晶体具有较好 的柔韧性和加工性能,适用于对柔韧性和加工性 能要求较高的场合。
THANKS
感谢观看
非晶体内部原子或分子的排列是无规律的,因 此其外形通常是不规则的,没有固定的形状。
非晶体具有各向同性
非晶体在不同方向上的物理性质基本相同,没 有明显的方向性差异。
非晶体没有固定的熔点
非晶体在加热时逐渐软化,最终变成液体,没有固定的熔点。
晶体与非晶体物理性质的对比
晶体具有规则的几何外形和非晶体没有规则的几 何外形形成了鲜明的对比。
在实际应用中,晶体和非晶体的差异也很大,如陶瓷、玻璃、塑料等材料中,非晶体材料通常具有较好 的韧性和塑性,而晶体材料则具有较高的硬度和强度。
04
物理性质
晶体物理性质
晶体具有规则的几何外形
晶体具有固定的熔点,且在熔化过程中保持固定的温度不 变。晶体还具有规则的几何外形,这是因为晶体内部原子 或分子的排列是有规律的。
等。
非晶体定义
01 非晶体是指原子、分子或离子的排列不具有长程 有序性和对称性的固体物质。
02 非晶体内部原子、分子或离子的排列是混乱无序 的,导致非晶体没有规则的几何外形。
02 非晶体的物理性质通常表现为各向同性,即在不 同方向上表现出相同的性质。
晶体与非晶体的性质比较
光学性质
晶体具有光学各向异 性,即在不同方向上 表现出不同的光学性 质;非晶体则表现为 光学各向同性。
橡胶制品
非晶体材料如天然橡胶、合成橡胶等 可用于制造各种橡胶制品,如轮胎、
鞋底等。
塑料制品
非晶体材料如聚乙烯、聚丙烯等是塑 料的主要成分,广泛用于制造各种塑 料制品。

单晶、多晶、非晶、准晶、微晶的区别

单晶、多晶、非晶、准晶、微晶的区别

单晶、多晶、非晶、微晶、无定形、准晶的区别何在?要理解这几个概念,首先要理解晶体概念,以及晶粒概念。

我想学固体物理的或者金属材料的都会对这些概念很清楚!自然界中物质的存在状态有三种:气态、液态、固态固体又可分为两种存在形式:晶体和非晶体晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体;晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。

晶体共同特点:均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。

各向异性:晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。

固定熔点:晶体具有周期性结构,熔化时,各部分需要同样的温度。

规则外形:理想环境中生长的晶体应为凸多边形。

对称性:晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。

对晶体的研究,固体物理学家从成健角度分为离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体显微学则从空间几何上来分,有七大晶系,十四种布拉菲点阵,230种空间群,用拓扑学,群论知识去研究理解。

