形成晶体与非晶体的原因?
SiO2有晶体和非晶体两种的原因:
晶体的SiO2是其中的每个硅原子都和周围的四个氧原子结合形成四个共价键,每个氧原子都与周围的两个硅原子形成共价键,这个蔓延下去,形成一个牢固的网状结构,这样的是晶体SiO2。非晶体二氧化硅其中的硅原子和氧原子的共价键结合很不规则,既有一个硅原子和两个氧原子形成两个共价键而结合成一个分子,也有部分上述的网状结构,非晶体的硬度、密度和溶点都要比晶体差太多。
SiO2在自然中用两种存在形态:一个是晶态,例如水晶、金刚石等,类似于宝石,有规则外形、固定熔沸点,符合晶体所有性质。一个是非晶体,例如二氧化硅玻璃,类似于玻璃,无规则外形,无固定熔沸点,符合非晶体性质。
离子晶体不同于分子晶体.离子晶体可用晶格能的大小,和阴阳离子尺寸大小的匹配来描述.分子晶体,理论上讲,可以用分子间的范德瓦尔等作用力的大小来描述(但是,这方面的实际认知还不完善,研究还在进行)
对于玻璃和部分等无机材料,其实是由于冷却过程中整个物体的受热不均,以至于整个物体内部形成大量晶粒,和一些不同类型的晶粒。这些晶粒无规则(特别是无方向的)的组合在一起再加上形成的过度部分,使得物体宏观表现出非晶特性。对于一些有机物,尤其是大分子有机物可以说整个物体就是一个大分子,而且大分子内部的键多种多样,没什么规律,宏观上表现为非晶。
非晶体是固体在融化状态时经过急冷过程实现的,冷的太快,固体保持了液态时的无序状态,所以非晶。
晶体一般是慢慢的结晶,原子之间通过化学键形成有序排列。
固态物质分为晶体和非晶体。从宏观上看,晶体都有自己独特的、呈对称性的形状,如食盐呈立方体;冰呈六角棱柱体;明矾呈八面体等。而非晶体的外形则是不规则的。晶体在不同的方向上有不同的物理性质,如机械强度、导热性、热膨胀、导电性等,称为各向异性。而非晶体的物理性质却表现为各向同性。晶体有固定的熔化温度—熔点(或凝固点),而非晶体则是随温度的升高逐渐由硬变软,而熔化。
晶体和非晶体所以含有不同的物理性质,主要是由于它的微观结构不同。组成晶体的微粒——原子是对称排列的,形成很规则的几何空间点阵。空间点阵排列成不同的形状,就在宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状。组成点阵的各个原子之间,都相互作用着,它们的作用主要是静电力。对每一个原子来说,其他原子对它作用的总效果,使它们都处在势能最低的状态,因此很稳定,宏观上就表现为形状固定,且不易改变。晶体内部原子有规则的排列,引起了晶体各向不同的物理性质。例如原子的规则排列可以使晶体内部出现若干个晶面,立方体的食盐就有三组与其边面平行的平面。如果外力沿平行晶面的方向作用,则晶体就很容易滑动(变形),这种变形还不易恢复,称为晶体的范性。从这里可以看出沿晶面的方向,其弹性限度小,只要稍加力,就超出了其弹性限度,使其不能复原;而沿其他方向则弹性限度很大,能承受较大的压力、拉力而仍满足虎克定律。当晶体吸收热量时,由于不同方向原子排列疏密不同,间距不同,吸收的热量多少也不同,于是表现为有不同的传热系数和膨胀系数。
非晶体的内部组成是原子无规则的均匀排列,没有一个方向比另一个方向特殊,如同液体内的分子排列一样,形不成空间点阵,故表现为各向同性。
当晶体从外界吸收热量时,其内部分子、原子的平均动能增大,温度也开始升高,但并不破坏其空间点阵,仍保持有规则排列。继续吸热达到一定的温度——熔点时,其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列,空间点阵也开始解体,于是晶体开始变成液体。在晶体从固体向液体的转化过程中,吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵,所以固液混合物的温度并不升高。当晶体完全熔化后,随着从外界吸收热量,温度又开始升高。而非晶体由于分子、原子的排列不规则,吸收热量后不需要破坏其空间点阵,只用来提高平均动能,所以当从外界吸收热量时,便由硬变软,最后变成液体。玻璃、松香、沥青和橡胶就是常见的非晶体。
多数的固体晶体属于多晶体(也叫复晶体),它是由单晶体组成的。这种组成方式是无规则的,每个单晶体的取向不同。虽然每个单晶体仍保持原来的特性,但多晶体除有固定的熔点外,其他宏观物理特性就不再存在。这是因为组成多晶体的单晶体仍保持着分子、原子有规则的排列,温度达不到熔解温度时不会破坏其空间点阵,故仍存在熔解温度。而其他方面的宏观性质,则因为多晶体是由大量单晶体无规则排列成的,单晶体各方向上的特性平均后,没有一个方向比另一个方向上更占优势,故成为各向同性。各种金属就属于多晶体。它们没有固定的独特形状,表现为各向同性。
参考资料:《教学参考资料》初中物理第一册
形成晶体与非晶体的原因?
