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結晶性是什麼物理性質

發布時間:2022-08-27 18:32:45

Ⅰ 結晶與物質的什麼性質有關不同的物質該性質的變化趨勢一樣嗎試舉例說明。

結晶與分子結構和物理性質有關。與粒子之間的相互作用力有關,作用力強熔點高就不宜結晶,否者就易結晶。粒子之間的作用力取決於分子的摩爾質量和分子的極性及是否有氫鍵。摩爾質量大, 分子的極性強,或有氫鍵,都會使結晶程度下降

Ⅱ 什麼是結晶性 受什麼因素影響

以葯物為例
晶型受環境因素影響(如溫度、濕度、放置時間等)可以相互轉變,如果晶格遭到破壞,晶型就會發生改變,從而改變該物質本身的穩定性。

http://www.helioeast.com/newsinfo.asp?newsid=552

Ⅲ 重結晶的物理性質

利用重結晶可提純固體物質。某些金屬或合金重結晶後可使晶粒細化,或改變晶體結晶,從而改變其性能。

Ⅳ 化學中什麼是「結晶」帶結晶水的物質性質是什麼為什麼會有結晶水的出現

(1)結晶就是已經溶解在溶液中的溶質,由於溶液溫度下降、溶劑蒸發減少等因素的影響,而從溶液中以晶體的形式析出的過程;(2)帶有結晶水的物質的性質:①有些結晶水合物加熱時會自行熔化,這種溶質溶解於結晶水所形成的溶液(如Na2S2O3·5H2O的熔化);②有些結晶水合物在空氣中會逐漸自動失去結晶水,這種過程叫做風化,例如十水合碳酸鈉Na2CO3·10H2O
=
Na2CO3
+
10H2O;②很多結晶水合物在加熱時會逐漸失去水分子,最終轉變為無水物,例如五水合硫酸銅晶體:CuSO4·5H2O

CuSO4·3H2O

CuSO4·H2O

CuSO4(無水硫酸銅,白色);還有很多強酸弱鹼鹽的結晶水合物在加熱時發生水解反應,最終會得到金屬氧化物,而不是無水鹽,例如六水合氯化鎂:MaCl2·6H2O

MgO
+
2HCl
+
5H2O,如果要得到MgCl2,則需在加熱時不斷通HCl氣體以抑制Mg(2+)的水解。

Ⅳ 晶體的基本性質是什麼

晶體的基本性質是:

1,定義:為一切晶體所共有的,並能以此與其他性質的物質相區別的性質。

2,本質:晶體的格子構造所決定的。

注音:jīng tǐ

晶體的基本特性:

  1. 長程有序:晶體內部原子在至少在微米級范圍內的規則排列。

  2. 均勻性:晶體內部各個部分的宏觀性質是相同的。

  3. 各向異性:晶體中不同的方向上具有不同的物理性質。

  4. 對稱性:晶體的理想外形和晶體內部結構都具有特定的對稱性。

  5. 自限性:晶體具有自發地形成封閉幾何多面體的特性。

  6. 解理性:晶體具有沿某些確定方位的晶面劈裂的性質。

  7. 最小內能:成型晶體內能最小。

  8. 晶面角守恆:屬於同種晶體的兩個對應晶面之間的夾角恆定不變。

Ⅵ 晶體的基本性質

由於一切晶體內部質點的排列都遵循格子構造的規律而與其他物質相區別,因此所有晶體應該具有一些由格子構造所決定的共同區別於其他物質的性質,我們把這些性質稱為晶體的基本性質。現簡述如下。

1.自限性

晶體的自限性(self-confinement)是指晶體在合適條件下生長時總能自發地形成具有一定凸幾何多面體外形的性質。在晶體的凸幾何多面體上,平整的面稱為晶面,兩個晶面的交線稱為晶棱,晶棱匯聚成的尖頂稱為角頂。晶面數(F)、晶棱數(E)和角頂數(V)的關系符合歐拉定律:

F+V=E+2

晶體的幾何多面體形態,是晶體內部格子構造的外部表現。晶體外形上的晶面、晶棱與角頂,實際上對應著格子構造中的面網、行列及結點。晶體的格子構造及其所制約的凸多面體形態均服從於一定的結晶學規律。