可参考《晶体学中的对称群》一书(郭可信,王仁卉著)。

与晶体对应的,原子或分子无规则排列,无周期性无对称性的固体叫非晶,如玻璃,非晶碳。

一般,无定型就是非晶英语叫amorphous,也有人叫glass(玻璃态).晶粒是另外一个概念,搞材料的人对这个最熟了。

首先提出这个概念的是凝固理论。

从液态转变为固态的过程首先要成核,然后生长,这个过程叫晶粒的成核长大。

晶粒内分子、原子都是有规则地排列的,所以一个晶粒就是单晶。

多个晶粒,每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。

英文晶粒用Grain表示,注意与Particle是有区别的。

有了晶粒,那么晶粒大小(晶粒度),均匀程度,各个晶粒的取向关系都是很重要的组织(组织简单说就是指固体微观形貌特征)参数。

对于大多数的金属材料,晶粒越细,材料性能(力学性能)越好,好比面团,颗粒粗的面团肯定不好成型,容易断裂。

所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。

节晶体和非晶体

节晶体和非晶体
感谢聆听
非晶体的发展趋势和未来展望
非晶合金的广泛应用
非晶合金是一种新型材料,具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,有望在汽车、航空航天等 领域得到广泛应用。
非晶态光学材料的研究
非晶态光学材料具有独特的光学性能,如高透光性、高反射性等,有望在光电子、光通信 等领域发挥重要作用。
非晶态功能材料的研究
非晶态功能材料如非晶半导体、非晶超导体等,具有快速响应、高灵敏度等优点,有望在 新能源、生物医学等领域得到应用。
在物理和化学性质上的差异
晶体
具有各向异性,即在不同方向上具有 不同的物理性质。在化学反应中,晶 体结构通常影响反应速率和反应机理 。
非晶体
具有各向同性,即在不同方向上具有 相同的物理性质。在化学反应中,非 晶体结构通常不会影响反应速率和反 应机理。
05
晶体和非晶体的发展趋势和未来展望
晶体的发展趋势和未来展望
100%
玻璃态
当非晶体被冷却至玻璃转变温度 以下时,其内部原子或分子排列 会变得非常混乱,进入一种类似 玻璃的状态,称为玻璃态。
80%
弹性模量的变化
随着温度的变化,非晶体的弹性 模量也会发生相应的变化。在玻 璃转变温度附近,弹性模量会经 历一个明显的变化。
热膨胀系数和比热容
热膨胀系数
非晶体的体积随温度的变化而 变化,这种变化通常可以用热 膨胀系数来描述。热膨胀系数 是温度每升高1℃时物体体积 的变化率。
非晶体
内部结构无长程有序,原子排列是杂乱无章的,没有明显的周期 性。
在自然界和材料科学中的应用
晶体
广泛存在于自然界中,如宝石、 金属、盐等。在材料科学中,晶 体结构可用于制造各种高性能材 料,如半导体、陶瓷等。
非晶体

非晶体和晶体结构

非晶体和晶体结构

五、晶面指数和晶向指数
晶面——通过晶体中原子中心的平面。 晶面指数——表示晶面的符号。
(111)
晶向——任意两个原子之间 的连线所指的方向。 晶向指数——表示晶向的符号。
[110]
(一)晶面指数的确定方法 1)建立坐标系,如图。(原点不能在待定晶面上)
Z
c
(100)
2)求待定晶面在三个 坐标轴上的截距。 1、∞、∞
(一)体心立方晶格(bcc) 晶胞特征:晶胞是一个立方体,原子分布在立方体 的八个结点和立方体的中心处。 常见金属:-Fe、Cr、W、Mo、V等
模型
晶胞
体心立方结构
1.晶胞内原子个数
2.原子半径 3.配位数 4.致密度 8
2
3 r a 4
3 3 4 2 a a3 0.68 4 3
光学显微镜下工业纯铁的组织 光学显微镜物镜 晶界
经 过 物 镜 的 漫 射 光 线
晶面 晶界
对晶粒形状进行讨论
作业:
教材P19,习题5、6。
思考题:
习题集P1选择题11~40, P3判断题9~15 。
预习:
P41-46
(110)
(101)和(101)
练习:求出下面晶面的晶面指数
(111)
(110)
a)
b)
(210) (221) c) d)
(二)晶向指数的确定方法 建坐标系→做直线→求坐标值→化整数→加 [ ]
晶向指数确定方法
1)建立坐标系,晶格常数分别作为相应三个坐标轴 的长度单位;
2)过坐标原点做平行 于待定晶向的直线;

间隙原子在运动时,有可能落入空位中, 而使两者消失。
二、线缺陷

晶体非晶体

晶体非晶体

【思考与讨论】请学生们分析下面这些现象, 并解释产生的原因?(1)雨伞的伞面有细小 的孔,为什么水不会从孔里漏下去?
水将纱线浸湿后,在纱线孔隙中形成水 膜,水膜的表面张力使得雨水不致漏下。
(2)将分币轻轻地放在一碗水的水面上,为 什么分币会浮在水面上不沉下去?
由于表面张力使得液体表面形成一个张 紧的薄膜,当分币放置上后,使得液体 表面发生形变,产生弹力,这样受力平 衡,所以分币会浮在水面上不沉下去。
题后反思 1.晶体、非晶体的区分关键是看有无固定的熔点. 2.单晶体与多晶体的区分关键是看有无规则外形及 物理性质是各向异性还是各向同性.
2 . ( 多选 ) 关于晶体和非晶体,下列说法正确的是 ( ) A. 可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶 体 B.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现 其强度一样,则此薄片一定是非晶体 C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不 同,则该球体一定是单晶体
拓展二
晶体的微观结构
家庭、学校或机关的门锁常用“碰锁”,然而,这 种锁使用一段时间后,锁舌就会变涩而不易被碰入,造 成关门困难.这时,你可以用铅笔在锁舌上摩擦几下, 碰锁便开关自如如初,并且可以持续几个月之久.请你 动手试一试,并回答其中的道理.
1.(多选)2010 年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和 康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的 卓越研究. 他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕 开, 使得石墨片的厚度逐渐减小, 最终寻找到了厚度只有 0.34 nm 的石墨烯,是碳的二维结构.如图所示为石墨、 石墨烯的微观结构,根据以上信息和已学知识判断,
【结论】液体的性质介于气体和固体之 间,它与固体一样具有一定的体积,不 易压缩,同时,又像气体一样没有固定 的形状,具有流动性。这些性质是由它 的微观结构决定的。

