1晶体结构与非晶体结构各有什么特点
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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。
晶体结构一、晶体、准晶体和非晶体材料结构特征与差别(1)晶体结构:整个晶体是一个完整的单一结构,即结晶体内部的微粒在三维空间呈高度有规律地、周期性地排列,或者说晶体的整体在三维方向上由同一空间格子构成,整个晶体中质点在空间的排列为长程有序,且具有各向异性。
(2)准晶体结构:既不同于晶体,也不同于非晶态,原子分布不具有平移对称性,但仍有一定的规则,且呈长程的取向性有序分布,可认为是一种准周期性排列。
一位准晶:原子有二维是周期分布的,一维是准晶周期分布。
一维准晶模型————菲博纳奇(fibonacci)序列。
其序列以L→L+S S →L(L,S分别代表长短两段线段)的规律增长,若以L为起始项,则会发现学列中L可以成双或成单出现,而S 只能成单出现,序列的任意项均为前两项之和,相邻的比值逐渐逼近i,当n →∞时,i=(1+√5)/2。
二维准晶,一种典型的准晶结构是三维空间的彭罗斯拼图(Penrose)。
二维空间的彭罗斯拼图由内,角为36度、144度和72度、108度的两种菱形组成,能够无缝隙无交叠地排满二维平面。
这种拼图没有平移对称性,但是具有长程的有序结构,并且具有晶体所不允许的五次旋转对称性。
三维准晶,原子在三维上的都是准周期分布包括二十面体准晶,立方准晶。
准晶体质点在空间排列为长程取向,没有长程平移周期性。
(3)非晶体结构: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。
非晶体具有各向同性,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。
二、原胞、基矢的概念,晶面晶向的表示,对称性和点阵基本类型(1)原胞与基矢:能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体单元,最小的周期重复单元称作点阵的原胞。
以原胞的边长为点阵基矢构成平移矢量为基矢。
任意格矢为R=m1a1+m2a2+m3a3,定义表明,晶体在不同方向上,晶体的物理性质不同,也表明点阵是无限大的。
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。
高中物理晶体非晶体知识点
基础知识:
1. 晶体是由有序排列的原子或分子构成的固体,非晶体是由无序排列的原子或分子构成的固体。
2. 晶体具有定向性,非晶体没有定向性。
3. 晶体具有明确的晶体结构,而非晶体没有明确的结构,呈现出随机分布的状态。
4. 晶体具有具体的晶格参数、晶面和晶体形态,而非晶体没有这些特征。
晶体结构:
1. 晶体结构分为离子晶体结构、共价晶体结构和金属晶体结构。
2. 离子晶体结构由正离子和负离子通过电静力相互作用形成的结构。
3. 共价晶体结构由共价键形成的结构。
4. 金属晶体结构由金属原子之间的金属键形成的结构。
晶体缺陷:
1. 晶体缺陷主要分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。
2. 点缺陷包括空位缺陷和杂质缺陷。
3. 线缺陷包括位错和螺旋位错。
4. 面缺陷包括晶界和堆垛错。
非晶体结构:
1. 非晶体结构没有明确的结构,它的结构呈现出无规则分布的状态。
2. 非晶体结构有两种常见的排列方式,即高密度排列(例如熔
融态条件下)和低密度排列(例如固态条件下)。
3. 非晶体具有很强的非晶特性,例如固态条件下呈现出象液体的形态。
4. 非晶体具有良好的机械性能和化学性质,因此在制备材料、光电器件等领域有广泛应用。
第三章晶体构造与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体① 晶体:是内部微粒〔原子、离子或分子〕在空间按一定规律做周期性重复排列构成的物质。
② 非晶体:是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。
2、晶体的特征〔1〕晶体的根本性质晶体的根本性质是由晶体的周期性构造决定的。
① 自范性:a.晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。
b.“自发〞过程的实现,需要一定的条件。
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
② 均一性:指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各局部都是一样的。
