晶体的基本性质

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第285页（1276字）

晶体的基本性质是一切晶体共有的、以此与其他状态的物体相区别的性质，由晶体的格子构造可决定。晶体的基本性质可归纳如下：

(一)均一性

晶体任一部位都具有相同性质的特性。把一个晶体分成许多小晶块，则每个小晶块都具有相同的相对密度，在相同方向上，其折射率、膨胀系数、导热率、弹性、硬度等均相同。

(二)各向异性

晶体的性质因观测方向不同而出现差异。例如，晶体各个方向上的解理性不同，若把晶体磨成圆球，当加热或冷却时，一般变成椭球，说明晶体的膨胀率随方向而异。

NaCl晶体的强度在不同方向上也不一样。由NaCl晶体中取出3条柱状晶体，使其断裂所需的力各不相同：一条平行于立方体的晶棱(图2－5－8，A)，需要5．586N／mm²；一条平行立方体晶面的对角线(图2－5－8，B)，需11．27N／mm²；另一条平行于立方体的对角线(图2－5－8，C)，则需21．07N／mm²。

图2－5－8 石盐晶体各方向的强度

晶体的向异性是晶体的格子构造的直接结果。在格子构造中，不同的方向上，质点的排列不同，不平行的行列的结点间距也不等，因而具有异向性。

(三)对称性

晶体中的相同部分(如外形上的相同晶面、晶棱，内部结构中的相同面网、行列中的原子或离子)在不同方向或位置上有规律地重复出现。

从空间格子规律可知，在任一晶体结构中的任一行列方向上，总是存在着一系列为数无限且成周期性重复出现的等同点，显然，这就是一种对称性，是晶体的一项非常突出而且重要的性质。

(四)自范性

即自限性，晶体在自由空间生长时，具有自发地形成封闭的凸几何多面体外形的特性。

(五)最小内能性

在相同的热力学条件下，与同种化学成分的气体、液体以及非晶质相比，以晶体的内能最小。

这一特性可从物质结晶时发生的热反应和破环结晶状态时发生的吸热反应得到证明。

(六)稳定性

在相同的热力学条件下，具有相同化学成分的晶体和非晶质体比较，晶体是最稳定的。晶体决不会自发地转变为非晶质体。晶体的稳定性是晶体具有最小内能性的必然结果。