非晶体有哪些特征（晶体的性质）

二、晶体

1. 晶体和非晶体的概念

（1）晶体：把内部微粒（原子、离子或分子）在三维空间里呈周期性有序排列的固体物质，称为晶体，常见的晶体有食盐、冰、铁、铜等

根据构成晶体的粒子与粒子间作用力的不同，晶体可分为离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体

（2）非晶体：把内部微粒（原子、离子或分子）排列呈相对无序状态的固体物质称为非晶体，常见的非晶体有玻璃、橡胶、炭黑等

2. 晶体与非晶体的本质差异

宏观上区别晶体和非晶体的依据是固体有无规则的几何外形，而规则的几何外形是微粒结晶时自发形成的，并非人工加工雕琢的。

许多固体粉末由于颗粒太小，用肉眼看不到规则的几何外形，但在光学或电子显微镜下可观察到规则的几何外形，因而是晶体，如日常食用的精盐等。

3. 晶体的特性

（1）晶体的自范性

① 晶体能自发地呈现多面体外形的性质，称为晶体的自范性

② 所谓自发过程既自动发生的过程，不过自发过程的实现仍需一定的条件。

③ 晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。

④ 熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快，常常只得到肉眼看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物，甚至形成的只是非晶态（玻璃态），看不到晶体外形的玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的

（2）各向异性

① 晶体的某些物理性质在不同方向上的差异，称为晶体的各向异性，包括晶体的强度、光学性质、导电性、导热性等物理性质。如石墨可导电，但石墨的横、纵向导电能力相差1万倍，非晶体的物理性质没有各向异性

② 晶体的某些物理性质的各向异性的原因是晶体内部质点排列的高度有序

（3）熔点

① 晶体常具有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点。

② 晶体熔化过程中温度保持恒定，而非晶体熔化过程中温度发生变化。如对普通玻璃加热，温度升高到一定程度后开始软化、流动性增强，最终变成液体，整个过程温度不断上升

（4）X射线衍射

晶体能使X射线产生衍射，而非晶体对X射线只能产生散射。

（5）晶体的其他基本性质

① 均一性：晶体中各部分的化学组成、密度等都是相同的

② 对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。

③ 最小内能：在相同的热力学条件下，晶体与同种物质的非晶体、液体、气体相比较，其内能最小

④ 稳定性：由于晶体具有最小内能，所以结晶状态是一个相对稳定的状态。

4. 形成晶体的三条途径：

（1） 熔融态物质凝固

（2） 气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）

（3） 溶质从溶液中析出

5. 区别晶体和非晶体的方法

（1）最可靠的科学方法：对固体进行X射线衍射实验

（2）常用的间接方法：测定固体的熔点，有固定熔点的固体是晶体，没有固定熔点的固体是非晶体。