晶体和非晶质体

晶体与非晶体的区别与应用晶体与非晶体是固态物质的两种基本结构形态，它们在物理性质、化学性质以及应用领域方面存在着显著的差异。

本文将从结构、性质和应用等方面，详细探讨晶体与非晶体的区别和各自的应用。

一、晶体的特征与应用晶体是具有周期性内部结构的物质，其分子或原子按照一定的规律排列，形成具有长程有序性的晶型结构。

晶体的结构可以通过晶体学方法进行描述和分析。

晶体的特点之一是具有高度的对称性。

晶体的内部结构由一系列有机组成的单元细胞重复排列而成，这些单元细胞在空间上存在一定的对称性和周期性。

晶体的晶胞常常是一个几何形状明确的空间单元，例如立方体、六角柱等。

晶体的周期性结构使其具有一些特殊的物理性质。

晶体具有清晰的熔点，当温度超过晶体的熔点时，晶体会从有序状态转变为无序的液体状态。

此外，晶体还具有光学性质，例如会发生衍射现象。

这使得晶体在光学领域和电子学领域有着广泛的应用。

晶体在材料科学和工程中有着广泛的应用。

晶体材料常用于制备半导体器件，例如晶体管和太阳能电池等。

由于晶体材料具有高度有序的结构，可以通过控制晶体生长条件和掺杂物的加入等手段来调节电导率等电子性质，从而实现电子器件的设计和制造。

二、非晶体的特征与应用非晶体是指没有明确的周期性结构，其内部的分子或原子呈现无定形的排列方式。

非晶体的结构通常具有胶态或液态的特征，其分子或原子之间的排列没有明确的规则性。

非晶体材料的一个典型代表是玻璃。

玻璃是由大量无定形的硅氧键网络构成，没有明确的晶格结构。

相比于晶体，非晶体材料在结构上更为松散，没有明确的熔点。

在受热后，非晶体材料会逐渐软化变形。

非晶体具有一些独特的物理性质。

由于非晶体缺乏长程有序性，使得其具有较好的变形能力和抗震性能。

此外，非晶体通常具有较高的抗腐蚀性和耐热性，因此广泛应用于化工、建筑等领域。

非晶体的应用领域非常广泛。

除了玻璃外，还有非晶合金、非晶薄膜等材料广泛应用于航空航天领域、电子及信息技术领域、节能环保领域等。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟晶体、晶质矿物与非晶质矿物晶体、晶质矿物与非晶质矿物绝大部分的固体矿物都是晶体。

所谓晶体，就是内部质点（原子、离子）在三维空间成周期性重复排列的固体。

晶体中各质点间的结合力就是化学键，包括离子键、共价键、金属键，此外还有分子间的引力。

由于质点作这种规律性排列、晶体内部都有格子构造，称为晶体结构。

所有晶体都以具有这种格子构造为特征。

不同的晶体、其质点的种类不同，质点的排例方式和间路不同，因而具有不同的晶体结构。

相同化学成分的物质在不同的地质条件（如温度、压力等）下可以形成不同的晶体结构，从而成为不同的矿物，这种现象称为同质我象。

如碳原子在一种情况下形成金刚石，在另一种情况下形成石墨。

它们的晶体结构不同，特点也就不同。

金刚石是无色透明的最硬的矿折，石墨是黑色不透明的极软的矿物。

凡是具有晶体结构的矿物称为晶质矿物，具有晶体结构的固体物质称为晶质。

晶体因为内部质点作格子状的规则排列，只要生长速度缓慢且有足够的生长空间等，它们能长成规则的几何多面体外形。

包围晶体的平面称晶面。

晶体的大小不等，小晶体的长径由几微米到几毫米，大的几厘米到几十厘米以上。

几何多面体的外形就是格子构造在宏观上的反映。

如白云石（MgCa[CO3]2）常呈菱面体，石盐(NaCl)常呈立方体，磁铁矿(Fe3O4)常呈八面体，它们分别是由六个菱形的晶面、六个正方形的晶面以及八个等边三角形的晶面构成的，如图1 所示。

