有序-無序：狹義是指存在於某些晶體內部的兩種結構狀態。在某一臨界溫度以上，晶體結構中的兩種或多種不同質點（原子或離子以至空位）都隨機地分布於某一種（或幾種）結構位置上,相互間排布沒有一定規律性,這種結構狀態稱為無序態；在此臨界溫度以下，這些不同的質點可以各自有選擇地分占這些結構位置中的不同位置，相互間作有規則的排列，這樣的結構狀態稱為有序態，相應的晶體結構稱為超結構或超點陣。
基本介紹
- 名稱：有序-無序
- 詞性：名詞
結構狀態,同質多象,廣義解釋,兩種情況,
結構狀態
狹義的指存在於某些晶體內部的兩種結構狀態。在某一臨界溫度以上，晶體結構中的兩種或多種不同質點（原子或離子以至空位）都隨機地分布於某一種（或幾種）結構位置上,相互間排布沒有一定規律性,這種結構狀態稱為無序態；在此臨界溫度以下，這些不同的質點可以各自有選擇地分占這些結構位置中的不同位置，相互間作有規則的排列，這樣的結構狀態稱為有序態，相應的晶體結構稱為超結構或超點陣。例如 AuCu3晶體結構，當常壓下在395℃以上呈無序態時,表現為立方面心晶格，Au、Cu兩種原子都隨機地分布在立方面心格子的各個結點位置上，Au原子在統計上占據任一位置的幾率(稱為占位率)均為1/4, Cu原子則為 3/4。但當呈有序態時,Au原子只占據立方格子角頂上的特定位置，在此種位置上Au原子的占位率為1而Cu原子為0；立方格子的面心位置則只為Cu原子所占有,Cu的占位率為1而Au為0;晶格相應地轉變為立方原始格子，原來只是一組的等效位置分裂成了互不等同的兩組等效位置,Au、Cu兩種原子分別各占一組。
同質多象
一種物質的有序變體和無序變體是一種特殊類型的同質多象，亦即兩個變體間不僅化學成分相同，而且結構的基本格架也一樣，僅其中的兩種或兩種以上不同質點的相對排布方式不同。一般說來，一種物質的有序變體的對稱性總是低於無序變體；相應地後者中的同一組等效位置，在有序變體中則分裂成互不等同的幾組等效位置，而有序變體結構的單位晶胞則往往數倍於無序變體。
廣義解釋
在廣義上，有序－無序也用來指物體內部結構中質點在空間的分布是否具有周期重複的規律性。就此意義而言，晶體結構都是三維有序的，它在三維空間的任意方向上都可通過某個確定周期的平移而重複，而非晶質體都是三維無序的。但非晶質體中可存在某種短程有序，即圍繞一個質點，其周圍質點的排布是有規律的，但此種規律性只局限於一個質點的最近鄰範圍。在總體上，非晶質體總是三維完全無序的。多型性中的無序多型則是一維無序的代表，在其結構組元層內的二維方向上質點呈有序排布，然而結構組元層間的堆垛不具周期性重複的規律，呈無序狀態。
此外，還有一種取向有序。在準晶體的結構中，所有配位多面體在三維空間的取向都是一致的，即呈取向有序；但其質點的排布卻不具有平移重複的規律性，因而並不呈平移有序。
有序－無序轉變是有序變體和無序變體之間在一定的溫度、壓力條件下發生的同質多象轉變。其中從無序態向有序態方向的轉變作用特別稱為有序化(或稱成序)。與一般的同質多象轉變不同的是，整個有序化過程是一個逐步遞變的過程，從完全無序到完全有序，其間或長或短總是經過一個所謂部分有序的過渡狀態。部分有序是指：對於能夠占據晶體結構中某一種（或幾種）結構位置的不同質點而言，每一種質點都只有一部分是有選擇地占據各自的特定位置，而其餘部分都隨機地占據剩餘的位置，占位率介於完全無序和完全有序的極限值之間。
兩種情況
有序態可進一步分為兩種情況：一種是結構中有關原子之間的有序排布在整個晶粒範圍內均無例外地周期性重複出現，稱為長程有序；另一種是有序排布只局限於晶粒內的某個局部範圍，稱為短程有序或局域有序。
有序-無序現象在某些礦物中存在。某些礦物,如長石的Si/Al有序度明顯地受環境溫度的影響,形成不同的結構態和具有不同的有序度。這些現象被廣泛用於作為追溯礦物演變史以及有關岩體熱歷史的依據。
