高中物理 第二章 固體 第1節(jié) 晶體和非晶體 非晶體素材 魯科版選修3-3（通用）

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1、非晶體 非晶體是指組成物質(zhì)的分子（或原子、離子）不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒(méi)有一定規(guī)則的外形，如玻璃、松香、石蠟等。它的物理性質(zhì)在各個(gè)方向上是相同的，叫“各向同性”。它沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。所以有人把非晶體叫做“過(guò)冷液體”或“流動(dòng)性很小的液體”。 非晶態(tài)固體包括非晶態(tài)電介質(zhì)、非晶態(tài)半導(dǎo)體、非晶態(tài)金屬。它們有特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)。例如金屬玻璃（非晶態(tài)金屬）比一般（晶態(tài)）金屬的強(qiáng)度高、彈性好、硬度和韌性高、抗腐蝕性好、導(dǎo)磁性強(qiáng)、電阻率高等。這使非晶態(tài)固體有多方面的應(yīng)用。 晶體與非晶體區(qū)別 1 本質(zhì)區(qū)別 晶體有自范性，非晶體無(wú)自范性。 2 物理性質(zhì)不同 晶體是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間

2、成周期性重復(fù)排列的固體，具有長(zhǎng)程有序，并成周期性重復(fù)排列。非晶體是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間不成周期性重復(fù)排列的固體，具有近程有序，但不具有長(zhǎng)程有序。外形為無(wú)規(guī)則形狀的固體。 晶體有各向異性，非晶體是各向同性 晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體無(wú)固定的熔點(diǎn)，它的熔化過(guò)程中溫度隨加熱不斷升高。 3 微觀結(jié)構(gòu)不同 晶體和非晶體所以含有不同的物理性質(zhì)，主要是由于它的微觀結(jié)構(gòu)不同。 組成晶體的微粒——原子是對(duì)稱排列的，形成很規(guī)則的幾何空間點(diǎn)陣；空間點(diǎn)陣排列成不同的形狀，就在宏觀上呈現(xiàn)為晶體不同的獨(dú)特幾何形狀；組成點(diǎn)陣的各個(gè)原子之間，都相互作用著，它們的作用主要是靜電力；對(duì)每一個(gè)原子來(lái)說(shuō)，其他原子對(duì)它作用的總效果，使它們都處在勢(shì)能最低的狀態(tài)，因此很穩(wěn)定，宏觀上就表現(xiàn)為形狀固定，且不易改變；晶體內(nèi)部原子有規(guī)則的排列，引起了晶體各向不同的物理性質(zhì)；如果外力沿平行晶面的方向作用，則晶體就很容易滑動(dòng)（變形），這種變形還不易恢復(fù)，稱為晶體的范性；從這里可以看出沿晶面的方向，其彈性限度小，只要稍加力，就超出了其彈性限度，使其不能復(fù)原，而沿其他方向則彈性限度很大，能承受較大的壓力、拉力而仍滿足虎克定律；當(dāng)晶體吸收熱量時(shí)，由于不同方向原子排列疏密不同，間距不同，吸收的熱量多少也不同，于是表現(xiàn)為有不同的傳熱系數(shù)和膨脹系數(shù)。 而非晶體沒(méi)有這結(jié)構(gòu)。