晶体与非晶体的概念
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区分晶体和非晶体方法
晶体和非晶体是固体材料的两种基本结构状态。
晶体具有有序排列的结构、定向性良好和规则的几何形状,而非晶体没有有序排列的结构、定向性较差和无规则的几何形状。
下面是一些区分晶体和非晶体的方法:
1. X射线衍射:晶体材料的结构具有明显的点阵结构,可以通过X射线衍射图谱来确定其晶体结构。
而非晶体材料没有点阵结构,因此X射线衍射图谱呈现出弥散环形。
2. 热分析:晶体材料在特定温度范围内具有明显的热稳定性,即熔点和结晶温度。
非晶体材料则没有这些性质,其热分析图形似乎缺少明显的熔点和结晶峰。
3. 密度:晶体材料的密度通常比同种元素的非晶体材料高,因为晶体具有更紧密的结构和更少的空隙。
4. 光学性质:晶体具有各向异性,即其物理性质(如光学、电学和磁学等)取决于不同方向的取向。
而非晶体的物理性质是各向同性的。
5. 硬度:晶体材料的表面有规则的细微结构,通常比非晶体材料更坚硬。
6. 拉伸性能:晶体通常具有较好的拉伸性能,而非晶体则通常较为脆性。
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。
晶体多晶体非晶体区别高中物理篇一:晶体、多晶体和非晶体是物理学中的重要概念,它们在物理性质、结构、形成过程等方面存在显著差异。
晶体是一类具有规则几何形态、周期性排列的固体。
晶体具有一系列良好的对称性,例如立方晶系、六方晶系、三方晶系等。
晶体的物理性质在宏观尺度上通常是稳定的,并且可以通过其结构来解释。
例如,晶体的硬度、熔点、折射率等性质都与晶体的结构密切相关。
多晶体是一类由多个晶体组成的固体。
多晶体中每个晶体的大小通常比单个晶体的小得多,并且多个晶体之间通常存在相互作用。
多晶体的物理性质通常是由多个晶体之间的相互作用决定的,因此与单个晶体的性质有所不同。
例如,多晶体的熔点、硬度、折射率等性质通常比单个晶体的要复杂得多。
非晶体是一类没有规则几何形态、无周期性排列的固体。
非晶体没有固定的熔点,因此被称为“热不稳定体”。
非晶体的结构通常是随机的,由无序的原子或分子组成。
非晶体的物理性质通常是不稳定的,会随时间的变化而变化。
例如,非晶体的折射率、硬度、弹性模量等性质与晶体和多晶体都不同。
在高中阶段,学生通常会接触到晶体、多晶体和非晶体的概念,并学习它们各自的特点。
学生还需要掌握晶体的形成过程,例如熔化、凝固、结晶等过程,以及晶体的物理性质与结构之间的关系。
篇二:晶体、多晶体和非晶体是物理学中的重要概念,它们在物质的形态、结构和性质等方面存在显著差异。
晶体是一类具有规则几何外形的物质,其分子或原子排列成一定的规则结构。
在晶体中,分子或原子按照一定的规则排列,形成固定的空间结构。
晶体具有固定的熔点、硬度、折射率等特性,可以通过人工合成或天然形成。
多晶体是一类由多个晶体组成的物质。
多晶体中,每个晶体都具有自己的几何外形和空间结构,并且它们之间可能存在一些重叠和联系。
多晶体通常是由天然矿物、陶瓷和建筑材料等天然形成的。
非晶体是一类没有固定几何外形和空间结构的物质。
非晶体中的分子或原子排列不规则,没有固定的熔点和硬度。
晶体的结构及性质基础知识一.晶体和非晶体1.定义:内部粒子(原子、分子或离子)在空间按一定规律做周期性重复排列的固体物质称为晶体。
例如:高锰酸钾、金刚石、干冰、金属铜、石墨等。
绝大多数常见固体都是晶体。
非晶体:内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体称为非晶体。
例如:玻璃、沥青、石蜡等。
非晶体又称为无定形体。
2.晶体的重要特征(1)具有规则的几何外形(2)具有各向异性(3)有固定的熔点(4)X—射线衍射实验二.几类晶体的概念1.分子晶体:分子间以分子间作用力形成的晶体。
2.原子晶体:相邻原子间以共价键相结合形成的空间网结构的晶体叫原子晶体。
