晶体的基本性质的分析介绍

由于晶体都是具有格子构造，晶体的格子构造就决定了它的性质，这可与非晶质体相区别。晶体的基本性质有以下几个方面。

（一）自限性

晶体在一定的外在条件下，能自发地形成几何多面体，成为封闭的多面体形态的性质，如图2-3-1所示，为自然界的几种宝石矿物晶体举例。

图2-3-1　自然界的几个常见宝石矿物晶体

（二）均一性

晶体既然是具有格子构造的固体，所以在晶体的各个部位或同一方向上质点的种类、数量、分布规律都是相同的，其物理化学性质也必然是相同的，因而可谓具有均一的性质。

（三）异向性

在同一晶体的格子构造中不同方向上质点的种类、数量、分布规律一般又有所不同，这就造成了晶体的异向性。如蓝晶石Al2［SiO4］O晶体，在（100）晶面上平行晶体延长方向硬度为4.5，而垂直晶体延长方向则为6，故蓝晶石又有“二硬石”之称。

（四）对称性(www.xing528.com)

晶体的相同部分（外形上的相同晶面、晶棱、角顶或内部相同的结构）在空间分布上呈规律性的重复，因而其内部质点及物理性质也呈规律性的重复，此乃晶体的对称性，这一性质也是晶体分类的基础。

（五）稳定性

在相同的热力学条件下具相同化学成分的晶体，相对于气体或液体来说晶体是最稳定的状态，所以晶体具有一定的外形、有一定的多面体形态，而非晶质体则是相对不稳定或准稳定状态的，它只能是过冷液体或玻璃体，因而非晶质体往往有自发地转变为晶体的趋势。

（六）最小内能性

晶体与同成分的气体、液体及非晶质体在同种热力条件下相比，晶体的内能最小（包括动能和势能）。气体、液体及非晶质体在转变为晶体时都有热能析出，相反晶格破坏时也伴随着有吸热效应。

现将晶体的加热曲线和非晶质体的加热曲线（图2-3-2）比较如下。

当晶体受热时，随时间变化而温度升高。当达到某一温度时，晶体开始熔解，温度曲线停止上升，此时所加的热量用来破坏晶体的格子构造，直到晶体完全熔解，温度才开始继续上升，曲线继续向上，如图2-3-2（a）所示。由于晶体内的格子构造各部分均一，破坏晶格的温度各部分相同，所以晶体具有一定的熔点。非晶质体与之不同，由于它不具格子构造，所以它没有一定的熔点，如图2-3-2（b）所示。将非晶质玻璃加热，它逐渐变软，渐变为黏稠的熔体，最后成为液体。在加热过程中没有温度的停顿，其加热曲线平滑上升。

图2-3-2　晶体和非晶质体的加热曲线