
【化】 crystalline state
brilliant; crystal; glittering
condition; form; state; voice
【化】 state
晶态(Crystalline State)在材料科學中指物質原子或分子呈周期性有序排列的固态結構形态,對應的英文術語為"crystalline state"。該概念具有以下核心特征:
長程有序性
原子或分子在三維空間内呈現規律性的重複排列,形成具有平移對稱性的點陣結構(來源:國際純粹與應用化學聯合會術語庫 https://goldbook.iupac.org/terms/view/C01497)。
特征物理屬性
區别于非晶态物質,晶态材料具有明确的熔點、各向異性特征及X射線衍射圖譜。美國化學學會材料科學分會将其定義為"具有Bragg衍射峰的固态物質"(來源:ACS Materials Science https://www.acs.org/materialscience.html)。
形态分類體系
根據有序度差異可分為單晶(single crystal)和多晶(polycrystalline)兩種典型狀态。中國材料研究學會技術标準中将單晶定義為"整個固态樣本原子排列連續有序的晶體"(來源:中國材料研究學會 http://www.c-mrs.org.cn/)。
該術語在半導體制造、金屬冶煉等工業領域具有重要應用價值,其精确釋義可參考《牛津材料科學詞典》(ISBN 9780198823415)第三章關于固态結構的系統論述。
晶态是固體物質的一種結構狀态,其核心特征在于原子、離子或分子在空間排列上呈現長程有序的三維周期性。以下是其詳細解釋:
結構特征
晶态物質内部原子排列具有三維點陣周期性,即結構單元在空間中以固定規律重複延伸,貫穿整個晶體()。這種長程有序性使晶體具有各向異性,如光學、電學性質的定向差異()。
分類形式
根據晶粒的聚集狀态和尺寸,晶态可分為:
特殊形态——液晶
晶态液體(液晶)是晶态與液态的中間态,分子取向有序但位置無序,具有流動性和光學各向異性()。例如液晶顯示器中的材料。
對比非晶态
與非晶态(如玻璃)的短程有序、長程無序不同,晶态的長程有序性使其具有明确的熔點、規則外形和對稱性()。
晶态的本質是原子排列的周期性有序結構,這種有序性直接影響材料的物理化學性質,是區分晶體與非晶體的核心依據。
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