1晶体的基本性质
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第1章晶体的结构(1)固体物质是由大量的原子、分子或离子按照一定方式排列而成的,这种微观粒子的排列方式称为固体的微结构。
(2)按照微结构的有序程度,固体分为晶体、准晶体和非晶体三类。
其中,晶体的研究已经非常成熟,而非晶体和准晶体则是固体研究的新领域。
(3)晶体的结构和特性决定了它在现代科学技术上有着及其广泛的应用,因此,固体物理学以晶体作为主要的研究对象。
§1.1 晶体的基本性质一、晶体的特征1.长程有序*虽然不同的晶体具有各自不同的特性,但是,在不同的晶体之间仍存在着某些共同的特征,这主要表现在以下几个方面。
*具有一定熔点的固体,称为晶体。
*实验表明:在晶体中尺寸为微米量级的小晶粒内部,原子的排列是有序的。
在晶体内部呈现的这种原子的有序排列,称为长程有序。
*长程有序是所有晶体材料都具有的共同特征,这一特性导致晶体在熔化过程中具有一定的熔点。
*晶体分为单晶体和多晶体。
在单晶体内部,原子都是规则地排列的。
单晶体是个凸多面体,围成这个凸多面体的面是光滑的,称为晶面。
(1)单晶体( Single Crystal )由许多小单晶(晶粒)构成的晶体,称为多晶体。
多晶体仅在各晶粒内原子才有序排列,不同晶粒内的原子排列是不同的。
(2)多晶体( Multiple Crystal )由许多小单晶(晶粒)构成的晶体,称为多晶体。
多晶体仅在各晶粒内原子才有序排列,不同晶粒内的原子排列是不同的。
*晶面的大小和形状受晶体生长条件的影响,它们不是晶体品种的特征因素。
2.解理(Cleavage)(1)晶体具有沿某一个或数个晶面发生劈裂的特征,这种特征称为晶体的解理。
解理的晶面,称为解理面。
(2)有些晶体的解理性比较明显,例如,NaCl晶体等,它们的解理面常显现为晶体外观的表面。
(3)有些晶体的解理性不明显,例如,金属晶体等。
(4)晶体解理性在某些加工工艺中具有重要的意义,例如,在划分晶体管管芯时,利用半导体晶体的解理性可使管芯具有平整的边缘和防止无规则的断裂发生,以保证成品率。
结晶学一、晶体及其基本性质1.晶体、非晶体、准晶体的概念、举例晶体:内部质点在三维空间周期性的重复排列构成的固体物质.非晶体:不具备格子构造的物质为非晶体.准晶体:介于非晶态与结晶态之间的一种新物质.2.晶体的基本性质及概念的理解自限性(晶体多面体形态受格子构造制约,它服从于一定的结晶学规律)均一性(在同一晶体的各个不同部分,质点多的分布是一样的,所以晶体的各个部分的物理性质和化学性质也是相同的,取决于其格子构造)异向性(同一格子构造中,在不同方向上质点排列一般是不样的,因此,晶体的性质也随方向的不同而有所差异,即异向性)对称性(晶体在某些特定的方向上具有相同的性质,这种相同的性质在不同的方向或位置上有规律地重复,就是对称性)最小内能性、稳定性3、空间格子、相当点的概念及具体应用分析空间格子:表示晶体内部结构中质点周期性重复排列规律的几何图形。
相当点:1.点的内容(或种类)相同,2.点的周围环境相当。
相当点按照一定的规则连接起来,就形成了空间格子空间格子的几种要素:1.结点;又称格点,是空间格子中的点,他们代表结构中的相当点)2.行列;结点在直线上的排列即构成行列3.面网:结点在平面上的分布即构成面网4.平行四面体:即晶胞,晶胞的形状取决轴长(abc)和轴角(α,β,γ)4、晶胞:实际晶体结构中所划分出的最小重复单位称为晶胞二、晶体的测量及投影面网守恒定律:同种矿物的晶体,其对应晶面间角度守恒.晶面的投影:(一)极射赤平投影:投影的原理及过程:投影球、投影面(赤平面)、投影轴, 北极点与南极点(目测点)。
方位角(晶面法线所在平面与大圆的夹角)在基圆上度量,极距角(投影轴与晶面法线的夹角)则体现为投影点距圆心的距离三、晶体的对称分类体系晶体对称的特点:1)由于晶体内部都具有格子构造,通过平移,可使相同质点重复,因此,所有的晶体结构都是对称的。
2)晶体的对称受格子构造规律的限制,因此,晶体的对称是有限的,它遵循“晶体对称定律” 。
简述晶体的基本性质
晶体的基本性质是:
1,定义:为一切晶体所共有的,并能以此与其他性质的物质相区别的性质。
2,本质:晶体的格子构造所决定的。
注音:jīng tǐ
晶体的基本特性:
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。
均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。
各向异性:晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。
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。
自限性:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。
解理性:晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。
最小内能:成型晶体内能最小。
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。
晶体的均一性和异向性:
晶体是具有格子构造的固体,同一晶体的各个部分质点分布是相同的,所以同一晶体的各个部分的性质是相同的,此即晶体的均一性;同一晶体格子中,在不同的方向上质点的排列一般是不相同的,晶体的性质也随方向的不同而有所差异,此即晶体的异向性。
晶体的最小内能与稳定性:
晶体与同种物质的非晶体、液体、气体比较,具体有最小内能。
晶体是具有格子构造的固体,其内部质点作规律排列。
这种规律排列的质点是质点间的引力与斥力达到平衡,使晶体的各个部分处于位能最低的结果。
晶体相关知识点总结一、基本概念1. 晶体的定义晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的固体结构。
晶体具有高度有序性,具有一定的周期性和对称性。
晶体是凝聚态物质的一种主要形式,占据了固态物质的绝大部分。
2. 晶体的种类根据晶体结构的不同,晶体可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体等几种基本类型。
不同类型的晶体具有不同的物理性质和化学性质。
3. 晶体的分类根据晶体的外部形态,晶体可以分为单斜晶、正交晶、菱形晶、六方晶、四方晶、立方晶等几种基本类型。
