晶体与非晶体的比较
- 格式:docx
- 大小:16.08 KB
- 文档页数:1
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。
晶体与非晶体的区别晶体和非晶体是固态物质中两种不同的结构形式。
晶体具有高度有序的排列结构,而非晶体则没有明显的长程有序结构。
这两种结构之间存在着一系列的差异,涉及到原子排列、物理性质和应用领域等方面。
在本文中,我们将详细探讨晶体和非晶体的区别。
1. 原子排列晶体的原子排列具有高度的有序性,呈现出周期性的排列模式。
晶体中的原子、分子或离子从排列的角度上看,通常呈现出三维空间的重复性结构。
晶体的原子间距、配位数和晶格常数等参数都有明确的值。
晶体的原子排列可以分为几个基本类型,包括立方晶系、正交晶系和六角晶系等。
相比之下,非晶体的原子排列没有明显的有序性。
非晶体的原子结构呈现出无规则的、无周期性的排列方式。
非晶体中的原子或分子以无序或部分有序的方式排列。
这种无序排列导致了非晶体的结构没有明确的晶格常数,也没有确定的配位数。
2. 物理性质晶体和非晶体之间也存在很多物理性质方面的差异。
以下是其中一些具有代表性的区别:硬度:大多数晶体比非晶体更硬。
这是由于晶体的有序结构使得其原子间的结合更加紧密。
透明性:晶体通常具有较高的透明性,可以使光线较容易通过,因此具有较好的光学性质。
相比之下,非晶体通常会因为其无序结构而使光线发生散射,导致其透明性较差。
融点:晶体的融点通常较高,因为其具有较强的化学键强度。
而非晶体的融点较低,因为原子之间的无序排列导致了较弱的化学键强度。
热稳定性:晶体通常具有较好的热稳定性,具有较高的熔点和更慢的热传导速度。
相比之下,非晶体的热稳定性较差,容易在高温条件下发生结构松散或相变。
3. 应用领域由于晶体和非晶体在结构和性质上的差异,它们在不同的应用领域中具有不同的用途。
晶体在电子学和光学领域中有广泛的应用。
例如,硅晶体在电子芯片制造中被广泛使用。
晶体中的周期性结构使其具有良好的半导体特性,适用于制造晶体管和集成电路等器件。
晶体还广泛应用于光学器件,如激光、光纤和太阳能电池等。
非晶体则在玻璃制造、陶瓷和塑料制造领域得到广泛应用。
物质的结构晶体与非晶体的特性与区别晶体与非晶体是物质的两种常见结构形态,它们在结构和性质上存在显著的差异。
本文将探讨晶体和非晶体的特性与区别。
一、晶体的特性晶体是由原子、分子或离子等规则有序排列而成的固体,具有以下特性:1. 长程有序性:晶体在微观层面上呈现规则的周期性排列,能够延续到整个晶体的空间范围内。
2. 阶梯式生长:晶体从熔融液体或溶液中生长出来时,会逐渐形成规则、有序的晶格结构。
3. 温度与压力影响:晶体的形成和稳定性受温度和压力等因素的影响,不同条件下形成的晶体可能存在差异。
4. 具有晶体面与晶体轴:晶体内部存在多个平行的晶体面和晶体轴,通过这些面和轴的排列可以确定晶体的晶胞结构。
二、非晶体的特性非晶体(也称为无定形固体)是由无序排列的原子、分子或离子组成的固体,具有以下特性:1. 无长程有序性:非晶体呈现无规则的排列方式,没有明显的周期性结构。
2. 玻璃态或凝胶态:非晶体可处于固体的玻璃态或凝胶态,不具备典型的晶体特征,如晶体面和晶体轴。
3. 受制于制备条件:非晶体的形成与制备条件密切相关,如快速冷却或凝固可使物质呈非晶体状态。
4. 范围广泛:非晶体可以包含各种元素和化合物,具有丰富的结构和性质。
三、晶体与非晶体的区别晶体和非晶体具有以下主要区别:1. 结构差异:晶体具有长程有序性,而非晶体则没有明显的有序结构,呈现无规则的排列方式。
2. 物理性质差异:晶体的物理性质如折射率、热导率等与其晶体结构有关,而非晶体的物理性质受到非规则结构的影响。
3. 热稳定性差异:晶体在高温下可能熔化,而非晶体的结构较为稳定,能够在较高温度下保持其无规则的结构。
4. 机械性能差异:晶体具有明显的断裂面,其断裂模式与晶体结构有关,而非晶体呈现一种类似塑性流变的断裂行为。
综上所述,晶体和非晶体在结构和性质上存在显著的差异。
晶体具有长程有序性和典型的晶体面与轴,而非晶体则呈现无规则的排列方式。
他们在物理性质、热稳定性和机械性能等方面也有着明显的差异。
晶体和非晶体的区别有哪些如何区分二者
晶体和非晶体的区别有:1.晶体和非晶体的定义不同;2.晶体和非晶体两者常见的类型不同,晶体主要以冰,水晶,石英,金刚石等为主,非晶体以玻璃,沥青等为主;3.晶体和非晶体的特性不同。
晶体和非晶体的区别
1晶体和非晶体的区别
