培育工匠精神论文:晶体和非晶体的区别是什么啊??

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/05/05 19:58:14
我总是分别不出晶体和非晶体,不知道它们怎么分辨,谁能告诉我?????

外形

晶体都具有规则的几何形状,而非晶体没有一定的几何外形。

各向异性

晶体的各种物理性质,在各个方向上都是不同的,即各向异性;非晶体则显各向同性。

熔点

晶体必须到达熔点时才能熔解,而非晶体在熔解的过程中,没有明确的熔点,随着温度升高,物质首先变软,然后逐渐由稠变稀。

对X射线的衍射

晶体可对X射线发生,非晶体不可对X射线发生衍射,当单一波长的X-射线通过晶体时,会在记录仪上看到分立的斑点或明锐谱线。而在同一条件下摄取的非晶体图谱中却看不到分立的斑点或明锐谱线。

晶体、非晶体定义:

晶体: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固体物质。如石英、云母、食盐、明矾等。

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物质。如玻璃、橡胶、松香、沥青等。

一些物质又有晶体和非晶体不同形态,如天然水晶和石英玻璃都有二氧化硅成分,但前者是晶体,后者是非晶体。

【晶体】具有规则几何形状的固体。其内部结构中的原子、离子或分子都在空间呈有规则的三维重复排列而组成一定型式的晶格。这种排列称为晶体结构。晶体点阵是晶体粒子所在位置的点在空间的排列。相应地在外形上表现为一定形状的几何多面体,这是它的宏观特性。同一种晶体的外形不完全一样,但却有共同的特点。各相应晶面间的夹角恒定不变,这条规律称为晶面角守恒定律,它是晶体学中重要的定律之一,是鉴别各种矿石的依据。晶体的一个基本特性是各向异性,即在各个不同的方向上具有不同的物理性质,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,外力作用在云母的结晶薄片上,沿平行于薄片的平面很容易裂开,但在薄片上裂开则非易事。岩盐则容易裂成立方体。这种易于劈裂的平面称为解理面。在云母片上涂层薄石蜡,用烧热的钢针触云母片的反面,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。晶体的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。晶体的另一基本特点是有一定的熔点,不同的晶体有它不相同的熔点。且在熔解过程中温度保持不变。

对晶体微观结构的认识是随生产和科学的发展而逐渐深入的。1860年就有人设想晶体是由原子规则排列而成的,1912年劳埃用X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,更有力地证明假想的正确性。

【非晶体】指组成它的原子或离子不是作有规律排列的固态物质。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的液体。解理面的存在说明晶体在不同方向上具有不同的力学性质,非晶体破碎时因各向同性而没有解理面,例如,玻璃碎片的形状就是任意的。若在玻璃上涂一薄层石蜡,用烧热的钢针触及背面,则以触点为中心,将见到熔化的石蜡成圆形。这说明导热系数相同。非晶体没有固定的熔点,随着温度升高,物质首先变软,然后由稠逐渐变稀,成为流体。具有一定的熔点是一切晶体的宏观特性,也是晶体和非晶体的主要区别。

晶体和非晶体之间是可以转化的。许多物质存在的形式,可能是晶体,也可能是非晶体。将水晶熔化后使其冷却,即成非晶体的石英玻璃,它的转化过程需要一定的条件。

固态物质可分为晶体和非晶体两大类。
晶体的性能是与内部结构密切相关的。
为了便于了解晶体结构,首先引入一个“空间点阵”的概念。根据“每个阵点的周围环境相同”和六个点阵参数间的相互关系,可将晶体分为7个晶系,14种布拉菲点阵。晶胞是能反映点阵对称性、具有代表性的基本单元(最小平行六面体),其不同方向的晶向和晶面可用密勒指数加以标注,并可采用极射投影方法来分析晶面和晶向的相对位向关系。
在晶体结构中,最常见的是面心立方(fcc)、体心立方(bcc)和密排六方(hcp)三种典型结构,其中fcc和hcp系密排结构,具有最高的致密度和配位数。这三种典型结构的晶胞分别含有4、2、6个原子。利用刚球模型可以算出晶体结构中的间隙,以及点阵常数与原子半径之间的关系。
金属晶体的结合键是金属键,故往往构成具有高度对称性的简单晶体结构,如fcc、bcc和hcp等。但是,工业上广泛使用的金属材料绝大多数是合金。由于合金元素的加入,使形成的合金相结构变得复杂。合金组元之间的相互作用及其所形成的合金相的性质主要是由它们各自的电化学因素、原子尺寸因素和电子浓度三个因素控制的。合金相基本上可分为固溶体和中间相两大类。
固溶体保持溶剂的晶体结构类型。根据溶质在固溶体点阵中的位置可分为置换固溶体和间隙固溶体;按固溶度则分为有限固溶体和无限固溶体;而按溶质在固溶体中的排布则分为无序固溶体和有序固溶体;若按溶剂分类则有第一类固溶体和第二类固溶体之分。
中间相的晶体结构不同于其组元的结构,它通常可用化合物的化学分子式表示。中间相根据其主导影响因素可分为正常价化合物,电子化合物,间隙相与间隙化合物,拓扑密堆相等。
离子晶体是以正负离子为结合单元的,其结合键为离子键。Pauling在实验基础上,用离子键理论,归纳总结出离子晶体的如下结构规则:负离子配位多面体规则、电价规则、负离子多面体共用顶、棱和面的规则,不同种类正离子配位多面体间连接规则和节约规则等。它们在分析、理解晶体结构时简单明了,突出了结构特点。
典型的离子晶体结构是NaCl型,自然界有几百种化合物都属于此种结构。它属于立方晶系,Fm3m空间群,可以看成分别由Na+和CL-构成两个fcc结构相互在棱边上穿插而成。
在无机非金属材料中,硅酸盐晶体结构尤其复杂,有孤岛状、组群状、链状、层状和骨架状结构等。但它们有一个共同特点,即均具有[SiO4]4-四面体,并遵循由此导出的硅酸盐结构定律。
共价晶体是以共价键结合。共价晶体的共同特点是配位数服从8-N法则(N为原子的价电子数)。
最典型的共价晶体结构是金刚石结构。它属于复杂的fcc结构,可视为两个fcc晶胞沿体对角线相对位移1/4距离穿插而成。
结合物晶态结构是其聚集态结构(三次结构)中的一大类。由于大分子结构的缘故,聚合物的结晶是分子结晶,一个大分子可以贯穿若干个晶胞,结晶速度慢且存在结晶不完整性。
聚合物的晶态多种多样,主要由单晶、片晶、球晶、树枝状晶、孪晶和串晶等。由于聚合物的晶态结构相当复杂,可用缨状微束模型、折叠链模型、伸直链模型、串晶或球晶结构模型以及Hosemann模型来加以描述。
固态物质中除各种晶体外,另一大类称为非晶体。由于非晶态物质内的原子排列在三维空间不具有长程有序和周期性,故决定了它在性质上是各向同性的,且没有固定的熔点(对玻璃而言,存在一个玻璃转变温度)。但是应注意固态物质虽有晶体和非晶体之分,然在一定条件下,两者是可以相互转换的。

晶体是有固定的熔点和沸点,而非晶体就没有固定的熔点和沸点。它们分子的空间排列一个有规律一个杂乱

晶体是有固定的熔点和沸点,而非晶体就没有!!!同时也可以根据它的外形来做初步的判断,晶体有一定的形状,而非晶体却没有!!