2.3几何晶体学2.3.1简单的历史回顾 固体材料的分类 固体材料可以按照其中原子排列的有序 程度分为晶态和非晶态两大类。一个明显的弯曲标志着随着温度 的下降体系中发生了相变:在沸 腾温度处首先发生气相到液相的 转变。 随着温度的继续降 低,液体的体积连 续减小。 注意到曲线的斜率应该对应于体 系的热膨胀系数:固体的热膨胀 系数小于液体。液体在缓慢降温过程中形成晶体。在这 一过程中,原子有足够的时间发生重排,因 此形成的固体中原子的排列呈有序状态。 液体在急冷过程中形成非晶体。在这一 过程中,原子没有足够的时间发生重排,因 此形成的固体中原子的排列呈无序状态。晶体和非晶体的根本区别 晶态材料具有长程有序的点阵结构,其 组成原子或基元处于一定格式空间排列的状 态; 非晶态材料则象液体那样,只有在几个 原子间距量级的短程范围内具有原子有序的 状态。(短程有序)v 人类最早使用的材料是天然的石块。在采集石块 的同时也就发现了各种具有规则外形的石头。人 们把这些具有规则外形的石头称为晶体。 v 在我国周口店的中国猿人遗址就发现了用水晶等 晶体制成的工具。这是人类认识晶体的开始。因 此,晶体是一