玻璃是晶體嗎 玻璃態(tài)是什么

        玻璃種類豐富，能夠滿足不同場合的不同需求。通過調(diào)整制造玻璃的材質(zhì)與工藝，廠家可以讓玻璃材料的性質(zhì)發(fā)生非常大的變化，從而使其更加穩(wěn)定耐用。本文將要介紹玻璃是不是晶體，玻璃態(tài)與其他狀態(tài)有什么不同，加深大家的理解。

一、玻璃是晶體嗎

        玻璃不是晶體

        固態(tài)物質(zhì)分為晶體和非晶體.從宏觀上看,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.而非晶體的外形則是不規(guī)則的.晶體在不同的方向上有不同的物理性質(zhì),如機械強度、導熱性、熱膨脹、導電性等,稱為各向異性.而非晶體的物理性質(zhì)卻表現(xiàn)為各向同性.晶體有固定的熔化溫度—熔點(或凝固點),而非晶體則是隨溫度的升高逐漸由硬變軟,而熔化.

        晶體和非晶體所以含有不同的物理性質(zhì),主要是由于它的微觀結(jié)構(gòu)不同.組成晶體的微�！邮菍ΨQ排列的,形成很規(guī)則的幾何空間點陣.空間點陣排列成不同的形狀,就在宏觀上呈現(xiàn)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,使它們都處在勢能較低的狀態(tài),因此很穩(wěn)定,宏觀上就表現(xiàn)為形狀固定,且不易改變.晶體內(nèi)部原子有規(guī)則的排列,引起了晶體各向不同的物理性質(zhì).例如原子的規(guī)則排列可以使晶體內(nèi)部出現(xiàn)若干個晶面,立方體的食鹽就有三組與其邊面平行的平面.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,能承受非常大的壓力、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(xiàn)為有不同的傳熱系數(shù)和膨脹系數(shù).

        非晶體的內(nèi)部組成是原子無規(guī)則的均勻排列,沒有一個方向比另一個方向特殊,如同液體內(nèi)的分子排列一樣,形不成空間點陣,故表現(xiàn)為各向同性.

        玻璃、松脂、瀝青、橡膠、塑料、人造絲等都是非晶體.

二、玻璃態(tài)是什么

        玻璃既不是晶態(tài)，也不是非晶態(tài)，也不是多晶態(tài)，也不是混合態(tài)。理論名稱叫玻璃態(tài)。玻璃態(tài)在常溫下的特點是：短程有序，即在數(shù)個或數(shù)十個原子范圍內(nèi)，原子有序排列，呈現(xiàn)晶體特征；長程無序，即再增加原子數(shù)量后，便成為一種無序的排列狀態(tài)，其混亂程度類似于液體。在宏觀上，玻璃又是一種固態(tài)的物質(zhì)。

        玻璃就是這樣一種物質(zhì)。造成玻璃這種結(jié)構(gòu)的原因是：玻璃的粘度隨溫度的變化速度太快，而結(jié)晶速度又太慢。當溫度下降，結(jié)晶剛剛開始的時候，粘度就已經(jīng)變得非常大，原子的移動被限制住，造成了這種結(jié)果。所以，玻璃態(tài)類似于固態(tài)的液體，物質(zhì)中的原子永遠都是處于結(jié)晶的過程中。

        因此，玻璃中的原子位置看似固定，但是原子間依然有作用力促使它具備重新排列的趨勢。并不是一個穩(wěn)定的狀態(tài)，這和石蠟中的原子狀態(tài)不同。所以，同樣不是晶體，常溫下，石蠟完全是固體，而玻璃卻可以被看作是粘度非常大的液體。

相關概念

晶體

        晶體（crystal）即是物質(zhì)的質(zhì)點（分子、原子、離子）在三維空間作有規(guī)律的周期性重復排列所形成的物質(zhì)。從宏觀上看，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。晶體在不同的方向上有不同的物理性質(zhì)，如機械強度、導熱性、熱膨脹、導電性等，稱為各向異性。晶體有固定的熔化溫度—熔點（或凝固點）。晶體的分布非常廣泛，自然界的固體物質(zhì)中，絕大多數(shù)是晶體。氣體、液體和非晶物質(zhì)在一定的合適條件下也可以轉(zhuǎn)變成晶體。

非晶體

        非晶體是指組成物質(zhì)的分子（或原子、離子）不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒有一定規(guī)則的外形，如玻璃、松香、石蠟等。它的物理性質(zhì)在各個方向上是相同的，叫“各向同性”。它沒有固定的熔點。所以有人把非晶體叫做“過冷液體”或“流動性很小的液體”。晶體有自范性，非晶體無自范性，它是一個正在發(fā)展中的新的研究領域，并得到迅速的發(fā)展。

空間點陣

        空間點陣是一種表示晶體內(nèi)部質(zhì)點排列規(guī)律的幾何圖形。 空間點陣為組成晶體的粒子（原子、離子或分子）在三維空間中形成有規(guī)律的某種對稱排列。 如果我們用點來代表組成晶體的粒子，這些點的總體就稱為空間點陣。點陣中的各個點，稱為陣點。

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