不同类型的晶体具有不同的外部形态和对称性。
二、晶体结构1. 晶体的晶体结构晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和规律。
晶体结构可以分为周期性结构和非周期性结构两种形式。
周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列具有一定的周期性,具有明显的晶格和对称性。
非周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列没有明显的周期性,没有规则的晶格和对称性。
2. 晶体的晶格晶体的晶格是指晶体中原子、离子或分子所构成的三维空间排列的规则结构。
晶格可以分为周期性晶格和非周期性晶格两种类型。
周期性晶格是指晶格具有明显的周期性,有规则的排列和对称性。
非周期性晶格是指晶格没有明显的周期性,没有规则的排列和对称性。
3. 晶体的晶胞晶胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位。
晶胞可以分为原胞和扩展晶胞两种类型。
原胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位,包含了一个或多个原子、离子或分子。
扩展晶胞是指原胞在晶体结构中的重复排列,是构成晶体的基本单位。
三、晶体的生长1. 晶体生长的基本过程晶体生长是指在溶液、熔体或气相中,原子、离子或分子从溶液中萃取并在已生成的晶体上沉积,形成新晶体的过程。
晶体生长的基本过程包括成核、生长和成形几个阶段,成核是指溶液中原子、离子或分子聚集形成晶体的核心;生长是指晶体核心上原子、离子或分子的进一步沉积和排列生长;成形是指晶体的表面形态和结晶过程。
第三章晶体结构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)晶体的基本性质晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的。
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部分都是相同的。
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:晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。
在外形上,常有相等的对称性。
这种相同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体现。
⑤最小内能:在相同的热力学条件下,晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比较,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射线的波长与晶体结构的周期大小相近,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结构的重要试验方法。
非晶体物质没有周期性结构,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有规则的几何外形,而非晶体SiO2无规则的几何外形。
②晶体SiO2的外形和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没有周期性结构,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
晶体的基本性质
晶体的基本性质
晶体是由一种或多种物质组成的,具有定向排列、对称性和空间周期性的三维物质结构。
下面是晶体的一些基本性质:
1.空间排列:晶体是由一系列有序排列的原子、分子或离子组成的。
2.空间周期性:晶体的结构具有空间周期性,即其元素的排列在三维空间中重复出现。
3.对称性:晶体具有对称性,即其结构具有对称性。
4.结晶度:晶体是由一系列有序排列的原子、分子或离子组成的,其结晶度是指晶体的
晶体缺陷密度。
5.硬度:晶体的硬度是指其对外部压力的抵抗能力。
6.导电性:晶体的导电性是指其导电能力。
7.热稳定性:晶体的热稳定性是指其热能的变化。
8.电磁性:晶体的电磁性是指其电磁性质。
根据晶体物质的不同,其具体性质会有所差异。
晶体的基本性质自限性:晶体具有自发形成几何多面体形态的性质,这种性质成为自限性。
2、均一性和异向性:因为晶体是具有格子构造的固体,同一晶体的各个部分质点分布是相同的,所以同一晶体的各个部分的性质是相同的,此即晶体的均一性;同一晶体格子中,在不同的方向上质点的排列一般是不相同的,晶体的性质也随方向的不同而有所差异,此即晶体的异向性。
3、最小内能与稳定性:晶体与同种物质的非晶体、液体、气体比较,具有最小内能。
晶体是具有格子构造的固体,其内部质点作规律排列。
这种规律排列的质点是质点间的引力与斥力达到平衡,使晶体的各个部分处于位能最低的结果。
溶剂的选择方法溶剂的选择运用溶剂提取法的关键,是选择适当的溶剂。
溶剂选择适当,就可以比较顺利地将需要的成分提取出来。
医学教育网搜集整理了溶剂的选择方法内容供大家参考,助大家顺利通过初级中药师考试。
选择溶剂要注意以下三点:①溶剂对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小;②溶剂不能与中药的成分起化学变化;③溶剂要经济、易得、使用安全等。
1)水:水是一种强的极性溶剂。
中草药中亲水性的成分,如无机盐、糖类、分子不太大的多糖类、鞣质、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐及甙类等都能被水溶出。
为了增加某些成分的溶解度,也常采用酸水及碱水作为提取溶剂。
酸水提取,可使生物碱与酸生成盐类而溶出,碱水提取可使有机酸、黄酮、蒽醌、内酯、香豆素以及酚类成分溶出。
但用水提取易酶解甙类成分,且易霉坏变质。
某些含果胶、粘液质类成分的中草药,其水提取液常常很难过滤。
沸水提取时,中草药中的淀粉可被糊化,而增加过滤的困难。
故含淀粉量多的中草药,不宜磨成细粉后加水煎煮。
中药传统用的汤剂,多用中药饮片直火煎煮,加温可以增大中药成分的溶解度外,还可能有与其他成分产生"助溶"现象,增加了一些水中溶解度小的、亲脂性强的成分的溶解度。
但多数亲脂性成分在沸水中的溶解度是不大的,既使有助溶现象存在,也不容易提取完全。