固态物质按其原子排列规律的不同可分为晶体与非晶体两大类。

原子呈规则排列的物质称为晶体，如金刚石、石墨和固态金属及合金等，晶体具有固定的熔点，呈现规则的外形，并具有各向异性特征；

原子呈不规则排列的物质称为非晶体，如玻璃、松香、沥青、石蜡等，非晶体没有固定的熔点。

在金属晶体中，原子是按一定的几何规律作周期性规则排列。

 晶体、晶格与晶胞示意图

晶体 

      物体内部的原子 ( 或分子 ) 在三维空间中 , 按一定规律作周期性排列的固体。

      晶体物质所具有的性质：固定的熔点；各向异性等。 例如 , 所有的金属、食盐等。

晶格

为了研究晶体中原子的排列规律，假定理想晶体中的原子都是固定

不动的刚性球体，并用假想的线条将晶体中各原子中心连接起来，

便形成了一个空间格子，这种抽象的、用于描述原子在晶体中规则

排列方式的空间格子称为晶格。

晶胞

从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的、最小的几何单元来分析晶体中原子的排列规律，这个最小的几何单元称为晶胞。

晶格常数

晶胞的大小和形状常以晶胞的棱边长度：a、b、c

及棱边夹角：α、β、γ 来表示

晶胞的棱边长度称为晶格常数，以埃(Å)为单位来表示：

                            (1Å =10^-8cm)

晶格的致密度与配位数

用晶格的致密度表示。晶格的致密度是指晶胞中所含原子的体积与该晶胞的体积之比。

体心立方晶格

体心立方晶格每个晶胞中实际含有的原子数为(1/8)×8+1=2个。

具有体心立方晶格的金属有：铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、钒(V)、α铁(α-Fe)等。

面心立方晶格

面心立方晶格每个晶胞中实际含有的原子数为（1/8）×8+6×（1/2）=4个。

具有面心立方晶格的金属有：铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、γ铁(γ-Fe)等。

密排六方晶格

密排六方晶格的晶胞是个正六方柱体，每个晶胞中实际含有的原子数为（1/6）×12+（1/2）×2+3=6个。

具有密排六方晶格的金属有：镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)等。 

表2.1  三种常见金属晶格的常用数据

                                                               

晶体结构与材料性能：（一般规律）面心立方的金属塑性最好，体心立方次之，密排六方的金属较差。

参考书目