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13.2晶体和非晶体

13.2.1晶体和非晶体概述许多材料的长程有序排列物质的质点(分子、原子或离子)在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质叫晶体，如图13-2(d)。图13-2材料中原子的排列(a)隋性气体无规则排列；(b)，(c)表示有些材料包括水蒸气和玻璃的短程有序；(d)金属及其他晶体与非晶体的区别晶体与非晶体中原子排列方式不同，导致性能上出现较大差异。首先晶体具有一定的熔点、非晶体则没有。熔点是晶体物质的结晶状态与非结晶状态互相转变的临界温度，对于一定的晶体其熔点是一恒定的值。固态非晶体则是液体冷却时，尚未转变为晶体就凝固了，它实质是一种过冷的液体结构，往往称为玻璃体，故液－固之间的转变温度不固定。其次，晶体的某些物理性能和力学性能在不同方向上具有不同的数值称为各向异性，而非晶体则是各向同性。13.2.2

空间点阵实际晶体中，原子、分子或离子在空间的排列是有规则的。不同的材料中，原子、分子或离子在空间的排列方式是多种多样的，为了便于研究晶体中这些质点的排列情况，近似地将晶体看成是无错排的理想晶体，忽略其物质性，抽象为规则排列于空间的无数几何点。这些点代表原子(分子或离子)的中心，也可是彼此等同的原子群或分子群的中心，各点的周围环境相同。这种点的空间排列称为空间点阵，简称点阵，这些点叫阵点。从点阵中取出一个仍能保持点阵特征的最基本单元叫晶胞，如图13-3所示。将阵点用一系列平行直线连接起来，构成一空间格架叫晶格。显然晶胞作三维堆砌就构成了空间点阵。13.2.3典型金属的晶体结构

图13-5面心立方和密排六方晶格示意图在元素周期表中有80余种金属元素，大多数金属具有简单的高对称性的晶体结构。最常见的金属晶体结构

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