相互區別 - 晶體與非晶體的主要區別在哪里
相互區別
本質區別晶體有自范性,非晶體無自范性。
物理性質晶體是內部質點在三維空間成周期性重復排列的固體,具有長程有序,并成周期性重復排列。非晶體是內部質點在三維空間不成周期性重復排列的固體,具有近程有序,但不具有長程有序。外形為無規則形狀的固體。晶體有各向異性,非晶體多數是各向同性。晶體有固定的熔點,非晶體無固定的熔點,它的熔化過程中溫度隨加熱不斷升高。
微觀結構
晶體和非晶體所以含有不同的物理性質,主要是由于它的微觀結構不同。
組成晶體的微粒——原子是對稱排列的,形成很規則的的結構圖幾何空間點陣;空間點陣排列成不同的形狀,就在宏觀上呈現為晶體不同的獨特幾何形狀;組成點陣的各個原子之間,都相互作用著,它們的作用主要是靜電力;對每一個原子來說,其他原子對它作用的總效果,使它們都處在勢能最低的狀態,因此很穩定,宏觀上就表現為形狀固定,且不易改變;晶體內部原子有規則的排列,引起了晶體各向不同的物理性質;如果外力沿平行晶面的方向作用,則晶體就很容易滑動(變形),這種變形還不易恢復,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;當晶體吸收熱量時,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,于是表現為有不同的傳熱系數和膨脹系數。 而非晶體一般沒有這結構。
晶體與非晶體的區別
物質的存在狀態一般有三種情況:固態、液態和氣態。固體又分為兩種存在形式:晶體和非晶體。
所謂晶體就是指物質在熔化和凝固過程中,固態和液態并存時,溫度保持不變,這類物質叫做晶體。例:海波、萘、石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、糖、味精、水晶、鉆石、冰、干冰、霜、雪、冰雹、雪糕、各種金屬。
而非晶體是指物質在熔化和凝固過程中,其溫度不斷的變化,沒有固定的熔點和凝固點。例:玻璃、蠟、松香、瀝青、橡膠、塑料、布。
(1) 從外形上觀察:
晶體都有自己獨特的、呈對稱性的形狀。如食鹽呈立方體;冰呈六角棱柱體;明礬呈八面體等。非晶體的外形則是不規則的。如瀝青、玻璃、松香、石蠟等。
(2)從溫度上測量:
晶體在熔化(或凝固)過程中溫度保持不變,即有確定的熔點(或凝固點)。如冰(或水)的熔點(或凝固點)是0℃、海波的熔點(或凝固點)是48℃。非晶體在熔化(或凝固)過程中溫度持續上升(或下降),沒有確定的熔點(或凝固點)。在給物質加熱過程中,我們可以借助實驗溫度計,在物質熔化時,測量其溫度是否發生變化,如果溫度不變的就是晶體,溫度上升的就是非晶體。
(3)從物質的狀態上觀察:
晶體在熔化(或凝固)過程中呈固液共存態。如冰熔化時,先是有一部分冰化成水,然后,隨著熔化的進行,冰越來越少,水越來越多,只到最后冰全部化成水。非晶體在熔化(或凝固)過程中先是整體變軟(或變硬),然后流動性越來越大(或越小),最后變成液態(或固態)。如我們看到的蠟燭點燃時就是這樣,靠近火焰的地方先變軟再變成液態的蠟油。不像冰熔化時,盡管有一部分冰已經化成了水,而其它部分的冰仍然是很堅硬的固體。
(4)從圖像上看:
根據晶體熔化(或凝固)時的溫度不變這一特征,所以在晶體熔化和凝固圖像上就表現為在它的變化曲線有一段是平滑的或者說是有一段圖像曲線是與時間軸是平行的。而非晶體熔化(或凝固)時的溫度變化曲線中則沒有這一段。
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( 發表人:鄧家樂 )