(完整版)晶体与非晶体的区别

(完整版)晶体与非晶体的区别

晶体与非晶体的区别物质的存在状态一般有三种情况:固态、液态和气态。

固体又分为两种存在形式:晶体和非晶体。

所谓晶体就是指物质在熔化和凝固过程中,固态和液态并存时,温度保持不变,这类物质叫做晶体。

例:海波、萘、石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精、水晶、钻石、冰、干冰、霜、雪、冰雹、雪糕、各种金属。

而非晶体是指物质在熔化和凝固过程中,其温度不断的变化,没有固定的熔点和凝固点。

例:玻璃、蜡、松香、沥青、橡胶、塑料、布。

(1) 从外形上观察:晶体都有自己独特的、呈对称性的形状。

如食盐呈立方体;冰呈六角棱柱体;明矾呈八面体等。

非晶体的外形则是不规则的。

如沥青、玻璃、松香、石蜡等。

(2)从温度上测量:晶体在熔化(或凝固)过程中温度保持不变,即有确定的熔点(或凝固点)。

如冰(或水)的熔点(或凝固点)是0℃、海波的熔点(或凝固点)是48℃。

非晶体在熔化(或凝固)过程中温度持续上升(或下降),没有确定的熔点(或凝固点)。

在给物质加热过程中,我们可以借助实验温度计,在物质熔化时,测量其温度是否发生变化,如果温度不变的就是晶体,温度上升的就是非晶体。

(3)从物质的状态上观察:晶体在熔化(或凝固)过程中呈固液共存态。

如冰熔化时,先是有一部分冰化成水,然后,随着熔化的进行,冰越来越少,水越来越多,只到最后冰全部化成水。

非晶体在熔化(或凝固)过程中先是整体变软(或变硬),然后流动性越来越大(或越小),最后变成液态(或固态)。

如我们看到的蜡烛点燃时就是这样,靠近火焰的地方先变软再变成液态的蜡油。

不像冰熔化时,尽管有一部分冰已经化成了水,而其它部分的冰仍然是很坚硬的固体。

(4)从图像上看:根据晶体熔化(或凝固)时的温度不变这一特征,所以在晶体熔化和凝固图像上就表现为在它的变化曲线有一段是平滑的或者说是有一段图像曲线是与时间轴是平行的。

