第一节晶体与非晶体

1、一固体分为两类：晶体和非晶体。一固体分为两类：晶体和非晶体。 晶体：如石英、云母、食盐、明矾等。晶体：如石英、云母、食盐、明矾等。 非晶体：如玻璃、橡胶、松香、沥青等。非晶体：如玻璃、橡胶、松香、沥青等。 2 Crystal symmetry 石英晶体的石英晶体的 形状与对称元素形状与对称元素 (5)(5)金刚石型堆积金刚石型堆积(A4) aR 8 3 6 6、离子晶体、离子晶体 （1 1）CsClCsCl型型: : (CsCl, CsBr, CsI, NH(CsCl, CsBr, CsI, NH4 4Cl)Cl) )( 23 RRa （2）NaCl型: )( 2 RRa 天天 然然 晶晶 体

2、体 晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别。 （1）晶体具有天然的规则几何形状，它的外形是若）晶体具有天然的规则几何形状，它的外形是若 干个平面围成的多面体。干个平面围成的多面体。 食盐的晶体是立方体；石英的晶体中间是六面棱柱，食盐的晶体是立方体；石英的晶体中间是六面棱柱， 两端是六面棱锥；明矾晶体是八面体。如图两端是六面棱锥；明矾晶体是八面体。如图1所示。所示。 （2）晶体在不同方向上的物理性质不同，称为）晶体在不同方向上的物理性质不同，称为 晶体的各向异性。而非晶体不具有这一性质。晶体的各向异性。而非晶体不具有这一性质。 物理性质有：力学性质（硬度、

3、理解面）、热学物理性质有：力学性质（硬度、理解面）、热学 性质（导热性、热膨胀性）、电学性质（导电性、性质（导热性、热膨胀性）、电学性质（导电性、 压电性）、光学性质（折射率不同、偏光性）。压电性）、光学性质（折射率不同、偏光性）。 （3）晶体加热熔化时有固定不变的温度（熔点）。）晶体加热熔化时有固定不变的温度（熔点）。 晶体加热过程中，随加热时间增加，它的温度升高，从晶晶体加热过程中，随加热时间增加，它的温度升高，从晶 体开始熔化到全部熔化完毕，这段时间内虽然继续给它加体开始熔化到全部熔化完毕，这段时间内虽然继续给它加 热，温度却保持不变，此温度叫做晶体的熔点。全部熔化热，温度却保持不变，此

4、温度叫做晶体的熔点。全部熔化 成为液体后，继续加热，温度又不断升高。成为液体后，继续加热，温度又不断升高。 二单晶体与多晶体二单晶体与多晶体 单晶体：整个物体就是一个晶体。单晶体：整个物体就是一个晶体。 多晶体：整个物体是由许多杂乱无章排列着的小晶体多晶体：整个物体是由许多杂乱无章排列着的小晶体 （晶粒）组成的，这样的物体叫做多晶体。（晶粒）组成的，这样的物体叫做多晶体。平常见到的各平常见到的各 种金属材料，如铁、铜、铝等都是多晶体。纯铁晶粒大小在种金属材料，如铁、铜、铝等都是多晶体。纯铁晶粒大小在10 3 厘米左右。厘米左右。 多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性，它在各个方向上的物理

5、性多晶体没有规则的几何形状，也不显示各向异性，它在各个方向上的物理性 质相同。但是它有固定的熔点和凝固点。质相同。但是它有固定的熔点和凝固点。 三一些物质存在几点不同形状的单晶体。如石墨和金三一些物质存在几点不同形状的单晶体。如石墨和金 刚石都是碳的单晶体，它们的外观和特性是不同的。另刚石都是碳的单晶体，它们的外观和特性是不同的。另 一些物质又有晶体和非晶体不同形态，如天然水晶和石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，后者是非晶英玻璃都有二氧化硅成分，但前者是晶体，后者是非晶 体。体。 四、晶体的微观结构四、晶体的微观结构 1912年人们用年人们用X射线窥探晶体的内部结构，得出结射线窥探晶体的内部结构，得出结 论：晶体内部的物质微粒（分子、原子或离子）依论：晶体内部的物质微粒（分子、原子或离子）依 照一定的规律在空间排成整齐的行列，构成所谓空照一定的规律在空间排成整齐的行列，构成所谓空 间点阵。沿这些物质微粒的行列画出直线来，可以间点阵。沿这些物质微粒的行列画出直线来，可以 得出若干平行线，物质微粒就在这些平行线的交点得出若干平行线，物质微粒就在这些平行线的交点 上，这些交点叫做空间点