所有展开的晶体都是固体,其内部粒子在三维空间中周期性重复排列。构成晶体的结构粒子(分子、原子和离子)有规律地排列在空间的某些点上。晶体按其结构粒子和作用力可分为四类:具有规则几何形状、固定熔点和各向异性的固体物质。晶体内部结构中的粒子(原子、离子、分子)在三维空间中周期性重复排列。晶体可以分为

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文章3360‘水晶’是什么意思?水晶的定义是什么?水晶是什么概念?水晶是什么,有什么作用?什么是晶体和无定形?什么是物理水晶,
一、"晶体"是什么意思?
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晶体是内部粒子在三维空间中周期性重复排列的固体,具有长程有序性,周期性重复排列。
晶体的结构粒子(分子、原子、离子)有规律地排列在空间的某些点上。这些点群具有一定的几何形状,称为点阵。那些有一排排结构粒子的点叫做晶格节点。金刚石、石墨、盐的晶体模型其实就是它们的晶格模型。
晶体按其结构粒子和作用力可分为四类:离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。固体可以分为三类:晶态、非晶态和准晶态。
具有规则几何形状、固定熔点和各向异性的固体物质是物质存在的一种基本形式。固体物质是不是晶体,一般可以通过X射线衍射来鉴定。
晶体内部结构中的粒子(原子、离子、分子)在三维空间中有规律地周期性重复排列,形成一定形式的晶格,外观是具有一定形状的几何多面体。组成几何多面体的平面称为晶面。由于生长条件不同,晶体在外观上可能有些歪斜,但同一种晶体的晶面之间的夹角是一定的,这就是所谓的晶面角不变原理。
根据其内部结构,晶体可分为7种晶系和14种晶格类型。所有晶体都有一定的对称性,对称元素系统有32种。对应的对称作用群称为晶系点群。根据粒子间内力的性质,晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体四种典型晶体,如盐、金刚石、干冰和各种金属。同样的晶体也有单晶和多晶(或粉末晶体)的区别。实际中也有混晶。说到水晶,就要从水晶说起了。众所周知,一切物质都是由原子或分子组成的。众所周知,物质有三种聚集形式:气态、液态和固态。但是,你知道固体根据内部结构特征可以分为几类吗?研究表明,固体可以分为三类:晶态、非晶态和准晶态。00-1010在物理学中,晶体被认为是具有固定熔点(冰点)的物质,如海波,而在化学中,晶体被认为是具有固定几何形状的纯物质,如明矾。蔗糖的熔点(冰点)不是固定的,所以在物理上不是晶体,但是我的化学老师说蔗糖是晶体。物理和化学中晶体的概念如此不同,是否矛盾?为此我的物理老师和化学老师曾经争论不休!00-1010晶体是粒子(分子、原子、离子)在三维空间中有规律的周期性重复排列形成的物质。宏观上,晶体有自己独特的对称形状,如盐的立方体;冰是六棱柱;明矾是八面体等。晶体在不同的方向有不同的物理性质,如机械强度、热导率、热膨胀、电导率等。称为各向异性。晶体有固定的熔化温度——熔点(或冰点)。晶体分布广泛,自然界中绝大多数固体物质都是晶体。在某些合适的条件下,气体、液体和无定形物质也可以转变成晶体。
特点:
(1)晶体具有整齐规则的几何形状,即晶体的自限性。
(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中温度保持不变。
(3)晶体具有各向异性的特性:固体物质可分为结晶物质和无定形物质(无定形固体),而无定形固体不具有上述特性。
晶体是内部粒子在三维空间中周期性重复排列的固体,具有长程有序性,周期性重复排列。
无定形晶体是其内部颗粒在三维空间中不是周期性重复排列的固体。它们有短程有序,但没有长程有序。比如玻璃。形状不规则的固体。
(4)晶体能引起X射线的规则衍射。
宏观上能否产生X射线衍射是实验上确定一种物质是否为晶体的主要方法。
(5)晶体对应的晶面角相等,称为晶面角守恒。
主要特点:
1.长程有序:晶体中原子的规则排列,至少在微米范围内。
2.均匀性:晶体内部各部分的宏观性质是相同的。
3.各向异性:晶体在不同的方向有不同的物理性质。
4.对称性:晶体的理想形状和内部结构具有特定的对称性。
5.自限性:晶体具有自发形成封闭几何多面体的特性。
6.离解:晶体具有沿特定晶面以特定取向分裂的特性。
7.最小内能:成型晶体的内能最小。
8.晶面角守恒:属于同一晶体的两个对应晶面之间的角度不变。
二、晶体的定义
晶体分布广泛。在自然界中,冰、雪和地壳是形成的。
各类岩石中的不同矿物,人们日常生活中食用的味精、食盐,以及使用的陶瓷和金属材料,甚至组成生命有机体的蛋白质等等莫不都是晶体。可以毫不夸张地说,现今我们是生活在一个晶体世界中。
人类对晶体的认识与研究起源于对天然晶体形态的观察和总结。晶体最引人注目的特点是它们常呈一定形状的规则几何多面体产出。如我国早期的《本草衍义》中对“嘉州峨峨山出菩萨石(水晶)”的形态做了这样的描述:“形六棱而锐首,色莹白而明澈”(图2-1)。然而,事实说明,仅仅从有无规则的几何多面体外形来区分是否是晶体显然是不恰当的。例如,具有规则几何多面体外形的玻璃、松香等并不是晶体;相反,有些从表面上看并不具规则几何多面体形状的固体,如粉粒状食盐(NaCl)却是晶体,它与那些粗粒具有立方体外形的食盐,除形态粗细外,两者所有的性质都完全相同。因此,晶体规则的几何外形不是识别晶体的必要条件,而是晶体内部本质因素的一种外在表现。
图2-1 α-石英晶簇
利用X射线实验技术对晶体结构的大量研究结果表明,任何晶体,不论其外形是否规则,还是晶体结构是否相同,具有格子状构造是一切晶体所具有的共同属性。所以,晶体的现代定义是:内部质点(原子、离子或分子)在三维空间呈周期性平移重复的规律而做有序排列的固体物质;或者说,晶体是具有格子状构造的固态物质。