③ 各向异性:同一晶体构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,因此,晶体的性质也随方向的不同而有所差异。
④ 对称性:晶体的外形与内部构造都具有特有的对称性。
在外形上,常有相等的对称性。
这种一样的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复,这就是对称性。
晶体的格子构造本身就是质点重复规律的表达。
⑤ 最小内能:在一样的热力学条件下,晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比拟,其内能最小。
⑥ 稳定性:晶体由于有最小内能,因而结晶状态是一个相对稳定的状态。
⑦ 有确定的熔点:给晶体加热,当温度升高到某温度便立即熔化。
⑧ 能使X射线产生衍射:当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时,能产生光的衍射现象。
X射线的波长与晶体构造的周期大小相近,所以晶体是个理想的光栅,它能使X射线产生衍射。
利用这种性质人们建立了测定晶体构造的重要试验方法。
非晶体物质没有周期性构造,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
〔2〕晶体SiO2与非晶体SiO2的区别① 晶体SiO2有规那么的几何外形,而非晶体SiO2无规那么的几何外形。
② 晶体SiO2的外形与内部质点的排列高度有序,而非晶体SiO2内部质点排列无序。
③ 晶体SiO2具有固定的熔沸点,而非晶体SiO2无固定的熔沸点。
④ 晶体SiO2能使X射线产生衍射,而非晶体SiO2没有周期性构造,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
晶体和非晶体的区别
晶体和非晶体的区别有:
1.熔点不一样。
晶体具有一定的熔点,而非晶体没有,这是晶体和非晶体的最主要区别。
2.自范性不一样。
晶体有自范性,非晶体无自范性。
3.排列不一样。
晶体拥有整齐规则的几何外形,而非晶体没有一定规则的外形。
4.向异性。
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,非晶体没有固定的熔点原因
晶体各处结构相同,当微观粒子热运动能量增加到能破坏某处的分子结构,其余各处的结构也会被破坏。
熔化吸收的热量全部被用来破坏晶体的结构,增加粒子间的分子势能,此时认为分子平均动能不变化,故熔化过程晶体温度不变,固液共存。
非晶体由于没有固定的有规则的晶格结构,吸收的热量使分子动能和分子势能都增加了,所以温度会不断上升。
宏观地看来,随着温度升高,物质首先变软,然后由稠逐渐变稀,成为流体。
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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1晶体结构与非晶体结构各有什么特点
非晶体:结晶材料在高温下熔融为液态,当温度急剧下降到低于凝固点温度时;熔融体内部的质点来不及排列成有序结构的晶核,粘度增加很快,最后形成了玻璃态固体
特点:无固定熔点及外形,加热随温度升高而变软
2什么是复合型的材料分为哪几类?举例说明
1】纤维复合型组织:由一种或一种以上的单纤维聚集而成。
例如:岩棉、毛毡、纺织品、木质纤维板
2】多孔性组织:存在大致均匀分布的较小气孔
例如:木材、泡沫塑料、石膏
3】复合聚集组织:由颗粒状骨料【或纤维状增强材料】与基材复合而成例如:刨花板、纤维板
4】层叠组织:把片状材料叠为层状再粘结或用其他方法结合成一体
例如:
3材料的密度及表观密度
密度:在绝对密实状态下,材料单位体积的质量。
表观密度:材料在自然状态下单位体积的重量
4材料的导热性,影响到热性的因素
导热性:材料本身有传递热量的性质,即材料两表面有温度差时,热量从材料的一面透过材料传到另一面的能力
孔隙率,容重
孔隙率,容重
木材为多孔材料,为良好的绝热材料,导热系数较小
5什么是材料的韧性、脆性。
举例说明分别有哪些
脆性:在破坏前没有明显塑性变形。
例如:玻璃
韧性:钢材木材
6什么是木材的各项异性
木材因含水量减少引起体积收缩之现象叫做干缩
7木材按树的种类分分为几大类?各有什么特点举例说明其在工程中的应用
桉树的种类分为针叶树和阔叶树两大类。
针叶树:树干一般通直高大,纹理顺直,材质均匀,木质较软而易于加工,故又称为软材。
木材强度较高,表观密度和胀缩变化较小,具较多的树脂,耐腐性较强。
广泛用于各种承重构件、装修和装饰部件
阔叶树:树干大多通直部分较短,材质坚硬,表观密度相对较大,较难加工,强度高,胀缩和变形翘曲大,易开裂。