对于玻璃和部分等无机材料,其实是由于冷却过程中整个物体的受热不均,以至于整个物体内部形成大量晶粒,和一些不同类型的晶粒。这些晶粒无规则(特别是无方向的)的组合在一起再加上形成的过度部分,使得物体宏观表现出非晶特性。对于一些有机物,尤其是大分子有机物可以说整个物体就是一个大分子,而且大...
晶体和非晶体的根本区别?
1、自范性(本质区别)晶体:有 非晶体:无 自范性指在适当的条件下可以自发地形成几何多面体的性质。2、是否均一 晶体:均一 非晶体:不均一 均一性是指晶体整体内部质点的周期性重复排列而形成的宏观意义上的各部分性质相同,如水晶各个部位的相对密度、膨胀系数、热导率都相同。3、固定熔、沸点 ...
晶体和非晶体的本质区别
晶体和非晶体的本质区别是组成物质的原子排列不同。1.晶体 内部粒子(原子、离子、分子)在空间按一定规律作周期性重复排列构成的固体物质称为晶体。绝大多数常见的固体都是晶体,如氯化钠、金刚石、干冰、金属铜等。2.非晶体 内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质称为非晶体,非晶体又...
初中物理:晶体和非晶体的本质区别是什么?
1. 晶体和非晶体的根本区别在于其微观结构。晶体由分子按照特定的规律排列而成,这种有序性延伸至整个晶体结构,使其具有规则的几何形状。例如,食盐(NaCl)的晶体结构中,每个钠离子周围都有六个氯离子,反之亦然,形成一个完美的立方体排列。2. 非晶体则由分子无规律地排列构成,缺乏长程有序性。这意...
晶体与非晶体形成原因?
根本区别在于:晶体的分子排列是有规则的,而非晶体的分子排列是无规则的。这里所说的分子排列是指分子的平衡位置的排列。我们知道分子在永不停息的做无规则运动,但晶体的分子只在规则排列的平衡位置附近振动。所以是晶体还是非晶体取决于其分子的平衡位置的排列是否有规则。
什么是晶体与非晶体?二者有何不同
1、微观结构不同。组成晶体的微粒——原子是对称排列的,形成很规则的几何空间点阵。非晶体的内部组成是原子无规则的均匀排列,没有一个方向比另一个方向特殊,如同液体内的分子排列一样,形不成空间点阵,故表现为各向同性。2、有无熔点(根本区别)晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质---有熔点 非...
晶体和非晶体的分类依据是什么
固体又可分为两种存在形式:晶体和非晶体。1、 晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。晶体共同特点: 均 匀 性: 晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。各向异性: 晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。固定熔点: 晶体具有周期性...
晶体与非晶体有何区别呢?