图2-2A为食盐(NaCl)晶体的结构图。图2-2B所示仅是从其结构中依一定条件割取的一个能代表整个结构规律的最小单位(晶胞)。在1mm3的NaCl晶体中,就包含了大约7 × 1017个这样的单位晶胞。由图中可以看出,Cl-和Na+在空间的不同方向上,各自都是按着一定的排列间距而重复出现的。若沿着图2-2B中立方体三组棱的方向,Cl-和Na+均以相等的间隔重复排列,而在其他任何方向上,情况也完全类似,只不过各自间隔重复的间距大小不同而已。如果我们用大小不同的圆球的球心分别代表Cl-和Na+中心点,并用直线将它们连接起来,就可以得出如图2-2C所示的格子状晶格图。食盐如果在生长时有足够的时间和自由空间,最终必定能够发育成为规则的立方体外形,这是其内部格子构造规律制约的结果。由于晶体生长的环境和空间条件等因素的影响,晶体结晶颗粒的大小和外形,也会有较大的差异。在矿物学、岩石学等学科中,为了区别,通常将“晶体”一词用于指具有几何多面体外形的晶体,而将不具有几何多面体外形的晶体,依其晶体大小又分别称之为晶粒或晶块。此外,对于晶体的集合体,则根据结晶颗粒的粗细,即凡结晶颗粒能用肉眼或普通放大镜分清颗粒者,称为显晶质;而无法分辨颗粒者,则称为隐晶质。
图2-2 石盐的晶体结构
五、晶体是什么东西,有什么作用
晶体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。
晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子、原子团)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。
晶体结晶时会发挥作用,其具体作用如下:
结晶分两种,一种是降温结晶,另一种是蒸发结晶。降温结晶:首先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,此时降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出,叫降温结晶。
蒸发结晶:蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶。
六、什么是晶体和非晶体?
(1)定义或解释
物质在熔解和凝固过程中,固态和液态并存时,温度保持不变,这类固态物质叫做晶体。
物质在熔解和凝固过程中,其温度不断变化,没有明显的熔点和凝固点,这类固态物质叫做非晶体。
(2)说明
①晶体和非晶体的区别:
a.单晶体都具有有规则的几何形状,例如,食盐晶体是立方体、冰雪晶体为六角形等,而非晶体没有一定的外形。
单晶体之所以有规则的外形,是由于组成晶体的物质微粒依照一定的规律在空间排成整齐的行列,构成所谓的空间点阵。例如,实验观察到的食盐晶体是由钠离子和氯离子等距离交错排列构成的。图表示食盐晶体的外形。
b.单晶体具有各向异性的特性。例如,云母的结晶薄片,在外力的作用下,很容易沿平行于薄片的平面裂开。但要使薄片断裂,则困难得多。这说明晶体在各个方向上的力学性质不同,而非晶体玻璃在破碎时,其碎片的形状是完全任意的。又如,在云母片上,涂上一层薄薄的石蜡,然后用炽热的钢针去接触云母片的反面,则石蜡沿着以接触点为中心,向四周熔化成椭圆形,这表明云母晶体在各方向上的导热性不同;如果用玻璃板代替云母片重做上面实验,发现熔化了的石蜡在玻璃板上总成圆形,这说明非晶体的玻璃在各个方向上的导热性相同。
c.晶体必须达到熔点时才能熔解。不同的晶体,具有各不相同的熔点。且在熔解过程中温度保持不变。而非晶体在熔解过程中,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。
②晶体和非晶体可以相互转化。许多物质既可以以晶体形式存在,又可以以非晶体形式存在。如把水晶的结晶溶化,再使它冷却,可得非晶体的石英玻璃。而非晶体的玻璃,经过相当长的时间后,在它里面生成了微小的晶体,形成透明性减弱的模糊斑点。这说明晶体转化为非晶体需要一定的条件,而非晶体经过一定时间会自动变成晶体。这是因为非晶体是不稳定的,所谓非晶体物质并不是什么永不结晶的物质,而是在非晶体凝固过程中,分子还没有来得及达到能量最低处,已过早地被一定大小的内摩擦粘住,凝成固体。这时它的能量不是处于最小状态。分子将继续向能量最小的方向运动,有逐渐变成晶体的趋势。
七、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射线波长一般从到。
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
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。
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。
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。
点阵畸变:存在于点阵内部的不均匀应变。
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。
(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。
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)。
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。
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。
衍射谱:表现测角角度和衍射强度关系的图谱。
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。
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。
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。
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。
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”。