二、晶體

1. 晶體和非晶體的概念

（1）晶體：把内部微粒（原子、離子或分子）在三維空間裡呈周期性有序排列的固體物質，稱為晶體，常見的晶體有食鹽、冰、鐵、銅等

根據構成晶體的粒子與粒子間作用力的不同，晶體可分為離子晶體、共價晶體、分子晶體和金屬晶體

（2）非晶體：把内部微粒（原子、離子或分子）排列呈相對無序狀态的固體物質稱為非晶體，常見的非晶體有玻璃、橡膠、炭黑等

2. 晶體與非晶體的本質差異

宏觀上區别晶體和非晶體的依據是固體有無規則的幾何外形，而規則的幾何外形是微粒結晶時自發形成的，并非人工加工雕琢的。

許多固體粉末由于顆粒太小，用肉眼看不到規則的幾何外形，但在光學或電子顯微鏡下可觀察到規則的幾何外形，因而是晶體，如日常食用的精鹽等。

3. 晶體的特性

（1）晶體的自範性

① 晶體能自發地呈現多面體外形的性質，稱為晶體的自範性

② 所謂自發過程既自動發生的過程，不過自發過程的實現仍需一定的條件。

③ 晶體呈現自範性的條件之一是晶體生長的速率适當。

④ 熔融态物質冷卻凝固，有時得到晶體，但凝固速率過快，常常隻得到肉眼看不到多面體外形的粉末或沒有規則外形的塊狀物，甚至形成的隻是非晶态（玻璃态），看不到晶體外形的瑪瑙是熔融态SiO2快速冷卻形成的，而水晶則是熔融态SiO2緩慢冷卻形成的

（2）各向異性

① 晶體的某些物理性質在不同方向上的差異，稱為晶體的各向異性，包括晶體的強度、光學性質、導電性、導熱性等物理性質。如石墨可導電，但石墨的橫、縱向導電能力相差1萬倍，非晶體的物理性質沒有各向異性

② 晶體的某些物理性質的各向異性的原因是晶體内部質點排列的高度有序

（3）熔點

① 晶體常具有固定的熔點，而非晶體沒有固定的熔點。

② 晶體熔化過程中溫度保持恒定，而非晶體熔化過程中溫度發生變化。如對普通玻璃加熱，溫度升高到一定程度後開始軟化、流動性增強，最終變成液體，整個過程溫度不斷上升

（4）X射線衍射

晶體能使X射線産生衍射，而非晶體對X射線隻能産生散射。

（5）晶體的其他基本性質

① 均一性：晶體中各部分的化學組成、密度等都是相同的

② 對稱性：晶體的外形和内部結構都具有特有的對稱性。

③ 最小内能：在相同的熱力學條件下，晶體與同種物質的非晶體、液體、氣體相比較，其内能最小

④ 穩定性：由于晶體具有最小内能，所以結晶狀态是一個相對穩定的狀态。

4. 形成晶體的三條途徑：

（1） 熔融态物質凝固

（2） 氣态物質冷卻不經液态直接凝固（凝華）

（3） 溶質從溶液中析出

5. 區别晶體和非晶體的方法

（1）最可靠的科學方法：對固體進行X射線衍射實驗

（2）常用的間接方法：測定固體的熔點，有固定熔點的固體是晶體，沒有固定熔點的固體是非晶體。

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