應當注意的是,准晶體也具有自限性。

2.均一性

晶體的均一性(homogeneity)是指同一晶體的任何部位其性質是完全相同的。例如,假定我們把一個晶體分成許多小晶塊,那麼每一塊這樣的小晶塊的物理性質與化學性質都是相同的。這主要是因為在晶體的各個部分都具有相同的格子構造,也即各部分的質點分布相同,因此性質也相同。

若設在x處和x+x′處取得小晶體,則晶體的均一性可作如下數學表示:

F(x)≡F(x+x′)

這里的F為相應晶塊的化學組成和物理性質。

必須注意的是,非晶質體也具有均一性,如玻璃的不同部分在折射率、膨脹系數、熱導率等性質方面都是相同的。但非晶質體的這種均一性是統計意義上的、平均近似的均一性,稱為統計均一性,它與晶體由內部格子構造決定的嚴格的結晶均一性有著本質的區別,而與液體和氣體的統計均一性相似。

3.異向性

晶體的異向性(anisotropy)指晶體的性質因觀察方向的不同而表現出差異的特性。同一礦物在不同方向上其解理的發育程度存在明顯的差別,這是晶體異向性最明顯的例子。晶體的凸6多面體形態也是其異向性的表現。此外,晶體的刻劃硬度,只要作精確的測定,都可以發現隨刻劃方向的不同而異,其中最明顯的例子是藍晶石。在平行藍晶石晶體延長方向上,其摩斯硬度值約為4,而在垂直晶體延長方向上,其摩斯硬度值約為6,故藍晶石又被稱為二硬石。

由格子構造規律我們知道,晶體結構中質點排列方式和間距,在相互平行的方向上都是一致的,但在不相平行的方向上,一般來說都是有差異的。因此,當沿不同方向進行觀察時,晶體的各項性質將表現出一定的差異,這就是晶體具有各向異性的根源。

4.對稱性

晶體的對稱性(symmetry)是指晶體中的相同部分或性質在不同的方向或位置上有規律地重復出現的特性。我們常常可以看到,在一個晶體的不同方向出現形狀和大小完全相同的晶面,這就是晶體外形上的一種對稱性。其實,晶體內部質點在三維空間周期性平移重復排列本身就是一種微觀的對稱性,盡管晶體結構中質點的排列在不同方向上一般是有差異的,但並不排斥其在某些特定方向上的重復。因此,晶體的宏觀對稱性是其微觀對稱性的體現,是晶體最重要的性質,也是晶體對稱分類的基礎。有關晶體的對稱性,將在第四章中作進一步的討論。

5.最小內能性

晶體的最小內能性(minimum internal energy)是指,在相同的熱力學條件下,較之於同種化學成分的氣體、液體及非晶體而言,晶體的內能最小。這從晶體熔融時要吸熱、熔體結晶時會放熱得到部分的直觀證明。

晶體具有最小內能主要是因為,晶體內部質點在三維空間呈周期性重復的規律排列,這種規則排列是質點間的引力和斥力達到平衡的結果。在此情況下,無論是使質點間的距離增大或是減小,都將導致質點的勢能增加。至於氣體、液體和非晶質體,由於它們內部質點的排列是無規則的,因此質點間的距離不等於平衡距離,因而它們的勢能比晶體大。這就意味著,在相同的熱力學條件下,晶體的內能應為最小。

6.穩定性

晶體的穩定性(stability)是指,對於化學組成相同但處於不同物態下的物質而言,以晶體最為穩定。例如,非晶體可以自發轉化為晶體,釋放出能量,而晶體不可能自發轉化為其他物態。

晶體的穩定性是晶體具有最小內能的必然結果,而從根本上講,它也是由晶體的格子構造規律所決定的。

晶體因其內部質點已達到平衡位置,具有最小內能,要破壞晶體的這種狀態,就必須從外界吸收能量,如加熱等。同時,由於使晶體中每個質點脫離平衡位置所需能量都是相等的,因此每種晶質體都有自己確定的熔點(非晶質體沒有固定的熔點)。與此相反,無論氣體、液體或是非晶質體,由於它們內部質點未達平衡位置,當使它們的質點趨向於規則排列而達到平衡位置,亦即向晶體轉化時,必定會釋放出多餘的能量。所以,根據熱力學定律,結晶態是最穩定的物態,它不會自發地轉化為其他物態。

思考題及習題

1)晶體、非晶質體、准晶體有何區別?

