玻璃材料是否屬于晶體呢 玻璃材料具有哪些特性呢

        玻璃以石英砂、純堿、長石及石灰石等為原料，經混和、高溫熔融、勻化后，加工成形，再經退火而得。廣泛運用于建筑、日用、藝術、儀表等領域，種類豐富，性能優越。除了制成各種玻璃門窗以外，我們還常將其制作成各種鏡片、裝飾等。想知道玻璃是否是晶體，以及玻璃有哪些特性，請看下文。

一、玻璃材料是否屬于晶體呢

        玻璃不是晶體

        固態物質分為晶體和非晶體.從宏觀上看,晶體都有自己獨特的、呈對稱性的形狀,如食鹽呈立方體;冰呈六角棱柱體;明礬呈八面體等.而非晶體的外形則是不規則的.晶體在不同的方向上有不同的物理性質,如機械強度、導熱性、熱膨脹、導電性等,稱為各向異性.而非晶體的物理性質卻表現為各向同性.晶體有固定的熔化溫度—熔點(或凝固點),而非晶體則是隨溫度的升高逐漸由硬變軟,而熔化.

        晶體和非晶體所以含有不同的物理性質,主要是由于它的微觀結構不同.組成晶體的微粒——原子是對稱排列的,形成很規則的幾何空間點陣.空間點陣排列成不同的形狀,就在宏觀上呈現為晶體不同的獨特幾何形狀.組成點陣的各個原子之間,都相互作用著,它們的作用主要是靜電力.對每一個原子來說,其他原子對它作用的總效果,使它們都處在勢能更低的狀態,因此很穩定,宏觀上就表現為形狀固定,且不易改變.晶體內部原子有規則的排列,引起了晶體各向不同的物理性質.例如原子的規則排列可以使晶體內部出現若干個晶面,立方體的食鹽就有三組與其邊面平行的平面.如果外力沿平行晶面的方向作用,則晶體就很容易滑動(變形),這種變形還不易恢復,稱為晶體的范性.從這里可以看出沿晶面的方向,其彈性限度小,只要稍加力,就超出了其彈性限度,使其不能復原;而沿其他方向則彈性限度很大,能承受非常大的壓力、拉力而仍滿足虎克定律.當晶體吸收熱量時,由于不同方向原子排列疏密不同,間距不同,吸收的熱量多少也不同,于是表現為有不同的傳熱系數和膨脹系數.

        非晶體的內部組成是原子無規則的均勻排列,沒有一個方向比另一個方向特殊,如同液體內的分子排列一樣,形不成空間點陣,故表現為各向同性.

二、玻璃材料具有哪些特性呢

        各向同性

        玻璃的分子排列是無規則的，其分子在空間中具有統計上的均勻性。在理想狀態下，均質玻璃的物理、化學性質（如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數、導熱率、電導率等）在各方向都是相同的。

        無固定熔點

        因為玻璃是混合物，非晶體，所以無固定熔沸點。玻璃由固體轉變為液體是一定溫度區域（即軟化溫度范圍）內進行的，它與結晶物質不同，沒有固定的熔點。軟化溫度范圍Tg~T1，Tg為轉變溫度，T1為液相線溫度，對應的黏度分別為10^13.4 dPa·s、10^4~6dPa·s。

        亞穩性

        玻璃態物質一般是由熔融體快速冷卻而得到，從熔融態向玻璃態轉變時，冷卻過程中黏度急劇加大，質點來不及做有規則排列而形成晶體，沒有釋出結晶潛熱，因此，玻璃態物質比結晶態物質含有較高的內能，其能量介于熔融態和結晶態之間，屬于亞穩狀態。從力學觀點看，玻璃是一種不穩定的高能狀態，比如存在低能量狀態轉化的趨勢，即有析晶傾向，所以，玻璃是一種亞穩態固體材料。

        漸變性可逆性

        玻璃態物質從熔融態到固體狀態的過程是漸變的，其物理、化學性質的變化也是連續的和漸變的。這與熔體的結晶過程明顯不同，結晶過程必然出現新相，在結晶溫度點附近，許多性質會發生突變。而玻璃態物質從熔融狀態到固體狀態是在較寬溫度范圍內完成的，隨著溫度逐漸降低，玻璃熔體黏度逐漸加大，然后形成固態玻璃，但是過程中沒有新相形成。相反玻璃加熱變為熔體的過程也是漸變的。

相關概念

非晶體

        非晶體是指組成物質的分子（或原子、離子）不呈空間有規則周期性排列的固體。它沒有一定規則的外形，如玻璃、松香、石蠟等。它的物理性質在各個方向上是相同的，叫“各向同性”。它沒有固定的熔點。所以有人把非晶體叫做“過冷液體”或“流動性很小的液體”。晶體有自范性，非晶體無自范性，它是一個正在發展中的新的研究領域，并得到迅速的發展。

晶體

        晶體（crystal）即是物質的質點（分子、原子、離子）在三維空間作有規律的周期性重復排列所形成的物質。從宏觀上看，晶體都有自己獨特的、呈對稱性的形狀，如食鹽呈立方體；冰呈六角棱柱體；明礬呈八面體等。晶體在不同的方向上有不同的物理性質，如機械強度、導熱性、熱膨脹、導電性等，稱為各向異性。晶體有固定的熔化溫度—熔點（或凝固點）。晶體的分布非常廣泛，自然界的固體物質中，絕大多數是晶體。氣體、液體和非晶物質在一定的合適條件下也可以轉變成晶體。

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