晶体非晶体和准晶体VIP专享VIP免费

第一章概论第一章概论一、晶体、非晶体和准晶体一、晶体、非晶体和准晶体晶体晶体--------远古年代的定义远古年代的定义::具有几何多面体的水晶或凡是天然具有具有几何多面体的水晶或凡是天然具有几何多面体形态的固体；几何多面体形态的固体；----------现代的定义：现代的定义：具有具有格子构造格子构造的固体的固体。。((图片图片))非晶质体非晶质体--------有些状似固体的物质，它们的内部有些状似固体的物质，它们的内部质点不作规则排列，不是格子结构，称为质点不作规则排列，不是格子结构，称为非晶质或非晶质体。非晶质或非晶质体。准晶体准晶体--------介于晶体和非晶质体之间的晶体。介于晶体和非晶质体之间的晶体。质点的排列应是长程有序，但不体现周期质点的排列应是长程有序，但不体现周期重复，即不存在格子结构，人们把它称为重复，即不存在格子结构，人们把它称为准晶体。准晶体。短片二、空间格子二、空间格子晶体的本质在于内部点在三维空间作平移晶体的本质在于内部点在三维空间作平移周期重复。空间格子是表示这种重复规律周期重复。空间格子是表示这种重复规律的几何图形。的几何图形。现以氯化铯（现以氯化铯（ccssclcl）晶体结构为例：）晶体结构为例：空间格子的要素空间格子的要素结点结点::空间格子中的点空间格子中的点,,代表具体晶体结构代表具体晶体结构中的相当点。中的相当点。行列行列::结点在直线上的排列结点在直线上的排列..（引出（引出::结点结点间距）间距）面网面网::结点在平面上的分布结点在平面上的分布..（引出（引出::面网间距、面面网间距、面网密度，它们之间的关系网密度，它们之间的关系,,见下图）见下图）★平行六面体（晶胞）:结点在三维空间形成的最小单位(引出:晶胞参数：a,b,c;α,β,γ,也称为轴长与轴角）abc★★自限性自限性::指晶体在适当条件下，可以自发的形成几何多面指晶体在适当条件下，可以自发的形成几何多面体的性质。体的性质。★★均一性均一性::晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各晶体是具有格子构造的固体，在同一晶体的各个不同部分，质点的分布是一样的，所以晶体的各个部分个不同部分，质点的分布是一样的，所以晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相同的，这就是晶体的均一性的物理性质与化学性质也是相同的，这就是晶体的均一性。晶体是。晶体是绝对均一性绝对均一性，非晶体是，非晶体是统计的、平均近似均一性。统计的、平均近似均一性。三、晶体的基本性质三、晶体的基本性质★★异向性：异向性：同一格子构造中，在不同同一格子构造中，在不同的方向上质点排列一般是不一样的，因的方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异，这就是晶体的异向性。差异，这就是晶体的异向性。非晶质体一般是具等向性的，其非晶质体一般是具等向性的，其性质不应方向而有所差异。性质不应方向而有所差异。例如：例如：蓝晶石的不同方向上硬度不同。蓝晶石的不同方向上硬度不同。★★对称性：对称性：同一晶体中，同一晶体中，晶体形态相同的几个晶体形态相同的几个部分（或物理性质相同的几个部分）有规律地部分（或物理性质相同的几个部分）有规律地重复出现。重复出现。例如下面的晶体形态是对称的：例如下面的晶体形态是对称的：★★最小内能性：最小内能性：在相同的热力学条件下，晶体与同在相同的热力学条件下，晶体与同种物质的非晶质体、液体、气体相比较，其内能最种物质的非晶质体、液体、气体相比较，其内能最小。小。思考：为什么晶体的内能最小思考：为什么晶体的内能最小★★稳定性：稳定性：晶体由于有最小内能，因而结晶状态是晶体由于有最小内能，因而结晶状态是一个相对稳定的状态，这就是晶体的稳定性。非晶一个相对稳定的状态，这就是晶体的稳定性。非晶质体相对于晶体而言是不稳定的，有自发的向晶体质体相对于晶体而言是不稳定的，有自发的向晶体转变的趋势。转变的趋势。