图1 晶体外形A—菱面体；B—八面体；C—立方体多数矿物晶体是由几种不同形状和大小的晶面聚合而成的。

如普通角闪石、普通辉石，如图2 所示。

由于受到生长条件的限制，外形良好的晶体比较少见，多数晶体的晶面发育不完整、或很不完整。

在缺乏自由生长空间的情况下，晶质矿物不能长成规则的几何多面体外形，而形成外形不规英明的晶粒（晶体）。

晶粒大小不一，较粗。

晶体跟非晶体的名词解释晶体与非晶体：隐藏在物质世界中的奇妙结构在我们周围的物质世界中，晶体和非晶体这两个名词经常被提及，相信大家对它们都有一定的了解。

本文将从晶体和非晶体的基本概念入手，探讨它们的结构、性质以及在我们日常生活中的重要应用。

一、晶体的奇妙结构与性质晶体是由具有一定的周期性重复排列的粒子组成的固体。

其中，晶体的排列具有规律性，呈现出独特的几何形态和细致的晶格结构。

这种规律性排列导致了晶体的许多独特性质。

1. 晶体的透明性：大部分晶体都具有良好的透明性，因为它们粒子间的周期性排列使得光线可以穿过晶体而不发生散射。

例如，钻石就是一种透明的晶体，因为它的碳原子以六角形的晶格排列。

2. 晶体的硬度：晶体的排列结构赋予它们出色的硬度。

其中，金刚石是最硬的物质，这是由于它在晶格中的碳原子之间形成了非常强大的共价键。

这种硬度使得金刚石成为珠宝和工具制造领域的重要材料。

3. 晶体的熔点：晶体具有明确的熔点，当温度升高到晶体的熔点时，晶体开始熔化成液体。

这是由于晶体内部粒子的排列结构在加热过程中发生了破坏。

4. 晶体的电学性质：晶体可以表现出丰富的电学性质，如导电性、压电效应和光电效应等。

这些性质与晶体内部粒子的排列方式密切相关。

例如，硅晶体由硅原子排列而成，因此被广泛用于制造电子器件。

二、非晶体：无规则中的秩序与晶体相对应的是非晶体，也被称为无定形固体。

它的结构特点是粒子排列的无规则性，缺乏明确的晶格结构。

非晶体的形成往往是由于材料快速冷却或者化学成分的复杂性。

1. 非晶体的弹性：与晶体相比，非晶体的结构比较松散，因此具有较低的硬度。

然而，非晶体材料的弹性却相对较好。

例如，玻璃就是一种非晶体材料，其具有良好的弹性特性，广泛用于制造容器、建筑装饰和光学器件等。

2. 非晶体的导电性：通常情况下，非晶体的导电性较差，因为其中没有规律的结构可以促进电子在材料中的流动。

然而，一些特殊的非晶体材料如氢化非晶硅则具有良好的半导体性质，被广泛应用于光伏和显示技术领域。

晶体学复习1 结晶学基础1.1概述1.2 第一章：晶体和非晶质体1.2.1 概念（格子、举例）晶体：具有格子构造的固体非晶质体：不具有格子构造的物质晶体的现代定义是：晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体；或者说，晶体是具有格子构造的固体。

相应地，内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体，便称为结晶质晶体的分布极为广泛，不只局限于矿物的范畴。

本质：在一切晶体中，组成它们的质点（原子、离子、离子团、分子等）在空间都是按格子构造的规律来分布的。

例如，石墨、石英、玻璃。

结论：一定化学成分的矿物，大部分都具有由原子规则排列的内部结构。

1.2.2 基本性质（6个）①最小内能：②稳定性：③对称性：④异向性：⑤均一性：⑥自限性：1.2.3 晶体的对称要素组合及规律(9个要素)对称指：物体相同部分的有规律重复.晶体的对称性也是相对的，而不对称则是绝对的。

晶体宏观对称要素：①对称中心（C）:假想的一个点，相应的操作是对于这个点的反伸。

其作用相当于一个照相机.结论：晶体如具有对称中心，晶体上的所有晶面，必定全都成对地呈反向平行的关系。

其对称中心必定位于几何中心。

符号为“C”标志：晶体上的所有晶面都两两平行，同形等大，方向相反。

②对称面：为一假想的面，对称操作为对此平面的反映。

方法：P 2P 3P…… 9PP与面、棱有着的关系：（1）对称面垂直并平分晶体上的晶面晶棱；（2）垂直晶面并平分它的两个晶棱的夹角；（3）包含晶棱③对称轴（L n）：为一假想的直线。

