一、晶体和非晶体

1.固体的分类

分类：固体分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶体和多晶体。

举例：石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。

2.各向同性与各向异性

各向同性：指物体在各个方向的物理性质都一样，即沿不同方向去测试物体的物理性质时，测试结果都相同。

各向异性：指物体在不同方向上的物理性质不同，即沿不同方向去测试物体的物理性质时，测试结果不相同。

通常所说的物理性质包括导热性能、导电性能、光学性质、弹性、硬度、磁性等。

3.单晶体的特征

①具有天然的、规则的几何外形

②具有确定的熔点

③物理性质具有各向异性

4.多晶体的特征

①没有天然的、规则的几何外形

②具有确定的熔点

③物理性质具有各向同性

5.非晶体的特征

①没有天然的、规则的几何外形

②没有确定的熔点

③物理性质具有各向同性

6.补充说明

①有无确定的熔点是区分晶体和非晶体的重要依据。

②物理性质是否具有各向异性是区分单晶体和多晶体或非晶体的重要依据。具有各向异性的一定是单晶体，具有各向同性的可能是非晶体或多晶体。

③单晶体具有各向异性，但并不是每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性，例如云母在导热性能上表现出各向异性，方解石晶体在光的折射上表现出各向异性，方铅矿石晶体在导电性能上表现出各向异性等。

二、晶体的微观结构

1.晶体微观结构的规则性

在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。

2.同素异形体

在不同条件下，同种物质的微粒按照不同规则在空间排列，能够生成不同的晶体，例如金刚石和石墨都是由碳原子构成的晶体，但它们的物理性质有很大差异。

如果碳原子按照下图1排列，就成为石墨。由于层与层之间距离较大，原子间的作用力比较弱，所以石墨质地松软，可以用来制作粉状润滑剂。

图1 石墨的微观结构

而按照下图2排列，就成为金刚石。由于碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，可以用来切割玻璃。

图2 金刚石的微观结构

3.对晶体的微观解释

①对单晶体各向异性的解释

上图为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况，在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少。在不同方向上物质微粒的排列情况不同导致单晶体在不同方向上物理性质的不同。

②对晶体具有确定熔点的解释

晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服其他微粒的束缚而离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化。而晶体在熔化成液体的过程中，规则排列的分子之间的距离增加，分子间作用力表现为引力，外界提供的热量用来克服分子的引力做功，使分子势能增大，分子平均动能不变，所以晶体熔化过程中温度不变，但内能增加。

4.补充说明

①晶体的微观结构模型并不代表晶体的真实情况，它只是组成晶体的物质微粒有规则排列的示意图。

②原子（或者分子、离子）并不是在图中所画的那些点上静止不动，而是以那些点为平衡位置不停地振动。

③同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，即晶体和非晶体在一定的条件下可以相互转化，如天然石英是晶体，而熔化后再凝固的水晶（即石英玻璃）却是非晶体。最后，用一张图总结下本节内容吧