晶体类的型及性质.ppt

晶体类型及性质(授课讲义) 授课教师:汤平发  人类对晶体的最初认识也许是从采集石器时 发现外形规则或光彩夺目的天然矿物开始的,进 而把它们作为玩物和饰物。世界各地的考古发掘 表明,人类使用玉类宝石至少已有七千年的历史 。我国西汉时期刘胜夫妇墓葬中的两套金缕玉衣 就用了4600多玉片。唐诗、宋词中更出现了“云 母屏风烛影深”,“水晶帘不下,云母屏开”之类 的佳句。  气体 液体晶体 物质状态 固体 准晶体 等离子态非晶体 等离子体(P|asma)是一种由自由电子和带电离子为主要成分 的物质形态,广泛存在于宇宙中,常被视为是物质的第四态,被 称为等离子态,或者“超气态”,也称“电浆体” 准晶体,亦称为“准晶”或“拟晶”,是一种介于晶体和非晶体 之间的固体结构。 液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态。它除了兼有液体 和晶体的某些性质(如流动性、各向异性等)外,还有其独特的 性质。  地球上的晶态物质比比皆是,仅矿物中,就有98% 是晶体。有长达1m、上吨重的水晶,也有以克拉( =02g)计的钻石;有晶莹剔透、光彩夺目的红、蓝、黄、绿 宝石,也有金属、沙土等不像是晶体的物质;有日常生活 中用的食盐、奎宁和青霉素,也有尖端科学技术中才会遇 到的锗酸铋、铌酸锂、磷酸氧钛钾.动物的骨骼、毛 发中也有结晶组织。脱离了营养介质的病毒会形成结晶, 例如“番茄停育症”病毒会结晶成漂亮的大块斜十二面体 ,若与宝石摆在一起,也许会以假乱真.  天然晶体  晶体的性质之一:均匀性 一块晶体内部各个部分的宏观性质是相同的(化学组成 、密度、硬度等),称为晶体性质的均匀性。 令非晶体也有均匀性。尽管二者起因不同,但均匀性仍只 是晶体的一种性质,而不是区别于非晶体的特性。  晶体的性质之二:有规则的几何外形 晶体的理想外形具有特定的对称性这是内部结构对称 性的反映。 五磷酸钕晶体  晶体的性质之三:各向异性 晶体的物理性质,如电导率、热导率、膨胀系数、折射率等随方 向不同而不同,称为晶体的异向性,也称各向异性。 ◆石墨的电导率在两个方向上相差6000倍:平行于层的方向上电导 率高(3×104scm1,25°c),且随温度上升而减小,为半金属性 导电;垂直于层的方向上电导率却很低(5s·cm1,25°),且随 温度上升而增大,为半导体性导电 图中红、蓝球均为C原子  晶体的性质之四:长程有序 按安周期性规律重复排列 晶态结构示意图 非晶态结构示意图  晶体的性质之五:有确定的熔点 ◆非晶体加热时则是逐步软 p 化成流体,没有明确的熔 点 t/时间