原子晶体又叫共价晶体。
3.离子晶体:由阴阳离子通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。
4.金属晶体:金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。
金属晶体的成键粒子是金属阳离子和自由电子。
三.离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体比较晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体组成晶体的粒子阳离子和阴离子原子分子组成晶体粒子间的相互作用离子键共价键范德华力(有的还有氢键)典型实例NaCl 金刚石、晶体硅、SiO2、SiC冰(H2O)、干冰(CO2)晶体的物理特性熔点、沸点熔点较高、沸点高熔、沸点高熔、沸点低导热性不良不良不良导电性固态不导电,熔化或溶于水能导电差差机械加工性能不良不良不良硬度略硬而脆高硬度硬度较小四.几种常见的晶体结构1.氯化钠晶体(离子晶体)在氯化钠晶体中:(1)与每个Na等距紧邻的Cl-有6个(2)与每个+Na等距紧邻的+Na有12个(3)每个氯化钠晶胞中含有4个NaCl。
(4)+Na周围与每个+Na等距紧邻的6个Cl-围成的空间构型为正八面体。
2.氯化铯晶体(离子晶体)在氯化铯晶体中:(1)与每个Cs+等距紧邻的Cl-有8个(2)与每个Cs+等距紧邻的Cs+有6个(3)每个氯化钠晶胞中含有1个CsCl。
3.干冰(分子晶体)在干冰的晶体中:(1)与每个CO2分子等距紧邻的CO2分子有12个。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
结晶学基础:晶体和非晶体
1.什么是晶体和非晶体
引言
自然界中的宝石可大多都是晶体或由晶体构成的呢~
结晶矿物学:一门研究晶体的成分、结构、形态和性质的学科。
宝石的化学
成分和结构决定了宝石的种属以及该宝石种可能出现的几何形态和物理化学性质。
那么我们就可以通过对未知宝石形态和物理化学性质的研究和测试,推断其
化学成分和结构,最终确定出宝石的种属啦~这就正是宝石鉴定的基本原理噢~ 一提到晶体,首先蹦入大家脑海的应该会是那些亮晶晶、透明、完整、干净、表面光滑的物体吧?但仅仅只是这样吗?晶体究竟该怎么定义呢?它的内部本质特征??基本性质???
最早人们是把具有规则几何多面体形态的水晶称为晶体。
但是后来陆续发现其他不少矿物也能自发长成规则几何多面体形态,如赤铁矿、方解石等等。
赤铁矿
它们不一定透明、完整、干净,而且有些晶体并不发育成几何多面体,如岩
石中的晶体小颗粒。
所以说晶体能够发育成几何多面体外形,仅仅是晶体内部本质的一种外在表现形式,那么晶体的内部本质又是什么呢? 1895 年德国物理学家伦琴发现X 射线
1912 年德国物理学家第一次用X 射线在实验上证明了晶体的根本特性-----晶体内部质点在三维空间周期性的重复排列
我们把这种质点(组成晶体的原子、离子)在三维空间周期性的重复排列称作。
晶体和非晶体固态物质分为晶体和非晶体。
从宏观上看,晶体都有自己专门的、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。
而非晶体的外形则是不规则的。
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、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。
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步由硬变软,而熔化。
晶体和非晶体因此含有不同的物理性质,要紧是由于它的微观结构不同。
组成晶体的微粒──原子是对称排列的,形成专门规则的几何空间点阵。
空间点阵排列成不同的形状,就在宏观上出现为晶体不同的专门几何形状。