1、自范性(本质区别)
晶体:有
非晶体:无
自范性指在适当的条件下可以自发地形成几何多面体的性质。
2、是否均一
晶体:均一
非晶体:不均一
均一性是指晶体整体内部质点的周期性重复排列而形成的宏观意义上的各部分性质相同,如水晶各个部位的相对密度、膨胀系数、热导率都相同。
3、固定熔、沸点
晶体:熔化时具有一定的熔化温度。
非晶体:熔化时没有一定的熔化温度。
4、某些物理性质的各向异性
晶体:有
非晶体:无
各向异性在晶体格子构造中,除对称原因外,往往不同方向上质点的排列是不一样的,因此晶体的性质也会随方向的不同而有所差异,如不同方向上硬度和解理的差异等都是晶体
异向性的表现。
5、能否发生X-射线衍射(最科学的区分方法)
晶体:能
非晶体:不能(能发生散射)
2晶体和非晶体的特点
晶体特点:
(1)晶体有整齐规则的几何外形;
(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变;
(3)晶体有各向异性的特点。
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”。
区分晶体和非晶体的方法
嘿,你知道怎么区分晶体和非晶体吗?那咱就直接说说方法。
看外观呀,晶体通常有规则的形状,就像精心雕琢的宝石,非晶体呢,往往没啥特定形状,乱七八糟的。
你想想,晶体是不是像整齐排列的士兵,非晶体就像一群没组织的散兵游勇。
可以用加热的方法。
晶体有固定的熔点,加热到一定温度就会一下子熔化。
非晶体呢,是慢慢变软,没有明确的熔点。
这就好比晶体是个有原则的家伙,到点就变,非晶体则比较随性,没个准谱。
那做这些的时候安全不?放心啦!只要操作规范,基本没啥危险。
稳定性嘛,晶体一般比较稳定,结构固定。
非晶体相对来说可能会随着时间和环境变化有点小变化。
这区分晶体和非晶体有啥用呢?在材料科学领域那可太重要啦!知道是晶体还是非晶体,就能更好地选择合适的材料。
比如做电子元件,晶体的特性就很有用。
在珠宝鉴定中也能派上用场,你总不想花大价钱买个假晶体吧?
我给你说个实际案例哈。
有个科学家在研究一种新材料,一开始不知道是晶体还是非晶体,通过一系列的方法确定是晶体后,就根据晶体的特
性开发出了超级厉害的产品。
这效果,简直绝了!
所以呀,学会区分晶体和非晶体很重要哦!咱得重视起来,说不定啥时候就派上用场了。
晶体与非晶体区别晶体和非晶体所以含有不同的物理性质,主要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,形成很规则的几何空间点阵。
空间点阵排列成不同的形状,就在宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状。
组成点阵的各个原子之间,都相互作用着,它们的作用主要是静电力。
对每一个原子来说,其他原子对它作用的总效果,使它们都处在势能最低的状态,因此很稳定,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可以使晶体内部出现若干个晶面,立方体的食盐就有三组与其边面平行的平面。
如果外力沿平行晶面的方向作用,则晶体就很容易滑动(变形),这种变形还不易恢复,称为晶体的范性。
从这里可以看出沿晶面的方向,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很大,能承受较大的压力、拉力而仍满足虎克定律。
当晶体吸收热量时,由于不同方向原子排列疏密不同,间距不同,吸收的热量多少也不同,于是表现为有不同的传热系数和膨胀系数。
石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等就是常见的晶体。
非晶体的内部组成是原子无规则的均匀排列,没有一个方向比另一个方向特殊,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。
晶体与非晶体的例子晶体与非晶体是固体材料中常见的两种结构类型,它们在原子或分子排列方式上有着明显的差异,从而导致了它们在物理性质上的差异。
下面将以晶体与非晶体的例子为题,列举一些具体的实例,以便更好地理解它们之间的区别和特点。
1. 晶体:钻石钻石是一种典型的晶体材料,其由碳原子按照规则的晶格结构排列而成。
这种排列方式使得钻石具有高度的透明度、硬度和光泽,使其成为珠宝首饰的首选材料之一。
2. 非晶体:玻璃玻璃是一种非晶体材料,其原子或分子排列方式是无序的。
