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《固體》教學

 新用戶65120Joi 2022-06-20 發(fā)布于山西

晶體和非晶體,若要單獨依靠肉眼來區(qū)分,說實話我是沒這個眼力勁的。樹脂筆桿的鋼筆和金屬筆桿的鋼筆,在外觀上,無法區(qū)分那種材料形狀更規(guī)則。

上邊金屬,下邊橡膠,肉眼看不出規(guī)則與否。

顯微鏡看粉末,大量看,才能看出區(qū)別。

將固體分類:

一.晶體和非晶體:

1.形狀區(qū)別

微觀結構形狀規(guī)則,說的再通俗一點,就是構成晶體的原子在空間的排列比較規(guī)則。非晶體是亂碼。打個比方:大閱兵的方隊就類似晶體;解散后的無序狀態(tài)就類似非晶體。原子在空間規(guī)則排列,導致的一個結果就是“棱角分明”;非晶體沒有所謂的規(guī)則,也就無所謂什么樣的幾何形狀。

2.物理特征

A.晶體有固定熔點;非晶體沒有固定熔點。晶體的固定熔點,應該是有一定的閾值,不是完全處于一個點上。為何晶體有固定熔點?從化學健的角度學生可以解釋清楚。

B.其他特征

晶體各項異性;非晶體各項同性。

從微觀角度可以定性解釋,在原子排列比較規(guī)則的晶體中。導熱、導電、導光等等,各個方向面對的排列情況相對固定但一般不同,就導致各項異性。而對非晶體,由于沒有所謂的規(guī)則性,各個方向面對的都是亂碼,也就無所謂不同了。

二.單晶和多晶

1.單晶:整個空間排列規(guī)則。類似于一堆魔方壘成的魔方墻,短距、長距都有序。

2.多晶:小范圍的有序,大范圍的無序。類似于堆著的一堆雜亂無章的魔方,單個看,很規(guī)則,放一塊,整體顯示不出規(guī)則性。整體看,每個方向顯示不出獨特性來,所以各項異性也就不存在了。但熔點固定這一特點還得以保留。

三.晶體的微觀結構

宏觀體現(xiàn)微觀,微觀決定宏觀。

從猜想到間接驗證,再到實證。晶體的空間規(guī)則性逐步的到證實,但組成晶體的原子或分子位置并非固定不變,而是不停地振動著。

是否能形成晶體,與材料的成長環(huán)境有關。橘生淮南則為橘,生于淮北則為枳,晶體成長也不例外。

晶體與非晶體,有點像物質世界的有組織的團隊和烏合之眾。一個有紀律、有規(guī)則的團隊,從不同方向看,應該是不同的,破壞它的結構相對比較難。而對于烏合之眾,則沒有什么角度是特別的,彼此間的作用力比較弱,破壞相對容易。這是否是物理規(guī)律決定論呢?人從微觀角度來看,也是原子的組合體。在不同的環(huán)境中,人的表現(xiàn)也是不同的,有大環(huán)境影響的因素。

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