一、晶体和非晶体

固体包括晶体(crystal)和非晶体两大类。晶体和非晶体在外形上和物理性质上都有很大的区别。

常见的固体中，如天然金刚石(图 1－1)、硫酸铜、云母、明矾、石膏等都是晶体。晶体具有天然规则的几何外形，如石英、方解石都呈天然规则的多面体外形(图 1－2)，这是由于组成晶体的分子在空间按一定规律排列的结果。而玻璃、松香、蜂蜡、沥青、木材等都是非晶体，它们的分子在空间不按一定规律排列，所以它们没有天然的有规则的外形。

我们再观察下面的实验，从物理性质上比较晶体和非晶体。取一片很薄的云母片和一片薄玻璃片，在它们的一个表面上均匀地涂一薄层蜡。把一根长金属丝的一端放在酒精灯火焰上烧红，然后分别与云母片、玻璃片上不涂蜡的一面接触[图 1－3(a)]。由于热传导，云母片和玻璃片上的蜡层开始熔化，过一会儿可以发现，云母片上蜡层的熔化部分是一个椭圆[图 1－3(b)]，而玻璃片上蜡层的熔化部分却是一个图 1—3 圆[图 1－3(c)]。这表明云母各个方向上的导热性不同，即各向异性；而玻璃各个方向上的导热性相同，即各向同性。实验证明晶体除导热性外，导电性、折光性、机械强度等其他物理性质也是各向异性的，而非晶体则表现为各向同性。晶体的各向异性在生产和科学技术中有很多应用，例如有的晶体可作

为传递声振动的元件，只要测定声波在这种晶体内部各个方向上的传播速

度，然后沿传声速度最大的方向切割，就能使晶体沿这个方向最有效地传递声振动。单晶体是科学技术上的重要原材料，各种晶体管就是用单晶硅、单晶锗制造的。有一种超声波发生器的超声元件，也是用单晶硅制作的。

此外，晶体具有一定的熔点，而非晶体没有一定的熔点，这也是晶体和非晶体在物理性质上的不同。