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第三章晶体结构与性质
第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
一、物质的聚集状态
20世纪前，人们认为所有物质都是由分子构成的，物质三态之间的转化只是分子间距离发生了变化。
一、物质的聚集状态
20世纪初，人们发现许多固体中没有分子。例如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等。气体和液体也不一定由分子构成。
等离子体：由电子、阳离子和电中性的分子或原子构成的电中性气体。
离子液体：熔点不高只由离子组成的液体。
液晶：介于液态和晶态之间的物质状态。
一、物质的聚集状态
一、物质的聚集状态
一、物质的聚集状态
二、晶体与非晶体
固体分为晶体和非晶体，绝大多数常见的固体是晶体，只有玻璃、炭黑之类的物质属于非晶体。玻璃又称玻璃体、炭黑又称无定形体。
晶体通常具有规则的外形且非常美丽
二、晶体与非晶体
二、晶体与非晶体
世界上最大的紫水晶
二、晶体与非晶体
二、晶体与非晶体
二、晶体与非晶体
二、晶体与非晶体
二、晶体与非晶体
有些物质既有晶态又存在非晶体-SiO2
二、晶体与非晶体
得到晶体的3种方法：1熔融态物质凝固，
2气体凝华， 3从溶液中析晶
二、晶体与非晶体
硫晶体的制备
碘晶体的制备
氯化钠的结晶
二、晶体与非晶体
许多固体粉末因晶粒太小肉眼看不到，而有些固体(比如玻璃)虽然可以制作成规则外形，但却不是晶体。
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。此外还可以根据晶体的一些特性来判断。
二、晶体与非晶体
晶体：由原子、分子或离子等微粒在空间方向上按一定规律、周期性重复排列所构成的固态物质。
晶态结构示意图
非晶态结构示意图
二、晶体与非晶体
晶体的一些与方向无关的量（如密度、化学组成等）在各个方向上是相同的.
而另外一些与方向有关的量（如电导、热导等）在各个方向上并不相同.例如,水晶的传热速率, 石墨的导电性能等
晶体的均匀性与各向异性
二、晶体与非晶体
t/min
T/K
t/min
T/K
晶体与非晶体的步冷曲线
晶体具有固定的熔点, 反映在步冷曲线上出现平台, 而非晶体没有固定的熔点, 反映在步冷曲线上不会出现平台.
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