而非晶体熔化(或凝固)时的温度变化曲线中则没有这一段。

晶体和非晶体

晶体和非晶体
在不同方向上物质微粒的排列情况不同, 才引起晶体的不同方向上物理性质的不同.
(3)晶体有固定的熔点
晶体溶化时,吸收的 热量全部用来破坏规则的排列,温度 不发生变化.
非晶体熔化时,先变软,然后变成粘滞性很大的液体, 温度不断升高.
2.利用晶体结构,可以用来解释_A__B_D__ A.晶体有规则的几何外形,非晶体没有规则的几何外形 B.晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点 C.晶体的导电性能比非晶体好 D.单晶体的各向异性
多晶体与非晶体的比较
相同点
都没有规则的几何形状. 多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性
不同点: 多晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点
所以固体是否有确定的熔点,可作为区分晶体和非晶体的标志.
1.下列说法中正确的是( ACD )
A.常见的金属材料都是多晶体 B.只有非晶体才显示各向同性
常见对的,它们在一定条件下可以相互转化。
例如:天然水晶是晶体,而熔化以后再凝固的水晶(即石英玻璃)却 是非晶体. (4)微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振 动.
2、用晶体的微观结构解释晶体的特征
(1)晶体具有规则的几何外形 由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的,表 现在外形上具有规则的几何形状,且不同类型的晶体结构,决定了各 种晶体的不同外形. (2)解释物理性质的各向异性
C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一
定是单晶体
D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则一定是多晶体
单晶体的某些物理性质具有各向异性 而另外某些物理性质具有各向同性
练一练
3.关于石墨与金刚石的区别,下列说法正确的是__B_D___ A.它们是由不同物质微粒组成的不同晶体 B.它们是由相同物质微粒组成的不同晶体 C.金刚石是晶体,石墨是非晶体 D.金刚石比石墨原子间作用力大,金刚石有很大的硬度