2)結點間距、面網密度、面網間距之間有何聯系?

3)如何根據晶體的格子構造解釋其基本性質?

4)晶體不一定呈規則的幾何多面體外形,這是否與晶體的自限性矛盾?

5)某些固體生長時可以自發地形成規則的幾何多面體外形,這些固體肯定是晶體嗎?為什麼?

6)為什麼晶體具有確定的熔點而非晶體不具有確定的熔點?

7)下圖的左圖和右圖分別為石墨晶體結構中平行和垂直結構層的兩種碳原子面。試分別以兩圖中的a,b,c為基點,畫出對應的相當點分布圖和面網並比較之。

石墨晶體結構中碳原子的分布

(據羅谷風,1985)

Ⅶ 什麼樣的物質容易結晶,是極性物質還是非極性的物質結晶原理是什麼

極性物質。結晶原理是溶質從溶液中析出的過程,可分為晶核生成(成核)和晶體生長兩個階段,兩個階段的推動力都是溶液的過飽和度( 結晶溶液中溶質的濃度超過其飽和溶解度之值)。晶核的生成有三種形式:即初級均相成核、初級非均相成核及二次成核。在高過飽和度下,溶液自發地生成晶核的過程,稱為初級均相成核;溶液在外來物(如大氣中的微塵)的誘導下生成晶核的過程,稱為初級非均相成核;而在含有溶質晶體的溶液中的成核過程,稱為二次成核。二次成核也屬於非均相成核過程,它是在晶體之間或晶體與其他固體(器壁、攪拌器等)碰撞時所產生的微小晶粒的誘導下發生的。

