结晶是什么意思?
结晶是描述固体内原子或分子的周期性平移排序的形容词。原子或分子在称为单元电池的单个重复单元内形成三维布置。单位电池结构在常规间隔的所有方向上重复,填充称为晶格的常规三维网格。高度的这种顺序或结晶度是固体所需的性质被分类为晶体所需的性质。
结晶固体可以是以下类型的,这取决于晶格内单元电池之间的键合的性质:
固体的结晶度影响固体的性质,例如其密度,硬度,透明度和扩散速率。虽然晶体通常与透明性相关,但是诸如玻璃的非结晶(无定形)固体也可以是结晶的。相反,尽管一块金属看起来不像晶体,但实际上可能处于结晶状态。
在研究材料的结构并寻找结晶状态内的缺陷和脱位时,结晶状态非常有用,或者以了解所需的材料的所需性能,例如半导体中的带间隙和其他材料的电导率。
CORROSIOSPEDIA解释结晶
了解结晶度的性质从理解格子的基本性质。格子可以存在于任何维度中。最容易被解释为一维晶格作为在相等的距离间隔开的点线。一个单元电池是两个点之间的空间。
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搬到二维格子,想象一系列一维的格子排列在一行,行横跨二维平面。每行中的点不需要排列,使得可以具有与不同角度相关联的不同的二维格子。单位单元包括由四个点产生的盒子。
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三维格子在平面上方和下方的规则间隔距离处重复这些二维格子,再次以不同的角度。由八个近端点创建的框创建了单位单元格重复单元。在三维空间中,有七个单位细胞形状,其安排形成14种可能类型的格子(Bravais格子)。在结晶固体中,这些单元细胞中的每一个含有以相同方式排列的相同原子或分子。内容可以在存在对称元素的特殊情况下以各种方式定向。这是这些有序填充的格子,产生晶体状态。
通过衍射实验,通常使用X射线来确定晶格结构,单位细胞和单元细胞内容物和组成,但在某些情况下使用中子衍射。所选择的X射线的波长足够小以确定单位细胞中的原子之间的距离。使用衍射,科学家可以确定分子的化学结构,金属材料,陶瓷材料,甚至是DNA或蛋白质的生物分子。