组成点阵的各个原子之间,都相互作用着,它们的作用要紧是静电力。
对每一个原子来说,其他原子对它作用的总成效,使它们都处在势能最低的状态,因此专门稳固,宏观上就表现为形状固定,且不易改变。
晶体内部原子有规则的排列,引起了晶体各向不同的物理性质。
例如原子的规则排列能够使晶体内部显现若干个晶面,立方体的食盐就有三组与其边面平行的平面。
假如外力沿平行晶面的方向作用,则晶体就专门容易滑动(变形),这种变形还不易复原,称为晶体的范性。
从那个地点能够看出沿晶面的方向,其弹性限度小,只要稍加力,就超出了其弹性限度,使其不能复原;而沿其他方向则弹性限度专门大,能承担较大的压力、拉力而仍满足虎克定律。
当晶体吸取热量时,由于不同方向原子排列疏密不同,间距不同,吸取的热量多少也不同,因此表现为有不同的传热系数和膨胀系数。
非晶体的内部组成是原子无规则的平均排列,没有一个方向比另一个方向专门,如同液体内的分子排列一样,形不成空间点阵,故表现为各向同性。
当晶体从外界吸取热量时,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。
连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能够破坏其有规则的排列,空间点阵也开始解体,因此晶体开始变成液体。
晶体和非晶体的主要区
晶体和非晶体是两种不同的物质状态,它们的主要区别在于它们的内部结构。
晶体是由单一物质组成的,其中有一个定义的几何形状,晶体由一种重复的、有序的模式来构成,这种重复的、有序的模式也被称为“晶格”。
在这种晶格结构中,每一个晶体单元中的原子都是分布在相同的位置上,并以相同的角度来组织,因此形成了一种有序的、高度重复的晶格结构。
非晶体是由多个物质组成的,其内部结构是无序的。
在非晶体结构中,原子的位置分布是随机的,每个原子的位置和角度都是不同的,没有特定的模式来构成,所以没有特定的几何形状。
除了内部结构外,晶体和非晶体还有很多其他方面的区别。
首先,晶体和非晶体的性质不同,晶体具有一定的弹性和坚硬性,而非晶体却更加脆弱且容易破裂;其次,晶体和非晶体的力学性质也有很大的区别,晶体表面是光滑的,而非晶体表面是粗糙的;第三,晶体和非晶体的晶体结构也是不一样的,晶体具有一定的晶体结构及晶体定律,而非晶体则没有这样的结构,没有一定的晶体定律。
晶体和非晶体是由不同的物质组成,它们的内部结构是不同的,它们还有其他很多方面的区别。
研究晶体和非晶体的主要区别有助于我们更好地理解它们的特性,运用它们的特性发挥其最大的功能,从而促进科学的发展。
晶体和非晶体是我们自然界中广泛存在的物质状态,它们各自都具有着独特的特性和功能,在社会的各个方面都有着重要的作用,从而成为当今日益发展的科学技术领域中不可或缺的要素。
理解晶体和非晶体的主要区别,对于科研、应用及持续发展有着重要意义。
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高中化学晶体与非晶体的区别及重要物质的用途一、晶体与非晶体晶体是具有规则的几何外形的固体,而非晶体则没有规则的几何外形。
晶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)原子排列相对无序晶体的特点:(1 )有固定的几何外形;(2 )有固定的熔点;(3 )有各向异性。
晶体形成的一段途径:(1 )熔融态物质凝固;(2 )溶质从溶液中析出;(3 )气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
说明:1 、晶体可以认为是内部粒子(原子、离子、分子)在空间按一定规律周期性重复排列构成的固体物质,如食盐、干冰、金刚石等;而非晶体则是内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质,如:橡胶、玻璃、松香等。