一、定义的区别 1. 晶体是由分子整齐规则排列而成的固体,而非晶体则是由分子杂乱无章排列而成的固体。在熔化过程中,晶体吸收热量而温度保持不变,而非晶体在熔化时温度会不断升高。二、常见类型的不同 1. 晶体的例子包括海波、冰、石英、水晶、金刚石、食盐、明矾以及金属。而非晶体的例子则有松香...
晶体和非晶体的区别
1. 晶体和非晶体的区别首先体现在它们的结构特征上。晶体具有自范性,即它们能够在微观层面上自发地排列成有序的结构。这种有序性表现在晶体具有规则的几何外形和各向异性,即在不同方向上物理性质不同。而非晶体则缺乏这种自范性,它们的结构杂乱无章,表现出各向同性,即在不同方向上物理性质相同。在...
《晶体和非晶体的区别》
不断重复出现,组成晶体的原子(或离子,分子)在空间呈周期重复排列。晶体有各向异性,各按一定的点阵周期。即以晶体中的原子或其集合为基点。非晶体里面微粒排列无序,在空间中三个不共面的方向上。它的结构是有序的,非晶体没有。从外观上看,晶体有一定的几何外形从微观来看,可以理解为横向和纵向上...
蔡刮万应: 和分子的化学性质有关.
长春市13936202397: 为什么同种物质有的是晶体有的是非晶体? - ?
蔡刮万应:[答案] 结构不同 如水晶是晶体,加热融化后再凝固就变成了石英玻璃,就是非晶体了,原因是结构被破坏了,形成新的结构
长春市13936202397: 形成晶体与非晶体的原因.为什么有些分子可以形成晶体,有些却不能?我想要知道其本质是什么, - ?
蔡刮万应:[答案] 离子晶体不同于分子晶体.离子晶体可用晶格能的大小,和阴阳离子尺寸大小的匹配来描述.分子晶体,理论上讲,可以用分子间的范德瓦尔等作用力的大小来描述(但是,这方面的实际认知还不完善,研究还在进行)
长春市13936202397: 晶体与非晶体形成原因?不都是分子组成的吗?那为什么有的是晶体有的非晶体?与什么有关呢?我要问的是为什么晶体的分子排列是有规则的,而非晶体的... - ?
蔡刮万应:[答案] 和分子的化学性质有关.
长春市13936202397: 为什么同种物质有的是晶体有的是非晶体? - ?
蔡刮万应: 分子排列不同,决定了物质是晶体还是非晶体.
长春市13936202397: 什么事晶体和非晶体,要个容易懂的理由 - ?
蔡刮万应: 晶体有熔点(如:冰),而非晶体没有熔点(如玻璃,松香).晶体融化时吸热不升温.非晶体融化时吸热升温.
长春市13936202397: 是什么决定了有些东西是晶体,有些是非晶体? - ?
蔡刮万应: 晶体具有规则的几何外形,而非晶体则没有,因为组成晶体的质点是有规则地排列在空间的一定点上的,形成空间格子(晶格),而非晶体内质点的排列是不整齐和无规则的. 晶体具有固定的熔点.当晶体被加热达到某一温度即熔点,晶体开始熔化,但在晶体物质没有全部熔化前继续加热温度不再上升.而非晶体物质在加热或冷却时则并不如此,它们在加热时随温度的升高逐渐变软,开始流动,最后完全变成液体. 晶体在各个方向上的性质不同,如硬度、导热性、光的折射率等均随晶体方向的不同而不同.而非晶体则各向同性.除上述特性外,晶体还具有同质多晶与类质同晶现象及热振动现象.
长春市13936202397: 晶体和非晶体的理解定义 - ?
蔡刮万应: 简单概括的: 晶体:内部原子排列近程有序,远程有序 非晶体:内部原子排列进程有序,远程无序
长春市13936202397: 什么叫晶体 什么叫非晶体 - ?
蔡刮万应: 非晶体:松香 石蜡(初二第一册就是用石蜡做实验说明的) 奶酪 晶体:食盐 水晶 铝晶体不是一开始熔化变软,要一点时间 非晶体熔化就会变软还有玻璃是非晶体,海波(水晶)是晶体,金属都是晶体