Ⅷ 高分子物理的結晶

聚合物的基本性質主要取決於鏈結構,而高分子材料或製品的使用性能則很大程度上還取決於加工成型過程中形成的聚集態結構。聚集態可分為晶態、非晶態、取向態、液晶態等,晶態與非晶態是高分子最重要的兩種聚集態。
結晶形態主要有球晶、單晶、伸直鏈晶片、纖維狀晶、串晶、樹枝晶等。球晶是其中最常見的一種形態。
結晶形態都是由三種基本結構單元組成,即無規線團的非晶結構、折疊鏈晶片和伸直鏈晶體。所以結晶形態中都含有非晶部分,是因為高分子結晶都不可能達到100%結晶。 ⑴、高分子晶體本質上是分子晶體。
⑵、具各向異性。
⑶、無立方晶系。
⑷、晶體結構具有多重性。
⑸、高分子結晶的不完全性。 (a)球晶 (b)單晶 (c)其它結晶形態:樹枝狀晶;纖維狀晶和串晶;柱晶;伸直鏈晶等。
描述晶態結構的模型主要有:
(1)纓狀微束模型,(2)折疊鏈模型,(3)插線板模型。
折疊鏈模型適用於解釋單晶的結構,而另兩個模型更適合於解釋快速結晶得到的晶體結構。 (1)無規線團模型,(2)局部有序模型。
總之模型的不同觀點還在爭論中。對非晶態,爭論焦點是完全無序還是局部有序;對於晶態,焦點是有序的程度,是大量的近鄰有序還是極少近鄰有序。
高分子晶體在七個晶系中只有六個,即不會出現立方晶系(由於高分子結構的復雜性)。常見的是正交晶系(如聚乙烯)和單斜晶系(如聚丙烯),各均佔30%。
高分子在晶胞中呈現兩種構象,即平面鋸齒形構象(PZ,以PE為例)和螺旋形構象(H,以PP為例)。通過晶胞參數可以計算完全結晶的密度:
一種高分子可能由於結晶條件不同而產生不同晶胞,稱同質多晶現象。 總的來說,影響結構過程的內部因素是聚合物必須具有化學結構的規則性和幾何結構的規整性才能結晶。典型例子如下:
聚乙烯、聚偏氯乙烯、聚異丁烯、聚四氟乙烯、反式聚丁二烯、全同聚丙烯、全同聚苯乙烯等易結晶。無規聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、順式聚丁二烯、乙烯丙烯無規共聚物等不結晶。聚氯乙烯為低結晶度。天然橡膠在高溫下結晶。
此外柔性好和分子間作用力強也是提高結晶能力的因素,前者提高了鏈段向結晶擴散和排列的活動能力,後者使結晶結構穩定,從而利於結晶,典型例子是尼龍(由於強的氫鍵)。
而影響結晶過程的外界因素主要有:
(1)溫度(理解為提供熱能);
(2)溶劑(提供化學能),稱溶劑誘導結晶;
(3)應力或壓力(提供機械能),稱應力誘導結晶;
(4)雜質(成核或稀釋)。 結晶性高聚物與結晶高聚物是兩個不同的概念,有能力結晶的高聚物稱為結晶性高聚物,但由於條件所限(比如淬火),結晶性高聚物可能還不是結晶高聚物,而是非晶高聚物,但在一定條件下它可以形成結晶高聚物。
高分子結晶總是不完全的,因而結晶高分子實際上只是半結晶聚合物(semi-crystalline polymer)。用結晶度來描述這種狀態,其定義是:
結晶度和結晶尺寸均對高聚物的性能有著重要的影響。
(1)力學性能:
結晶使塑料變脆(沖擊強度下降),但使橡膠的抗張強度提高。
(2)光學性能
結晶使高聚物不透明,因為晶區與非晶區的界面會發生光散射。
減小球晶尺寸到一定程度,不僅提高了強度(減小了晶間缺陷)而且提高了透明性(當尺寸小於光波長時不會產生散射)。
(3)熱性能
結晶使塑料的使用溫度從 提高到 。
(4)耐溶劑性、滲透性等得到提高,因為結晶分子排列緊密。
淬火或添加成核劑能減小球晶尺寸,而退火用於增加結晶度,提高結晶完善程度和消除內應力。 高分子液晶(liquid crystal)態是在熔融態或溶液狀態下所形成的有序流體的總稱,這種狀態是介於液態和結晶態的中間狀態。
(1)按分子排列方式分為近晶型、向列型和膽甾型,它們存在一維至二維的有序結構。
(2)按生成方式分為熱致性液晶和溶致性液晶,前者通過加熱在一定溫度范圍內(從Tm到清亮點)得到有序熔體,後者在純物質中不存在液晶相,只有在高於一定濃度的溶液中才能得到。
(3)按介晶元在分子鏈中的位置可分為主鏈型液晶和側鏈型液晶。液晶有特殊的黏度性質,在高濃度下仍有低黏度,利用這種性質進行「液晶紡絲」,不僅極大改善了紡絲工藝,而且其產品具有超高強度和超高模量,最著名的是稱為凱夫拉(kevlar)纖維的芳香尼龍。
高分子側鏈液晶的電光效應還用於顯示。 實際高分子材料常是多組份高分子體系或復合材料,這里只討論高分子與高分子的混合物,通稱共混高聚物(polyblend or blend),它們是通過物理方法將不同品種高分子摻混在一起的產物,由於共混高聚物與合金有許多相似之處,也被人形象地稱為「高分子合金」。
共混的目的是為了取長補短,改善性能,最典型的用橡膠共混改性塑料的例子是高抗沖聚苯乙烯和ABS(有共混型或接枝型)。
高分子混合物很難達到分子水平的混合,因為根據熱力學相容的條件。

Ⅸ 晶體有哪些物理性質

1、自限性:晶體具有自發形成幾何多面體形態的性質,這種性質成為自限性.
2、均一性和異向性:因為晶體是具有格子構造的固體,同一晶體的各個部分質點分布是相同的,所以同一晶體的各個部分的性質是相同的,此即晶體的均一性;同一晶體格子中,在不同的方向上質點的排列一般是不相同的,晶體的性質也隨方向的不同而有所差異,此即晶體的異向性.
3、最小內能與穩定性:晶體與同種物質的非晶體、液體、氣體比較,具有最小內能.晶體是具有格子構造的固體,其內部質點作規律排列.這種規律排列的質點是質點間的引力與斥力達到平衡,使晶體的各個部分處於位能最低的結果.

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