《晶体和非晶体》 讲义

《晶体和非晶体》 讲义

《晶体和非晶体》讲义在我们生活的这个物质世界里,晶体和非晶体是两种常见的物质形态。

它们各具特点,在不同的领域有着广泛的应用和重要的作用。

首先,我们来了解一下什么是晶体。

晶体是内部原子、离子或分子在三维空间上呈现周期性规则排列的固体物质。

这种规则的排列赋予了晶体许多独特的性质。

晶体具有固定的熔点。

当对晶体加热时,温度升高到一定程度,晶体开始熔化,在这个过程中,温度保持不变,直到全部晶体都熔化为液体。

比如冰,在0 摄氏度时开始熔化,这个0 摄氏度就是冰的熔点。

晶体的另一个显著特点是具有各向异性。

这意味着晶体在不同的方向上,其物理性质如导电性、导热性、光学性质等可能会有所不同。

以石墨为例,它在平行于层面方向的导电性要远远优于垂直于层面方向。

晶体还往往具有规则的几何外形。

这是由于其内部原子、离子或分子的规则排列所导致的。

常见的晶体有食盐(氯化钠),其外形呈现出规则的立方体。

接下来,我们再看看非晶体。

非晶体则是内部原子、离子或分子在三维空间上排列没有规则周期性的固体物质。

与晶体不同,非晶体没有固定的熔点。

当加热非晶体时,它会逐渐变软,从固态变为粘滞状态,最后变为液态,整个过程中温度是不断升高的。

例如玻璃、松香等,它们没有一个明确的温度点来标志从固态到液态的转变。

非晶体表现出各向同性。

也就是说,在不同的方向上,其物理性质基本相同。

非晶体没有规则的几何外形,其外观通常是不规则的。

那么,晶体和非晶体是如何形成的呢?晶体的形成通常需要一定的条件,包括合适的温度、压力、浓度等。

在形成过程中,原子、离子或分子有足够的时间进行有序排列,从而形成晶体结构。

例如,从熔融状态的金属慢慢冷却,就有可能形成金属晶体。

非晶体的形成往往是由于物质在凝固时,原子、离子或分子来不及进行有序排列,就被“冻结”在了无序的状态。

晶体和非晶体在实际应用中都有着广泛的用途。

晶体在电子学领域有着重要的应用。

比如硅晶体是制造集成电路的重要材料。

在光学领域,某些晶体具有特殊的光学性质,可用于制造光学器件,如激光晶体。

晶体与非晶体

晶体与非晶体
非晶合金具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,是未来材料发展的重要方 向,如开发具有高强度、高韧性的非晶合金,可应用于航空航天、汽车 等领域。
非晶态光学材料的研究
非晶态光学材料在光通信、光电子等领域有重要应用,如发展具有优异 光学性能的非晶态光学材料,可提高光电子器件的性能。
03
非晶态功能材料的研究
非晶态功能材料在传感器、电磁屏蔽等领域有广泛应用,如开发具有高
晶体与非晶体的跨学科应用研究
晶体与非晶体的应用涉及到多个领域,如能源、通信、医疗等,开展跨学科应用研究有助于推动相关领 域的技术进步和创新。
THANKS
晶体生长技术的改进
提高晶体生长质量和效率是晶体发展的重要方向,如采用 先进的溶液法、化学气相沉积法等技术,可实现高质量、 大尺寸晶体的生长。
晶体在新能源领域的应用
随着新能源技术的不断发展,晶体在太阳能、风能等新能 源领域的应用逐渐增多,如晶体硅太阳能电池、晶体光纤 等。
非晶体的发展趋势
01 02
非晶合金的开发
晶体。
天然采集
从自然界中采集已经形成的天然晶 体。
单晶制备
通过特定技术手段,制备单晶材料, 如单晶硅、单晶金刚石等。
05 非晶体的制备与特性
非晶体的制备方法
气相沉积法
通过物理或化学方法将气体中 的物质沉积到基底上,形成非
晶体薄膜。
溅射法
利用高能粒子轰击固体靶材, 将原子或分子溅射出来并沉积 到基底上形成非晶体。
灵敏度、高响应速度的非晶态功能材料,可应用于环境监测、安全防护
等领域。
晶体与非晶体的交叉学科研究
晶体与非晶体的相变研究
晶体与非晶体的相变是材料科学的重要研究领域,通过研究相变机制和相变过程,可深入了解材料的性能和行为,为 新材料的研发提供理论支持。

晶体与非晶体的定义

晶体与非晶体的定义
晶体与非晶体的本质区别在于其内部粒子的排 列方式。晶体内部粒子按一定规律周期性排列,具 有固定的熔点,通常呈现规则的几何形状,性能呈 各向异性;而非晶体内部粒子无序排列,没有固定 的熔点,通常没有规则的几何晶体相对应的晶面角相等,称为晶面角守恒。
晶体拥有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变 。
晶体与非晶体的定义
晶体的定义
物质在熔解和凝固过程中,固态和液态并存时,温度 保持不变,这类固态物质叫做晶体。
晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排 列形成在结晶过程中形成具有一定规则的几何外形的固体, 如食盐呈立方体,冰呈六角棱柱体,明矾呈八面体等。
晶体一般具有规则的几何形状、有一定的熔点,性能呈 各向异性。
单晶体有各向异性的特点。
晶体可以使X光发生有规律的衍射。
非晶体的特点 非晶体内部不具格子构造。 非晶体熔化时没有一定的熔化温度。 不能自发地形成多面体外形。
Thank you !
非晶体的定义
物质在熔解和凝固过程中,其温度不断变化,没有明 显的熔点和凝固点,这类固态物质叫做非晶体。
非晶体,也叫无定形体,是其中的原子不按照一定空 间顺序排列的固体,与晶体相对应,常见的非晶体包括玻 璃和松香等。
非晶体一般没有规则的几何形状和一定的熔点,性能呈 各向同性。
晶体与非晶体的本质区别

高中物理:晶体和非晶体

高中物理:晶体和非晶体

高中物理:晶体和非晶体
【知识点的认识】
一、晶体和非晶体
1.晶体与非晶体
(1)物理性质:有些晶体(单晶体)在物理性质上表现为各向异性,非晶体的物理性质表现为各向同性。

(2)熔点:晶体具有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度。

2.单晶体与多晶体
(1)单晶体整个物体就是一个晶体,具有天然的有规则的几何形状,物理性质表现为各向异性;而多晶体是由许许多多的细小的晶体(单晶体)集合而成,没有天然的规则的几何形状,物理性质表现为各向同性。

