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物理晶体是指什么

发布时间:2022-04-25 00:16:31

⑴ 晶体的定义是什么

晶体(crystal)即是物质的质点(分子、原子、离子)在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质。从宏观上看,晶体都有自己独特的、呈对称性的形状,如食盐呈立方体;冰呈六角棱柱体;明矾呈八面体等。晶体在不同的方向上有不同的物理性质,如机械强度、导热性、热膨胀、导电性等,称为各向异性。晶体有固定的熔化温度—熔点(或凝固点)。晶体的分布非常广泛,自然界的固体物质中,绝大多数是晶体。气体、液体和非晶物质在一定的合适条件下也可以转变成晶体。
特征:
(1)晶体拥有整齐规则的几何外形,即晶体的自限性。
(2)晶体拥有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变。
(3)晶体有各向异性的特点:固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点。
晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。
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。如玻璃。外形为无规则形状的固体。
(4)晶体可以使X光发生有规律的衍射。
宏观上能否产生X光衍射现象,是实验上判定某物质是不是晶体的主要方法。
(5)晶体相对应的晶面角相等,称为晶面角守恒。
主要特性:
1.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。
2.均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。
3.各向异性:晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。
4.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。
5.自限性:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。
6.解理性:晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。
7.最小内能:成型晶体内能最小。
8.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。

⑵ 什么是物理学的晶体

晶体有三个特征: (1)晶体有整齐规则的几何外形; (2)晶体有固定的熔点; (3)晶体有各向异性的特点。 固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点。 晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。 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。如玻璃。外形为无规则形状的固体。 晶体的共性 1、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。 2、均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。 3、各向异性:晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。 4、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。 5、自限性:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。 6、解理性:晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。 7、最小内能:成型晶体内能最小。 8、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。 组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上,这些点群有一定的几何形状,叫做晶格。排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点。金刚石、石墨、食盐的晶体模型,实际上是它们的晶格模型。 晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类:离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。 具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质,是物质存在的一种基本形式。固态物质是否为晶体,一般可由X射线衍射法予以鉴定。 晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列,组成一定形式的晶格,外形上表现为一定形状的几何多面体。组成某种几何多面体的平面称为晶面,由于生长的条件不同,晶体在外形上可能有些歪斜,但同种晶体晶面间夹角(晶面角)是一定的,称为晶面角不变原理。 晶体按其内部结构可分为七大晶系和14种晶格类型。晶体都有一定的对称性,有32种对称元素系,对应的对称动作群称做晶体系点群。按照内部质点间作用力性质不同,晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等四大典型晶体,如食盐、金刚石、干冰和各种金属等。同一晶体也有单晶和多晶(或粉晶)的区别。在实际中还存在混合型晶体。 说到晶体,还得从结晶谈起。大家知道,所有物质都是由原子或分子构成的。众所周知,物质有三种聚集形态:气体、液体和固体。但是,你知道根据其内部构造特点,固体又可分为几类吗?研究表明,固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。 晶体通常呈现规则的几何形状,就像有人特意加工出来的一样。其内部原子的排列十分规整严格,比士兵的方阵还要整齐得多。如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样的原子。而玻璃、珍珠、沥青、塑料等非晶体,内部原子的排列则是杂乱无章的。准晶体是最近发现的一类新物质,其内部排列既不同于晶体,也不同于非晶体。 究竟什么样的物质才能算作晶体呢?首先,除液晶外,晶体一般是固体形态 。其次,组成物质的原子、分子或离子具有规律、周期性的排列,这样的物质就是晶体。 但仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。那么,如何才能快速鉴定出它们呢?一种最常用的技术是X光技术。用X光对固体进行结构分析,你很快就会发现,晶体和非晶体、准晶体是截然不同的三类固体。 为了描述晶体的结构,我们把构成晶体的原子当成一个点,再用假想的线段将这些代表原子的各点连接起来,就绘成了像图中所表示的格架式空间结构。这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格架,称为晶格。由于晶体中原子的排列是有规律的,可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元,这个最小单元就叫作晶胞。许多取向相同的晶胞组成晶粒,由取向不同的晶粒组成的物体,叫做多晶体,而单晶体内所有的晶胞取向完全一致,常见的单晶如单晶硅、单晶石英。大家最常见到的一般是多晶体。 由于物质内部原子排列的明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差异。例如,晶体有固定的熔点,当温度高到某一温度便立即熔化;而玻璃及其它非晶体则没有固定的熔点,从软化到熔化是一个较大的温度范围。 我们吃的盐是氯化钠的结晶,味精是谷氨酸钠的结晶,冬天窗户玻璃上的冰花和天上飘下的雪花,是水的结晶。我们可以这样说:“熠熠闪光的不一定是晶体,朴实无华、不能闪光的未必就不是晶体”。不是吗?每家厨房中常见的砂糖、碱是晶体,每个人身上的牙齿、骨骼是晶体,工业中的矿物岩石是晶体,日常见到的各种金属及合金制品也属晶体,就连地上的泥土砂石都是晶体。我们身边的固体物质中,除了常被我们误以为是晶体的玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外,几乎都是非晶体。晶体离我们并不遥远,它就在我们的日常生活中。 组成晶体的结构粒子(分子、原子、离子)在三维空间有规则地排列在一定的点上,这些点周期性地构成有一定几何形状的无限格子,叫做晶格。按照晶体的现代点阵理论,构成晶体结构的原子、分子或离子都能抽象为几何学上的点。这些没有大小、没有质量、不可分辨的点在空间排布形成的图形叫做点阵,以此表示晶体中结构粒子的排布规律。构成点阵的点叫做阵点,阵点代表的化学内容叫做结构基元。因此,晶格也可以看成点阵上的点所构成的点群集合。对于一个确定的空间点阵,可以按选择的向量将它划分成很多平行六面体,每个平行六面体叫一个单位,并以对称性高、体积小、含点阵点少的单位为其正当格子。晶格就是由这些格子周期性地无限延伸而成的。空间正当格子只有7种形状(对应于7个晶系),14种型式。它们是简单立方、体心立方、面心立方;简单三方;简单六方;简单四方、体心四方;简单正交、底心正交、体心正交、面心正交;简单单斜、底心单斜;简单三斜格子等。晶格的强度由晶格能(或称点)。

