7.1晶体与非晶体90课件.pptVIP

第七章

固体的结构与性质7.1晶体与非晶体有一定的几何外形(指晶体凝固或者从溶液中析出的时候，自然生长过程中形成的，不是人为的）食盐（立方体）石英（六角柱体）方解石（棱面体）非晶体(无定形体)——没有一定的几何外形（非晶体凝固的时候，内部微粒（原子、离子或分子）还来不及重复排列，就固化成表面圆滑的无定形体），如玻璃、松香、石蜡微晶体——从外观看虽不具备整齐的外观，但结构表明，它们是由极微小的晶体组成的，物质的这种状体称为微晶体，如碳黑7.1.1晶体的特征晶体有固定的熔点即晶体在熔化时温度保持不变，直至全部熔化后，温度才开始上升如冰的熔点0℃7.1.1晶体的特征非晶体无固定的熔点在加热时，由开始软化到完全熔化，整个过程中温度不断的变化如松香50~70℃软化,70℃以上全部熔化晶体有固定的熔点即晶体在熔化时温度保持不变，直至全部熔化后，温度才开始上升如冰的熔点0℃晶体各向异性晶体的某些性质，如光学性质、力学性质、导热、导电性、机械强度、溶解性等，从晶体的不同方向去测定时，常常不同。如云母按纹理面方向易裂成薄片非晶体各向同性7.1.1晶体的特征晶体和非晶体在性质上的差异是两者内部结构不同而造成的晶体内部的微粒的排布是有序的，在不同方向按确定的规律重复性地排列，而且在不同方向上的排列方式往往不同，因而造成晶体的各向异性。非晶体内部微粒的排列是无序的、不规律的石英晶体(晶体)石英玻璃()非晶体晶格点阵↙结点（晶体中规律排列的微粒抽象为几何学中的点）晶格点阵可描述晶体内部的结构晶格点阵（简称为晶格）——沿一定方向按某种规律把结点联接起来的几何图形7.1.2晶体的内部结构晶格点阵晶体内部的微粒的排布是有序的，在不同方向按确定的规律重复性地排列结点——把晶体中规则排列的微粒抽象为几何学中的点Cl-Cl-Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+7.1.2晶体的内部结构晶胞在晶格中，能表现出其结构的一切特征的基本重复单位称为晶胞。整个晶体就是按晶胞的组成、结构在三维空间重复排列。晶胞应具有：晶体的基本重复单元能代表晶体的化学组成必然为平行六面体Cl-Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+在整个晶体内原子都按周期性的规则排列如单晶冰糖、单晶硅、宝石、金刚石晶体单晶体多晶体在晶体内每个局部区域里原子按周期性的规律排列，但不同区域之间原子的排列方式并不相同。因此多晶体也可以看成是由许多取向不同的小单晶体组成的。各向异性的特征消失，使整体一般不表现各向异性多数金属和合金都是多晶体7.1.3单晶体和多晶体7.1.4非晶体物质非晶体物质是指结构长程无序（大于20nm以上）(近程可能有序（小于0.1nm）)的固体物质。玻璃体是典型的非晶固体，所以非晶固态又称玻璃态。在一定条件下，晶体与非晶体可以相互转化7.1.5液晶液晶——有些有机物质的晶体熔化后在一定温度范围内粒子分布部分地保留着长程有序性，因而部分地仍具有各向异性，但是形态又是流体。近似液态：能流动、不能承受应切力近似晶体：介电常数、折射率、电导率等性质各向异性应用由于对光、电、磁、热、机械压力及化学环境变化都非常敏感，可作为各种信息的显示和记忆材料。第七章固体结构与性质7.2离子晶体及其性质7.2.1离子晶体的特征和性质根据晶格结点上粒子种类及粒子间结合力不同，晶体又可分为：离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体等基本类型。晶体类型结点粒子种类粒子间作用力一般性质物质示例离子晶体阳、阴离子静电引力熔点较高、略硬、脆,熔体、溶液易导电活泼金属氧化物、盐类NaFNa+、F-硬度2~2.5,熔点993℃MgF2Mg2+、F-硬度5,熔点1261℃F-Na+7.2.1离子晶体的特征和性质AB型（只含有一种阳离子和一种阴离子，且两者电荷数相同）：NaCl型、CsCl型、立方ZnS型7.2.2离子晶体中最简单的结构类型Cl-Na+阳离子配位数：6阴离子配位数：6例KI、LiF、NaBr、MgO、CaSNaCl型阳离子配位数：8阴离子配位数：8例TlCl、CsBr、CsICl-Cs+阳离子配位数：4阴离子配位数：4例BeO、ZnSeZnS型S2-Zn2+CsCl型外界条件变化时，晶体类型也能改变如CsC