**章 晶体结构
固体材料是由大量原子或分子、离子按一定方式排列而成的,这种微观粒子的排列方式称为固体的微结构。
固体按其微结构的有序程度可分为晶体和非晶体。如果构成固体的原子、分子在微米数量级以上是排列有序的——称为长程有序(长程序),为晶体,否则为非晶体。
晶体又可分为单晶体和多晶体。单晶体中分子在整个固体中排列有序,如岩盐、金刚石、锗和硅单晶等。多晶体中分子在微米数量级范围内排列有序,整个晶体是由这些排列有序的晶粒随机地堆砌而成。一般金属和合金都是多晶体。若晶粒的线度小到纳米数量级时则称为微晶。
晶体分子排列的长程有序性决定了单晶体具有以下性质:(1)具有规则的几何外形。(2)其物理性质是各向异性的。(3)具有确定的熔点。多晶体由于晶粒堆积的夫规则性,因而不具有规则的外形,不表现出各向异性。
对于非晶体,原子排列不具有长程序。但在原子间距数量级10-10m的范围内原子排列是有序的,称为短短有序(短程序),即近邻原子的数目和种类,近邻子的间距(键长)及近邻原子配置的几何方向(键角)都与晶体有一样的规律性。非晶体仅具有短程序。如玻璃、橡胶、石腊等都是典型的非晶体。
除了上述两类常见的固体材料外,还有一类既不同于晶体又不同于非晶体的固体材料,称之为准晶体。准晶体是固体结构研究的一个新领域。
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