2 、晶体的自范性是指:在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形的性质。
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。
晶体自范性的条件是:生长速率适当。
3 、由于晶体各个方向排列的质点的距离不同,而导致晶体各个方向的性质也不一样。
对于晶体来说, 许多物理性质:如硬度、导热性、光学性质等,因研究角度不同而产生差异,即为各向异性。
4 、加热晶体,温度达到晶体熔点时即开始熔化,在没有完全熔化之前,继续加热,温度不会升高,完全熔化后,温度才会升高,即晶体具有固定的熔点;加热非晶体,温度达到一定程度后开始软化,流动性很强,最后变为液体,从软化到熔化,中间经过一段很长的温度范围,即非晶体没有固定的熔点。
5 、当单一波长的X -射线通过晶体时,可发生衍射,会在记录仪上看到分立的斑点或谱线。
说明晶体可使X -射线产生衍射,而X -射线通过非晶体时只能产生散射。
因此,利用晶体的这一性质,来鉴别晶体与非晶体。
6 、熔融态物质凝固以及溶质从溶液中析出时,在适宜的生长速率下可以形成晶体,但如果生长速率不当,则形成的晶体外形很不规则。
非晶体和晶体的例子
晶体:冰,海波,石英,云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精,水晶,食盐,明矾等。
晶体是有明确衍射图案的固体,其原子或分子在空间按一定规律周期重复地排列。
晶体中原子或分子的排列具有三维空间的周期性,隔一定的距离重复出现,这种周期性规律是晶体结构中最基本的特征。
非晶体:松香,玻璃,蜂蜡,沥青,橡胶等。
非晶体是指组成物质的分子或原子、离子不呈空间有规则周期性排列的固体。
它没有一定规则的外形,如玻璃、松香、石蜡、塑料等。
它的物理性质在各个方向上是相同的,叫“各向同性”。
它没有固定的熔点。
所以有人把非晶体叫做“过冷液体”或流动性很小的液体。
晶体与非晶体的概念
晶体是一种有序排列的分子、原子或离子构成的固体,在三维空
间内呈现出规律的重复性结构。
而非晶体则是没有明显规律的无定形
物质,其分子、原子或离子的结构没有规律化排列。
本文将围绕晶体
与非晶体的概念,从多个方面进行分步骤阐述。
一、晶体的性质与特征
晶体是由许多具有周期性结构的“基本单元”构成。
这些基本单
元的重复排列是由晶体的晶体结构所决定的。
晶体的各项性质都与其
晶体结构密切相关,如硬度、导电性等,这些性质也具有方向性。
晶
体的晶体结构可以被划分为14种基本类型,它们被称为布拉维格格子。
由于晶体的结构规律性,使得晶体具有优异的物理化学特性,如各向
同性、透明度高等特点。
二、非晶体的性质与特征
非晶体也被称为不规则固体或玻璃状物质,因为其分子、原子或
离子有序排列的程度并不高,在三维空间内呈现出无定形的结构。
非
晶体具有各向同性和无晶体结构的特点,因此其物理性质较为均匀和
可塑性强。
例如,非晶体的硬度和力学强度相对较低,因为它的结构
是无序排列的。
另外,非晶体还具有较强的机械变形能力,并且非常
适合高频应用。
三、晶体与非晶体的区别
晶体和非晶体在结构和性质上都存在着较大的区别。
晶体是由具
有周期性结构的原子、分子或离子组成,而非晶体由于其不规则的无
定形结构,其结构中没有一定的周期性重复,因此也没有显著的“基
本单元”。
在物理性质上,晶体通常比非晶体更脆且易折断;非晶体
则比较容易塑性变形。
在光学性质上,晶体具有各向异性,能够同时
旋转偏振光线的方向;而非晶体则在各向同性下显示出单一的折射率。
总之,晶体与非晶体是两种较为基本的固态物质形态。
晶体具有
高度的有序性与规律性,使其在物理、化学、材料等领域中有着广泛
的应用;非晶体虽然结构不规则、杂乱无序,但具有各向同性、均匀性、可塑性等优良的特性,因此在锂电池、激光加工、光通信等领域中得到广泛应用。
两者的性质与应用日益深入人心,相信在未来的科技进步中必将会更为广泛地使用和发挥作用。