对称操作为绕此直线的旋转，可使晶体上的相同部分重复出现。

使相同部分重复出现的最小旋转角，称为基转角（α），旋转一周中，相同部分重复出现的次数，称为轴次（ n ）。

α、 n 之间的关系为：n = 360o/ α对称定律：晶体外形上可能出现的对称轴的轴次，不是任意的，只能是1 2 3 4 6 。

高次对称轴：轴次高于2的对称轴称（3、4、6）对称轴在晶体中可能出露的位置是：（1）两个相对晶面的连线；（2）两个相对晶棱中点的连线；（3）相对的两个角顶的连线（4）一个角顶与之相对的晶面之间的连线④旋转反身轴（L i n）旋转反伸轴是一假想直线和其上一点所构成的一种复合对称要素。

《结晶学与矿物学》复习题　一．名词解释并举例：1晶体与非晶质体晶体：内部质点在三维空间呈周期性平移重复排列形成的具有格子构造的固体。

或具有格子状构造的固体非晶质体：内部质点在三维空间不呈规律性重复排列的固体。

或：不具有格子状构造的固体2聚形纹与聚片双晶纹；聚形纹—由不同单形交替生长形成的，仅见于晶体表面，分布服从晶体的对称性。

如水晶的晶面条纹聚片双晶纹—双晶结合面的痕迹，晶体内外均可见3面角守恒定律与布拉为法则面角守恒定律：成分和结构均相同的所有晶体，对应晶面夹角恒等。

如不同形态的石英，其对应晶面的夹角相等布拉为法则：实际晶体的晶面常常平行于面网密度最大的面网。

4类质同象与同质多象类质同象：晶体结构中某种质点（原子、离子或分子）被其他类似的质点所代替，仅晶格常数发生不大的变化，而结构型式并不改变的现象，如菱锰矿中的镁被铁代替，结构形式不变同质多象：同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体的现象。

如CaCO3在不同条件下可以形成方解石和文石5双晶与平行连生双晶：由两个互不平行的同种单体，彼此间按一定的对称关系相互取向而组成的规则连生体。

如钠长石的聚片双晶平行连生：由若干个同种的单晶体，按所有对应的结晶方向（包括各个对应的结晶轴、对称要素、晶面以及晶棱方向）全都相互平行的关系而组成的连生体。

平行连生也称平行连晶。

如萤石立方体的平行连生6层状硅酸盐的二八面体型与三八面体型结构在四面体片与八面体片相匹配中，[SiO4]四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与之相适应。

当这三个八面体中心位置为二价离子（如Mg2+）占据时，所形成的结构为三八面体型结构；如Mg3[Si4O10](OH)2。

若其中充填的为三价离子（如Al3+），则这三个八面体位置将只有两个离子充填，有一个是空着的，这种结构称为二八面体型结构。

如Al2[Si4O10](OH)27点群与空间群点群——晶体外部对称要素的组合。

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。

晶体非晶体特点(1)晶体：有自范性，能自发呈现多面体形状。

微观结构：原子在三维空间里呈周期性有序排列(2)非晶体：没有自范性，不能自发呈现多面体形状。

微观结构：原子排列相对无序，如玻璃晶体的特征（1）自然凝结的、不受外界干扰而形成的晶体拥有整齐规则的几何外形，即晶体的自范性。

（2）晶体拥有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变。

（3）单晶体有各向异性的特点。

（4）晶体可以使X光发生有规律的衍射。

宏观上能否产生X光衍射现象，是实验上判定某物质是不是晶体的主要方法。

（5）晶体相对应的晶面角相等，称为晶面角守恒。

晶体的特性晶体的分布非常广泛，自然界的固体物质中，绝大多数是晶体。

气体、液体和非晶物质在一定的合适条件下也可以转变成晶体。

1.长程有序：晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。

2.均匀性：晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。

3.各向异性：晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。

4.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。

5.自限性：晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。

6.解理性：晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。

7.最小内能：成型晶体内能最小。

8.晶面角守恒：属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变。

晶体化学原理首先涉及键型、构型以及它们随组成而变异的规律，其原理的表达主要通过组成晶体结构的原子、离子的数量关系、大小关系和作用力的本质及其变异等要素来进行。

性能中首要的是决定某一物质或化合物能否存在的稳定性，而晶体及其所包含的分子的其他物理或化学性质也无不由其结构来决定。

现代晶体化学是在大量实测系列晶体结构信息的基础上总结出规律的。

因此，它一方面有其坚实的实践基础，另一方面能对材料科学、合成化学、生物化学、地球化学和矿物学等相邻学科起重要的指导作用。

非晶体熔化的特点晶体：条件：温度达到熔点，并且持续吸热。

特点：在融化过程中不断吸热，但温度保持不变。

非晶体：条件：非晶体没有固定的熔点，但融化过程中也要持续吸热。