(2)熔点:单晶体和多晶体都有一定的熔化温度。

3.晶体的微观结构
(1)晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。

(2)用晶体的微观结构解释晶体的特点。

晶体有天然的规则几何形状是由于内部微粒有规则地排列。

晶体表现为各向异性是由于从内部任何一点出发,在不同方向上相等距离内微粒数不同。

晶体的多型性是由于组成晶体的微粒不同的空间排列形成的。

第1页共1页。

第1节晶体和非晶体

第1节晶体和非晶体

C.若物体表现为各向同性,它就一定是非晶体
D.晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度
解析:单晶体物理性质表现为各向异性,多晶体和非晶体 物理性质都表现为各向同性,单晶体有规则的几何外形, 多晶体和非晶体没有规则的外形。晶体与非晶体的区别在 于有无确定的熔点。 答案:BD
1. 固体分为晶体和非晶体,晶体具有 固定的熔点和沸点,非晶体则没有。
对固体物理性质的理解
[典题例析]
(多选)如图 2-1-1 所示,ABCD 是一厚度均匀的由同一种
微粒构成的圆形板。AB 和 CD 是互相垂直的两条直径,把圆形
板从图示位置转 90°后电流表读数发生了变化(两种情况下都接
触良好)。关于圆形板,下列说法正确的是
()
图 2-1-1
A.圆形板是非晶体 B.圆形板是多晶体 C.圆形板是单晶体 D.圆形板在各个方向导电性不同
单晶体、多晶体及非晶体的区别
分类 几何形状
物理性质
单 具有规则 ①具有固定的熔点
晶 的形状 ②物理性质表现为各向异性
晶体
体多 没有规则 ①具有固定的熔点
晶 的形状 ②物理性质表现为各向同性

没有规则 ①没有固定的熔点 非晶体
的形状 ②物理性质表现为各向同性
讨论与探究
1.雪花是晶体还是非晶体? 没有两片雪花是完全相同的,但所有雪花都呈现六角形的规则图案,雪花是由 微小的冰晶组成的晶体。
单晶体多晶体及非晶体的区别分类几何形状物理性质具有规则的形状具有固定的熔点物理性质表现为各向异性没有规则的形状具有固定的熔点物理性质表现为各向同性非晶体没有规则的形状没有固定的熔点物理性质表现为各向同性讨论与探究1
第1节 晶体和非晶体
莆田第十一中学 林义青

晶体与非晶体

晶体与非晶体

各向 异性
固定
非晶 体
本质 区别
不具有规 则的几何 外形
粒子排列 没有 相对无序
各向 同性
微观粒子在三维空间是否 呈现周期性有序排列。
不固定
方法是什么?
一、晶体和非晶体
1、定义:晶体——具有规则几何外形的固体。 非晶体——没有规则几何外形的固体 又称玻璃体。
2、分类
晶体
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
思考:
为什么晶体呈现规则的几 何外形,而非晶体没有规则 的几何外形呢?你认为可能 和什么因素有关?
Cu晶体 结构示 意图
NaCl
2.晶体自范性的条件之一:生长速率适当。
思考:得到晶体的途径,除了冷却的方法,还有没
有其它途径?你能列举哪些?
4.得到晶体的方法
(1)熔融态物质凝固
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)
(3)溶质从溶液中析出
许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形, 但在光学显微镜下可观察到规则的晶体 外形。
? 晶体具有什么特性呢 ?
晶体结 构示意 图
观察图片:构成晶体与非晶体的微粒在空间的 排列有何不同?
3.Байду номын сангаас体与非晶体的本质差异
自范性
微观结构
晶体
有(能自发呈现多面 体外形)
原子在三维空间里 呈周期性有序排列
非晶体
没有(不能自发呈现 多面体外形)
原子排列相对无序
• 说明:1.晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间
里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
6、鉴别晶体和非晶体
(1)物理性质差异 如:外形、硬度、熔点、折光率等。

