Кристалличность относится к степени структурного порядка в твердом теле . В кристалле атомы или молекулы расположены регулярным периодическим образом. Степень кристалличности имеет большое влияние на твердость , плотность , прозрачность и диффузию . В идеальном газе относительные положения атомов или молекул полностью случайны. Аморфные материалы, такие как жидкости и стекла , представляют собой промежуточный случай, имеющий порядок на малых расстояниях (несколько атомных или молекулярных расстояний), но не на больших расстояниях.
Многие материалы, такие как стеклокерамика и некоторые полимеры , могут быть получены таким образом, чтобы получить смесь кристаллических и аморфных областей. В таких случаях кристалличность обычно указывается в процентах от объема кристаллического материала. Однако даже в полностью кристаллических материалах степень структурного совершенства может быть разной. Например, большинство металлических сплавов являются кристаллическими, но они обычно содержат множество независимых кристаллических областей (зерен или кристаллитов ) в различных ориентациях, разделенных границами зерен ; кроме того, они содержат другие кристаллографические дефекты (особенно дислокации ), которые снижают степень структурного совершенства. Самыми совершенными кристаллами являются кремниевые були, производимые для полупроводниковой электроники; это большие монокристаллы (поэтому они не имеют границ зерен), почти не содержат дислокаций и имеют точно контролируемую концентрацию дефектных атомов.
Кристалличность можно измерить с помощью рентгеновской кристаллографии , но также обычно используются калориметрические методы.
Кристалличность горных пород
Геологи описывают четыре качественных уровня кристалличности:
- полнокристаллические породы полностью кристаллические;
- гипокристаллические породы частично кристаллические, с кристаллами, заключенными в аморфную или стеклообразную матрицу;
- гипогиалиновые породы частично стекловаты;
- гологиалиновые породы (такие как обсидиан ) полностью стеклянные.
Рекомендации
Оксфордский научный словарь, 1999, ISBN 0-19-280098-1 .