晶体、晶粒、晶胞、晶格

晶体、晶粒、晶胞、晶格

AMENG
2021-09-04 / 0 评论 / 1 阅读 / 正在检测是否收录...
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晶体与非晶体

自然界中的物质存在状态有三种:气态、液态、固态。

固体又可以分为三大类:晶体、非晶体和准晶体。

晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体;晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。

晶体共同特点:

均匀性:晶体内各个部分的宏观性质是相同的。

各向异性:晶体中不同方向上具有不同的物理性质。(单晶体)

固定熔点:晶体具有周期性结构,熔化时,各部分需要同样的温度。

规则外形:理想环境中生长的晶体应为凸多边形。

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。

最小内能:成形晶体内能最小。

对晶体的研究,固体物理学家从成键角度分为:离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体。


与晶体对应的,结构无序或者近程有序而长程无序的物质,组成物质的原子或分子无规则排列,无周期性无对称性的固体叫非晶体;它的物理性质在各个方向上是相同的,叫各向同性。它没有固定熔点,所以有人把非晶体叫做“过冷液体”或“流动性很小的液体”。如玻璃,非晶碳。所以非晶态又称为玻璃态。

晶粒

从液态转变为固态的过程首先要成核,然后生长,这个过程叫晶粒的成核长大。晶粒内分子、原子都是有规则排列的,所以一个晶粒就是单晶。多个晶粒,每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。 对于大多数的金属材料,晶粒越细,材料力学性能越好,导电性能越差。当晶粒尺寸在1nm-100nm之间的时候就可以称为纳米晶,构成的材料也就可以称为纳米材料。

晶格和晶胞

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晶格是理论模型,有限种,是理论原子结构排列最小单元

晶胞实际模型,无数种。
晶粒是无数晶胞组合在一起组成的立体


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