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

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