这种无序排列使得玻璃具有非常好的透明性和光滑表面,但同时也导致了其较低的硬度和脆性。
3. 晶体:盐普通食盐是一种晶体材料,其由氯化钠分子按照规则的晶格结构排列而成。
这种排列方式使得食盐具有明显的晶体形态,在显微镜下可以观察到其规则的晶体结构。
4. 非晶体:塑料塑料是一种典型的非晶体材料,其分子排列方式是无序的。
这种无序排列使得塑料具有良好的可塑性和可加工性,但同时也导致了其较低的强度和耐热性。
5. 晶体:金金是一种晶体材料,其金属原子按照规则的晶格结构排列而成。
这种排列方式使得金具有良好的导电性和延展性,同时也赋予了其独特的金黄色和光泽。
6. 非晶体:橡胶橡胶是一种典型的非晶体材料,其分子排列方式是无序的。
这种无序排列使得橡胶具有良好的弹性和柔软性,但同时也导致了其较低的硬度和耐磨性。
7. 晶体:冰冰是一种晶体材料,其水分子按照规则的晶格结构排列而成。
这种排列方式使得冰具有明显的晶体形态,在显微镜下可以观察到其规则的晶体结构。
8. 非晶体:橄榄油橄榄油是一种非晶体材料,其脂肪酸分子排列方式是无序的。
这种无序排列使得橄榄油具有良好的流动性和润滑性,但同时也导致了其易氧化和变质。
9. 晶体:硅硅是一种晶体材料,其硅原子按照规则的晶格结构排列而成。
这种排列方式使得硅具有良好的半导体性能,使其成为电子器件中重要的材料之一。
10. 非晶体:橡皮橡皮是一种非晶体材料,其高分子链排列方式是无序的。
简述晶体和非晶体的异同一、引言晶体和非晶体是材料科学中的两个重要概念,它们在物理性质、化学性质、制备方法等方面都有很大的差异。
本文将从晶体和非晶体的定义、结构、性质等方面进行详细的分析和比较。
二、晶体和非晶体的定义1. 晶体晶体是由一定数量原子或分子按照一定规律排列而成的固态物质,具有长程有序性。
其表现为具有明显的晶格结构,可以通过X射线衍射等方法确定其结构。
常见的晶体有金刚石、石英等。
2. 非晶体非晶体是由原子或分子无序排列而成的固态物质,缺乏长程有序性。
其表现为没有明显的晶格结构,不能通过X射线衍射确定其结构。
常见的非晶体有玻璃、塑料等。
三、晶体和非晶体的结构1. 晶体结构晶体具有长程有序性,其原子或分子按照一定规律排列形成了明显的周期性结构。
不同种类的元素或化合物形成不同类型的结构,如金刚石属于立方晶系,石英属于三斜晶系等。
晶体结构可以通过X射线衍射等方法确定。
2. 非晶体结构非晶体缺乏长程有序性,其原子或分子无序排列。
虽然没有明显的周期性结构,但是非晶体中存在类似于局部有序的区域,称为“偏序区域”。
这些偏序区域的大小和形状不规则,并且相互之间没有规律可言。
非晶体结构不能通过X射线衍射确定。
四、晶体和非晶体的物理性质1. 晶体物理性质由于晶体具有长程有序性,其物理性质表现为各向同性或各向异性。
例如,金刚石是一种各向同性材料,在所有方向上都具有相同的硬度;而云母则是一种各向异性材料,在不同方向上具有不同的物理特性。
2. 非晶体物理性质由于非晶体缺乏长程有序性,其物理特性表现为均匀或均匀随机分布。
例如玻璃是一种均匀材料,在所有方向上都具有相同的物理特性。
五、晶体和非晶体的化学性质1. 晶体化学性质由于晶体具有长程有序性,其化学性质表现为具有一定的化学反应性。
例如金刚石可以在高温和高压下转变为石墨。
2. 非晶体化学性质由于非晶体缺乏长程有序性,其化学反应性表现为均匀或均匀随机分布。
例如玻璃具有较好的耐腐蚀性能。
晶体和非晶体的区别八年级物理在八年级物理的学习中,我们开始接触到固体材料的分类,其中晶体和非晶体是两种重要的结构类型。
下面,我们将详细探讨晶体和非晶体的区别。
一、定义及特点1.晶体:晶体是一种具有规则排列的固体结构,其原子、离子或分子按照一定的几何图形周期性地排列。
晶体的特点如下:- 有固定的熔点:晶体在加热过程中,温度逐渐升高,到达一定温度时,晶体开始熔化。
- 各向异性:晶体的物理性质(如导电性、导热性等)在不同方向上具有不同的表现。
- 有明显的几何形状:晶体在自然条件下生长,呈现出特定的几何形状。
2.非晶体:非晶体是一种没有规则排列的固体结构,其原子、离子或分子呈现出无序分布。
非晶体的特点如下:- 无固定的熔点:非晶体在加热过程中,温度逐渐升高,材料逐渐软化,没有明显的熔点。
- 各向同性:非晶体的物理性质在各个方向上基本相同。
- 没有明显的几何形状:非晶体在自然条件下生长,没有特定的几何形状。
二、晶体和非晶体的区别1.结构排列:晶体:具有规则、有序的原子、离子或分子排列。
非晶体:具有无序、不规则的原子、离子或分子排列。