晶体与非晶体

晶体与非晶体

晶体与非晶体晶体与非晶体是材料科学中常用的两个概念,它们具有不同的结构和性质。

本文将介绍晶体和非晶体的特点、分类以及应用领域。

一、晶体的特点晶体是由原子、分子或离子按照一定的规则有序排列而成的固体。

晶体具有以下特点:1. 高度有序排列:晶体中的原子、分子或离子按照特定的空间周期性排列,组成有规则的三维晶体结构。

2. 清晰的晶面与晶角:晶体的有序结构使得晶体表面呈现出清晰可见的晶面和晶角,有利于晶体的表征和研究。

3. 明确的晶格参数:晶体的空间排列有序,可以通过晶格参数(如晶胞体积和晶胞边长)来描述晶体的结构。

4. 具有各向异性:晶体在不同晶向上的物理性质(如光学各向异性和热导率)表现出差异,这是晶格结构的结果。

二、非晶体的特点非晶体是由原子、分子或离子以无序、非周期性的方式排列而成的固体。

非晶体具有以下特点:1. 无序排列:非晶体中的原子、分子或离子没有规则的排列方式,缺乏明确的周期性结构。

2. 无明显晶面与晶角:非晶体表面呈现出无规则、不清晰的外貌,没有明显的晶面和晶角。

3. 随机的局部密度:非晶体中的原子密度和局部排列方式随机分布,没有明确的晶格参数。

4. 具有各向同性:非晶体在各个方向上的物理性质基本相同,不像晶体那样表现出各向异性。

三、晶体与非晶体的分类根据晶体和非晶体的结构特点,可以将它们进一步分类:1. 晶体分类:晶体可以根据其晶胞的对称性和晶体结构进行分类,常见的晶体包括立方晶系、六角晶系、正交晶系等。

2. 非晶体分类:非晶体可以根据其制备方法和固化方式进行分类,例如金属非晶体、无定形陶瓷等。

四、晶体与非晶体的应用领域晶体和非晶体在不同领域有着广泛的应用,下面列举其中的几个领域:1. 光学与电子学:晶体具有优良的光学特性,可应用于激光器、光纤通信等领域。

而非晶体在电子器件中有较好的应用,如非晶硅太阳能电池。

2. 材料工程:晶体和非晶体在材料工程中被广泛应用,用于改善材料的强度、硬度和耐磨性等性能。

【知识解析】晶体与非晶体

【知识解析】晶体与非晶体

实验结论
从氯化钠饱和溶液 中可获得其晶体
区别晶体和非晶体的方法
(1)最可靠的科学方法:对固体进行X射线衍射实验。 (2)常用的间接方法:测定固体的熔点。有固定熔点的固体是晶体,没有固定熔点 的固体是非晶体。
典例详析
例2-3(2020江苏南通检测) 下列关于晶体的说法正确的是( B ) A.固体都是晶体 B.不同的晶体可能有不同的几何外形 C.有规则几何外形的固体就是晶体 D.研碎后的晶体即变为非晶体
典例详析
例2-8 晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径 为300毫米、重量达81千克的大直径单晶硅,晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体 硅的叙述正确的是( C ) A.形成晶体硅时速率越快越好 B.晶体硅没有固定的熔点 C.可用X射线衍射实验来区别晶体硅和玻璃 D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关,而与各向异性无关
注意:晶体熔化过程中温度保持恒定,而非晶体熔化过程中温度发生变化。如对普 通玻璃加热,温度升高到一定程度后开始软化、流动性增强,最后变成液体,整个 过程温度不断上升。
(4)X射线衍射
晶体能使X射线产生衍射,而非晶体对X射线只能产生散射。
晶体的特性
教材延伸 晶体的其他基本性质
晶体的基本性质是由晶体内质点呈周期性排列的结构决定的。 1.均一性:晶体中各部分的化学组成、密度等都是相同的。 2.对称性:晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。在外形上,常有相等 的晶面、晶棱和顶角重复出现。这种相同的性质在不同的方向或位置上存在有规 律的重复,就是对称性。
晶体与非晶体

(1)晶体
晶体和非晶体的概念
把内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性有序排列的固体物质称为晶 体。常见的晶体有食盐、冰、铁、铜等。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

最佳答案
晶体是有固定的熔点和沸点,而非晶体就没有固定的熔点和沸点。

它们分子的空间排列一个有规律一个杂乱
大家知道,物质有三种聚集态:气体、液体和固体。

但是,你知道根据其内部构造特点,固体又可分为几类吗?可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。