纹理漂亮,适于制作尺寸较小的构件、室内装饰材料、家具制作及胶合板。
8解释木材的顺纹抗压强度大于其横纹抗压强度
9什么是木材的纤维饱和点,说明纤维饱和点为什么是木材物理力学性能发生变化的饱和点
木材纤维饱和点是吸附水达饱和状态,而没有自由水存在时的含水率
在纤维饱和点以下:木材的强度随含水量提高而下降;木材的体积也随含水量的提高或降低而出现膨胀或收缩
在纤维饱和点以上:木材的强度不随含水量的变化而变化,也不会出现干缩湿胀现象
10解释木材的干缩湿胀现象
木材含水率在纤维饱和点以下是,随着含水率降低吸附水逐渐蒸发,细胞壁逐渐紧缩变薄,使单个细胞体积变小导致木材收缩,直至含水率为0为止:在此范围内,含水率的增高木材细胞壁逐渐吸水膨胀,细胞壁逐渐疏松变厚,使单个细胞体积变大,导致木材膨胀,直至含水率达到纤维饱和点
11什么是木材的抗压力与握钉力
握钉力:木材抵抗钉子拔出的能力
12举例说明实木地板、实木复合地板、强化木地板从构造上性能上的区别
实木地板:天然木材经锯结、干燥后直接加工成不同的几和单元地板
实木复合地板:以实木拼板或单板为面层,实木条为芯层,
单板为底层制成的企口地板
①充分利用珍贵木材和普通小规格材,在不影响表面装饰效果
的前提下降低了生产的成本,赢得了顾客的喜爱;
②结构合理,翘曲变形小,无开裂收缩现象,具有较好的弹性
③板面规格大,安装方便,稳定性好
④装饰效果好,与豪华型实木大地板在外观上具有相同效果强化木地板:是由表面耐磨层、装饰层、缓冲层、人造板基材和平衡层组成的
耐磨,产品的内结合强度、表面胶合强度和冲击韧性等力学性能都较好,
有好的抗静电性,还有良好的抗污染腐蚀、抗紫外线光、耐香烟烧灼等性
能。
有较大的规格尺寸且尺寸稳定性较好。
安装简便,维护保养简单。
13在装饰中为什么广泛的用人造板代替木材的使用
价格低、材料来源广的特点
14纤维根据容重人造板分几大类,各有什么特点,举例说明其在工程中的应用。
15什么叫保丽板
保丽板是一种以聚酯树脂层为基材的胶合板
16什么叫塑料贴面板,详细制备过程
制备过程:表面(透明,坚硬:经三聚氰胺树脂胶浸渍,起保护作用)——装饰纸(印有木纹,图案;起装饰作用)——覆盖纸(多三到四层;防止底层纸的酚醛树脂胶渗透到表面)——地限纸(用酚醛树脂胶浸渍起支撑作用并增加装饰板强度)——隔离纸(经油酸酚醛树脂胶浸渍)
17人造板为什么要进行贴面封边处理
贴面是为了保护人造板
封边是为了美化人造板
18什么是平衡含水率
当木材吸收水分和散失水分的速度达到一致时,则含水率达到相对的稳定,称为平衡含水率。
即吸收和释放的速度趋于一种平衡状态
1装饰用大理石与装饰用花岗岩相比从组成性能应用上有什么区别
大理石的主要成分是氧化钙,除个别品种外一般只用于室内,大理石结构致密但硬度不大,加工后有很好的装饰性,多用于室内墙面,地面,楼梯、窗台
花岗岩的二氧化硅含量较高,属于酸性岩石,花岗岩结构致密,抗压强度高耐酸碱及气候,常用语基础及桥墩,台阶、路面、也常用于砌筑房屋、围墙
2常用的安全玻璃有哪些品种,各有什么特点举例说明其在工程中的应用
1钢化玻璃:平板玻璃经物理化学方法处理后,其强度耐温度急变性显著提高,破碎后碎片呈圆顿型
特点及应用:抗冲击性强,弹性好,热稳定性好,受极冷极热时不会炸裂,可用来制灯具及其他受热制品,大量做安全门窗幕墙隔断
2夹层玻璃:将两片或多片平板之间夹入一层热塑性透明树脂薄片,热压粘合而成的复合玻
璃制品。
特点及应用:抗冲击性强,用于特殊要求的建筑门窗、隔墙、地面、采光顶等
3什么是中空玻璃,其有什么特点
中空玻璃由两层或两层以上的平板玻璃原片构成,四周用高强度气密性复合胶黏剂将玻璃及铝合金框和橡皮条、玻璃条粘结、密封,中间充入干燥气体,还可以涂上各种颜色或不同性能的薄膜,框内充以干燥剂,以保证玻璃原片间空气的干燥度。
具有隔热保温性防雾性
4常用的磨制玻璃有哪些品种,各有什么特点,举例说明其在工程中的应用
磨光玻璃平整光滑,可用于高级镜面
磨砂玻璃透光不透视,多用于需要隐秘或不受干扰的房间
魔花玻璃
5什么是彩色玻璃?
在玻璃原料中加入一定量金属氧化物,按平板玻璃制造而成
6涂料的作用及选用原则
作用:美观装饰
保护作用
其他功能作用
选用原则:根据制品的使用环境和要求选用
根据制品的装饰性能选用
根据基材的特性选用
7分析涂料各部分性能及作用
8什么是硝基涂料,其特点是什么
以消化纤维素为主要成膜物质的涂料
特点:1干燥迅速,干燥后坚硬耐磨
2深层固化仅仅是由于溶剂分子的挥发而发生了物理变化
3施工过程中有大量有毒气体
4一次成膜很薄,必须多次涂饰才能达到一定厚度,增加劳动力
9说明聚氨酯涂料的特点
1具有有意的物理机械性能
2漆膜坚硬,耐磨性强,综合抗耐性好
10防火涂料的作用,常用于什么基材表面(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。