⑶ 物理中非晶体与晶体是什么意思

非晶体
非晶体又称无定形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称为非晶体。 如玻璃、沥青、石蜡等。

非晶态固体包括非晶态电介质、非晶态半导体、非晶态金属。它们有特殊的物理、化学性质。例如金属玻璃(非晶态金属)比一般(晶态)金属的强度高、弹性好、硬度和韧性高、抗腐蚀性好、导磁性强、电阻率高等。这使非晶态固体有多方面的应用。它是一个正在发展中的新的研究领域,得到迅速的发展。

晶体
晶体(crystal)是有明确衍射图案的固体,其原子或分子在空间按一定规律周期重复地排列。晶体中原子或分子的排列具有三维空间的周期性,隔一定的距离重复出现,这种周期性规律是晶体结构中最基本的特征。

固态物质分为晶体和非晶体。从宏观上看,自然凝结的、不受外界干扰而形成的晶体都有自己独特的、呈对称性的形状,如食盐呈立方体;冰呈六角棱柱体;明矾呈八面体等。

当晶体从外界吸收热量时,其内部分子、原子的平均动能增大,温度也开始升高,但并不破坏其空间点阵,仍保持有规则排列。继续吸热达到一定的温度──熔点时,其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列,空间点阵也开始解体,于是晶体开始变成液体。在晶体从固体向液体的转化过程中,吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵,所以固液混合物的温度并不升高。当晶体完全熔化后,随着从外界吸收热量,温度又开始升高。而非晶体由于分子、原子的排列不规则,吸收热量后不需要破坏其空间点阵,只用来提高平均动能,所以当从外界吸收热量时,便由硬变软,最后变成液体。玻璃、松香、沥青和橡胶就是常见的非晶体。
晶体和非晶体的区别
①本质区别:晶体有自范性,非晶体无自范性。

②物理性质不同

晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。

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。

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,非晶体无固定的熔点,它的熔化过程中温度随加热不断升高。

③微观结构不同

晶体和非晶体所以含有不同的物理性质,主要是由于它的微观结构不同。

⑷ 化学,物理中晶体的概念一样吗

化学上的晶体是指分子于分子间有一定的排列方式的物质为晶体。
物理就是有一定溶沸点的物质。

⑸ 物理和化学中的“晶体”有何不同

物理中说说的晶体指的是有固定熔点的物质。
例如水,它在冰变成水的过程中是冰水混合物,一直保持零摄氏度。(有一点熔点)