晶体在合适的条件下,通常都是面平棱直的规则几何形状,就像有人特意加工出来的一样。

其内部原子的排列十分规整严格,比士兵的方阵还要整齐得多。

如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样的原子。

而玻璃(及其他非晶体如石蜡、沥青、塑料等)内部原子的排列则是杂乱无章的。

准晶体是最近发现的一类新物质,其内部原子排列既不同于晶体,也不同于非晶体。

仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。

一块加工过的水晶晶体与同样形状的玻璃(非晶体)外观上几乎看不出任何区别。

同样,一层金属薄膜(通常是晶体)与一层准晶体金属膜从外观上也看不出差异。

那么,如何才能快速鉴定出它们呢?一种最常用的技术是X光技术。

X光技术诞生以后,很快就被科学家用于固态物质的鉴定。

如果利用X光技术对固体进行结构分析,你很快就会发现,晶体和非晶体、准晶体是截然不同的三类固体。

由于物质内部原子排列的明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差别。

例如,晶体有固定的熔点(当温度高到某一温度便立即熔化),物理性质(力学、光学、电学及磁学性质等)表现出各向异性(比如光线在水晶中传播方向不同,速度也不一样)。

而玻璃及其他非晶体(亦称为无定形体)则没有固定的熔点(从软化到熔化是一个较大的温度范围),物理性质方面则表现为各向同性。

自然界中的绝大多数矿石都是晶体,就连地上的泥土沙石也是晶体,冬天的冰雪是晶体,日常见到的各种金属制品亦属晶体。

可见晶体并不陌生,它就在我们的日常生活中。

人们通过长期认识世界、改造世界的实践活动,逐渐发现了自然界中各种矿物的形成规律,并研究出了许许多多合成人工晶体的方法和设备。

现在,人们既可以从水溶液中获得单晶体,也可以在数千度的高温下培养出各种功能晶体(如半导体晶体、激光晶体等);既可以生产出重达数吨的大块单晶,也可研制出细如发丝的纤维晶体,以及只有几十个原子层厚的薄膜材料。

五光十色丰富多彩的人工晶体已悄悄地进入了我们的生活,并在各个高新技术领域大显神通。

【晶体】具有规则几何形状的固体。

其内部结构中的原子、离子或分子都在空间呈有规则的三维重复排列而组成一定型式的晶格。

这种排列称为晶体结构。

晶体点阵是晶体粒子所在位置的点在空间的排列。

相应地在外形上表现为一定形状的几何多面体,这是它的宏观特性。

同一种晶体的外形不完全一样,但却有共同的特点。

各相应晶面间的夹角恒定不变,这条规律称为晶面角守恒定律,它是晶体学中重要的定律之一,是鉴别各种矿石的依据。

晶体的一个基本特性是各向异性,即在各个不同的方向上具有不同的物理性质,如力学性质(硬度、弹性模量等等)、热学性质(热膨胀系数、导热系数等等)、电学性质(介电常数、电阻率等等)光学性质(吸收系数、折射率等等)。

例如,外力作用在云母的结晶薄片上,沿平行于薄片的平面很容易裂开,但在薄片上裂开则非易事。

岩盐则容易裂成立方体。

这种易于劈裂的平面称为解理面。

在云母片上涂层薄石蜡,用烧热的钢针触云母片的反面,便会以接触点为中心,逐渐化成椭圆形,说明云母在不同方向上导热系数不同。

晶体的热膨胀也具各向异性,如石墨加热时沿某些方向膨胀,沿另一些方向收缩。

晶体的另一基本特点是有一定的熔点,不同的晶体有它不相同的熔点。

且在熔解过程中温度保持不变。

对晶体微观结构的认识是随生产和科学的发展而逐渐深入的。

1860年就有人设想晶体是由原子规则排列而成的,1912年劳埃用X射线衍射现象证实这一假设。

现在已能用电子显微镜对晶体内部结构进行观察和照相,更有力地证明假想的正确性。

【非晶体】指组成它的原子或离子不是作有规律排列的固态物质。

如玻璃、松脂、沥青、橡胶、塑料、人造丝等都是非晶体。

从本质上说,非晶体是粘滞性很大的液体。

解理面的存在说明晶体在不同方向上具有不同的力学性质,非晶体破碎时因各向同性而没有解理面,例如,玻璃碎片的形状就是任意的。

若在玻璃上涂一薄层石蜡,用烧热的钢针触及背面,则以触点为中心,将见到熔化的石蜡成圆形。

这说明导热系数相同。

非晶体没有固定的熔点,随着温度升高,物质首先变软,然后由稠逐渐变稀,成为流体。

具有一定的熔点是一切晶体的宏观特性,也是晶体和非晶体的主要区别。

晶体和非晶体之间是可以转化的。

许多物质存在的形式,可能是晶体,也可能是非晶体。

将水晶熔化后使其冷却,即成非晶体的石英玻璃,它的转化过程需要一定的条件。

相关文档
最新文档