2.熔点:晶体:具有固定的熔点。
非晶体:没有固定的熔点。
3.物理性质:晶体:具有各向异性。
非晶体:具有各向同性。
4.几何形状:晶体:具有明显的几何形状。
非晶体:没有明显的几何形状。
三、实例分析1.晶体实例:石英、食盐(氯化钠)、雪花等。
2.非晶体实例:玻璃、塑料、橡胶等。
总结:晶体和非晶体在结构、熔点、物理性质和几何形状等方面存在明显的区别。
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。
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。
区分晶体和非晶体最科学的方法
要想区分晶体和非晶体,首先我们应该了解他们的区别
晶体与非晶体区别
晶体分为单晶体和多晶体,单晶体有固定的熔点和各向异性;而多晶体虽然也有固定的熔点但是却是各向同性的.
非晶体与晶体不同的是它没有固定的熔点,而且有的是各向同性!
补充:
关于熔点,我说一个实验,相比你也听说过.
加热海波(晶体)并一直测量它的温度,发现它在有固态变成熔融状态的过程中温度一直不变,因此把这个温度叫做它的熔点,当然是固定的了.
再者,如果加热玻璃(非晶体),会发现它有固体到熔融状态温度一直在升高,因此没有固定的熔点,意思也就是没有熔点!
通过以上资料可知:晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列,x射线衍射可以看到微观结构,而有些晶体的熔沸点较低,硬度较小,如Na等金属晶体,更不能通过颜色、硬度来判断。
例题
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是( C )
A测定熔、沸点
B观察外形
C对固体进行X射线衍射D通过比较硬度确定。
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。
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。
科学总是喜欢极端,看得越远的镜子叫望远镜;看得越细的镜子叫显微镜。
初中物理物态变化知识点:晶体和非晶体在熔化和凝固过程
中的异同
晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的异同:
1、相同点:
1.都是从固态(液态)变成液态(固态)的过程
2.在熔化(凝固)过程中都需要吸热(放热)
2、不同点:
1.晶体有熔点,非晶体没有熔点。
即晶体升高到一定温度时,才能熔化;非晶体随着温度的不断升高,逐渐由固态变成液态。
2.晶体在熔化过程中虽然持续吸热,但温度保持不变,直到晶体全部熔化为液体后才继续升高;非晶体在熔化过程中也要吸热,同时温度不断升高。
3.晶体和非晶体的熔化(凝固)图像不同。
晶体的熔化图像是一条折线,而非晶体的是一条曲线。
1.自范性不一样晶体有自范性,非晶体无自范性。
2.排列不一样晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。
非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。
外形为无规则形状的固体。
3.向异性和熔点不一样晶体有各向异性,非晶体多数是各向同性。
晶体有固定的熔点,非晶体无固定的熔点,它的熔化过程中温度随加热不断升高。
区别方法:一、bai外部形态不同首先晶体du是有着整齐的,zhi规律的几何外形,它的组成dao元素有着固定的化学方程式,而且熔点是确定的,当温度达到熔点之后,晶体温度不会随着外界温度的增高而变化。
非晶体的外形没有固定的形状,它没有固定的熔点,非晶体的温度会随着外界的温度变化而变化,没有一个固定的熔点。
二、内部序列不同晶体的组成是由顺序排列的分子或者是有规律排列的元素组成,其内部的形成结构是由顺序,有规律的。
非晶体的内部排列是无序的,杂乱无章的,没有一个固定的规律,也没有一个固定的顺序,所以这就是导致非晶体没有固定熔点的原因。
扩展资料1、晶体与非晶体之间在一定条件下可以相互转化。
例如,把石英晶体熔化并迅速冷却,可以得到石英玻璃。
将非晶半导体物质在一定温度下热处理,可以得到相应的晶体。
2、可以说,晶态和非晶态是物质在不同条件下存在的两种不同的固体状态,晶态是热力学稳定态。
3、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。