化学中的晶体指的是溶液蒸发后得到的东西叫晶体。例如硫酸铜溶液恒温蒸发后的到的蓝色硫酸铜晶体,和一般的硫酸铜粉末不同,晶体是蓝色的,一般的是无色的。

⑹ 初二物理中“晶体”的定义是什么

晶体有固定的熔点,在熔化过程中,持续吸热,温度始终保持不变

⑺ 物理中晶体是什么、

.1 X射线:通常将波长为10-3nm~10nm的电磁波叫做X射线。用于晶体衍射的X射线波长一般从0.05nm到0.25nm。
2.2 晶体:由结构单元在三维空间呈周期性重复排列而成的固态物质。这里的结构基元指的是原子、分子、离子或它们的集团;在晶体学中,(空间)点阵是用来表达晶体中原子团排列的周期性的工具,是三维空间中,周期重复排列的点的集合。晶体可以用简单的公式表示如下:
晶体 = (空间)点阵 + 结构基元
2.3多晶体: 由许多小晶粒聚集而成的物体称为多晶体或多晶材料。它可以是单相的,也可以是多相的。
2.4 晶胞:晶体中用来反映晶体的周期性、对称性及结构单元的基本构造单元。其形状为一平行六面体。
2.5 晶胞参数;点阵常数:平行六面体形的晶胞可用其三个边的长度a、b、c及它们间的夹角α(b、c边的夹角)、β(a、c边的夹角)、γ(a、b边的夹角)这六个数来表达,这六个数就叫做点阵常数或晶胞参数。
2.6 点阵畸变:存在于点阵内部的不均匀应变。
2.7 晶系:晶体中可能存在的点阵,按其本身的对称性,也即晶胞的对称性可分为七种,称为七个晶系。
2.8 (晶)面间距d:空间点阵可认为是由许多相同的具有一定周期构造的平面点阵平行等距排列而成的平面点阵族构成的。两个相邻平面点阵间的距离就叫做面间距。
2.9 晶面指数(h k l):用来代表一个平面点阵族的,用圆括号括起来的三个互质的整数(h k l)。
2.10多晶衍射法:利用晶体对X射线的衍射效应,获得多晶样品的X射线衍射图的方法。该法给出一套基本数据——d-I 值 (衍射面间距和衍射强度)。根据这些数据可进行物相分析、计算晶胞参数、确定空间点阵以及测定简单金属和化合物的晶体结构。样品通常为块状或粉末状,若是后者,又称为X射线粉末法。
2.11 高温衍射:将试样保持在高于室温的某个温度下进行X射线衍射。
2.12 衍射谱:表现测角角度和衍射强度关系的图谱。
2.13 相对强度I/I1:某衍射峰的相对强度是该衍射峰的面积(或峰高)与该衍射谱中最强衍射峰的面积(或峰高)I1的比值乘上100。此面积(或峰高)为扣除背底后的值,物相定性分析采用相对强度。
2.14 积分强度;累积强度:单位长度衍射线上接收到的累积能量,实验上是该衍射峰的积分计数与背底计数之差。物相定量分析采用积分强度。
2.15 择优取向:多晶聚集体中个小晶粒的取向不是在空间均匀分布,而是相对集中在某些方向的现象。
2.16 物相;相: 物相是具有相同成分及相同物理化学性质的,即具有相同晶体结构的物质均匀部分。
2.17 相变:晶体结构发生变化的现象。
2.18 半高宽: 衍射峰高极大值一半处的衍射峰宽。
2.19 积分宽:用衍射峰面积(积分强度)除以衍射峰高极大值(峰值强度)来表示的衍射线宽度。
2.20 微观应力:存在于晶体内部的残余应力。
2.21 (晶体)缺陷:晶体内部周期性遭破坏的地方。
2.22 分析线:在待测物相、标准物质衍射图中选作定量分析用或作线形分析用的衍射线。
2.23 单位符号:晶体学常用的长度单位是“埃”(Angstrom),符号是“Å”、角度单位是“度”,符号“o”。

⑻ 化学上的“晶体”与物理上的“晶体”有什么区别(详细)

物理和化学上所说的晶体是一样的/晶体是指在分子层面上排列整齐的、具有周期性的一类物质,是有固定熔点的,与玻璃等非晶体相对应 不太一样,物理是从微观上说的分子的晶体结构,化学一方面指晶体结构的,也有指宏观上的晶体,结晶体 不论物理还是化学,对晶体的定义是一样。一是有规则的几何外形,二是构成物质的原子或分子或离子,它们在空间的排列也是按一定的规律周期性重复排列的,三是有固定的熔点,四是各种物理性质都是各向异性。这在各种物理化学教程上的叙述基本是一致的。

⑼ 在物理上,什么是晶体。

有规则形态且有固定的熔点和凝固点的物质,熔化或凝固*过程中*吸热温度不变,如铁,冰,铝等,非晶体有玻璃 松香等

⑽ 物理中,晶体和非晶体各有哪些

固态物质分为晶体和非晶体。从宏观上看,晶体都有自己独特的、呈对称性的形状,如食盐呈立方体;冰呈六角棱柱体;明矾呈八面体等。而非晶体的外形则是不规则的。晶体在不同的方向上有不同的物理性质,如机械强度、导热性、热膨胀、导电性等,称为各向异性。而非晶体的物理性质却表现为各向同性。晶体有固定的熔化温度—熔点(或凝固点),而非晶体则是随温度的升高逐渐由硬变软,而熔化。
晶体和非晶体所以含有不同的物理性质,主要是由于它的微观结构不同。组成晶体的微粒——原子是对称排列的,形成很规则的几何空间点阵。空间点阵排列成不同的形状,就在宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状。组成点阵的各个原子之间,都相互作用着,它们的作用主要是静电力。对每一个原子来说,其他原子对它作用的总效果,使它们都处在势能最低的状态,因此很稳定,宏观上就表现为形状固定,且不易改变。晶体内部原子有规则的排列,引起了晶体各向不同的物理性质。例如原子的规则排列可以使晶体内部出现若干个晶面,立方体的食盐就有三组与其边面平行的平面。如果外力沿平行晶面的方向作用,则晶体就很容易滑动(变形),这种变形还不易恢复,称为晶体的范性。从这里可以看出沿晶面的方向,其弹性限度小,只要稍加力,就超出了其弹性限度,使其不能复原;而沿其他方向则弹性限度很大,能承受较大的压力、拉力而仍满足虎克定律。当晶体吸收热量时,由于不同方向原子排列疏密不同,间距不同,吸收的热量多少也不同,于是表现为有不同的传热系数和膨胀系数。
非晶体的内部组成是原子无规则的均匀排列,没有一个方向比另一个方向特殊,如同液体内的分子排列一样,形不成空间点阵,故表现为各向同性。
当晶体从外界吸收热量时,其内部分子、原子的平均动能增大,温度也开始升高,但并不破坏其空间点阵,仍保持有规则排列。继续吸热达到一定的温度——熔点时,其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列,空间点阵也开始解体,于是晶体开始变成液体。在晶体从固体向液体的转化过程中,吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵,所以固液混合物的温度并不升高。当晶体完全熔化后,随着从外界吸收热量,温度又开始升高。而非晶体由于分子、原子的排列不规则,吸收热量后不需要破坏其空间点阵,只用来提高平均动能,所以当从外界吸收热量时,便由硬变软,最后变成液体。玻璃、松香、沥青和橡胶就是常见的非晶体。
多数的固体晶体属于多晶体(也叫复晶体),它是由单晶体组成的。这种组成方式是无规则的,每个单晶体的取向不同。虽然每个单晶体仍保持原来的特性,但多晶体除有固定的熔点外,其他宏观物理特性就不再存在。这是因为组成多晶体的单晶体仍保持着分子、原子有规则的排列,温度达不到熔解温度时不会破坏其空间点阵,故仍存在熔解温度。而其他方面的宏观性质,则因为多晶体是由大量单晶体无规则排列成的,单晶体各方向上的特性平均后,没有一个方向比另一个方向上更占优势,故成为各向同性。各种金属就属于多晶体。它们没有固定的独特形状,表现为各向同性。
简单地说就是
有固定熔点的物质是晶体,没有固定熔点的物质是非晶体
希望能解决您的问题。

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